Введення
Рослина, як і кожен живий організм, складається з клітин, причомукожна клітина породжується теж кліткою. Клітина - це найпростіша й обов'язкова одиницяживого, це його елемент, основа будови, розвитку та всієї життєдіяльності організму.
Існують рослини, побудовані з однієї-єдиної клітини.До них відносяться одноклітинні водорості й одноклітинні гриби. Зазвичай це мікроскопічніорганізми, але є й досить великі одноклітинні (довжина одноклітинної морськоїводорості ацетабуляріі досягає 7 см). Більшість рослин, з якими ми стикаємосяв повсякденному житті, - це багатоклітинні організми, побудовані з великої кількостіклітин. Наприклад, в одному аркуші деревної рослини їх близько 20 000 000. Якщо деревомає 200 000 листів (а це цілком реальна цифра), то число клітин в усіх нихстановить 4000 000 000 000. Дерево в цілому містить ще раз в 15 більше клітин.
Рослини, за винятком деяких нижчих, складаються з органів,кожен з яких виконує свою функцію в організмі. Наприклад, у квіткових рослинорганами є корінь, стебло, лист, квітка. Кожен органзазвичай побудований з декількох тканин. Тканина - це збори клітин, подібних за будовоюі функціям. Клітини кожної тканини мають свою спеціальність. Виконуючи роботу по своїйспеціальності, вони вносять вклад в життя цілого рослини, яка полягає в поєднанніі взаємодії різних видів роботи різних клітин, органів, тканин.
Основними, самими загальними компонентами, з яких побудовані клітини,є ядро, цитоплазма із численнимиорганоїдами різної будови та функцій, оболонка, вакуоль. Оболонка покриває клітку зовні,під нею знаходиться цитоплазма, в ній - ядро ​​і одна або декілька вакуолей. Як будова,так і властивості клітин різних тканин у зв'язку з їх різною спеціалізацією різко розрізняються.Перераховані основні компоненти та органели, про яких мова піде далі, розвиненів них в різному ступені, мають неоднакове будова, а іноді той чи інший компонентможе зовсім відсутніми.
Найголовнішими групами тканин, з яких побудовані вегетативні(Безпосередньо не пов'язані з розмноженням) органи вищої рослини, єнаступні: покривні, основні, механічні, провідні, видільні, меристематичних.У кожну групу звичайно входить кілька тканин, мають подібну спеціалізацію, алепобудованих кожна по-своєму з певного виду клітин. Тканини в органах не ізольованіодин від одного, а складають системи тканин, в яких елементи окремих тканинчергуються. Так, деревина - це система з механічної та провідної, а інодіі основної тканини.
Структура рослинної клітини
Клітина є основною структурною і функціональноюодиницею живих організмів.
Клітини ембріональних (неспеціалізованих) тканин тварин ірослин в загальному плані будови дуже схожі. Саме ця обставина у свій часстало причиною для появи і розвитку клітинної теорії. Морфологічні відмінностіпроявляються вже в диференційованих клітинах спеціалізованих тканин рослині тварин. Особливості будови рослинної клітини, як і рослини в цілому, пов'язанізі способом життя і способом харчування. Більшість рослин веде щодо нерухомий(Прикріплений) спосіб життя. Специфіка живлення рослин полягає в тому, що водаі поживні речовини: органічні та неорганічні, знаходяться навколо в розсіяномувигляді і рослині доводиться їх поглинати шляхом дифузії. Крім того, зелені рослинина світлі здійснюють автотрофний спосіб живлення. Завдяки цьому, еволюційно склалисядеякі специфічні особливості будови та росту рослинних клітин. До нихвідносяться:
В·міцна полісахариднихклітинна стінка, навколишнє клітку і складова жорсткий каркас;
В·пластидних система,виникла у зв'язку з автотрофними типом харчування;
В·вакуолярної системи,яка в зрілих клітинах зазвичай представлена ​​великою центральною вакуолью, що займаєдо 95% об'єму клітини і відіграє важливу роль у підтримці тургорного тиску;
В·особливий тип росту клітиншляхом розтягу (за рахунок збільшення обсягу вакуолі);
В·тотіпотентность, тоє можливість регенерації повного рослини з диференційованою рослинноїклітини;
В·є ще одна деталь,відрізняє рослинні клітини від клітин тварин: у рослин при діленні клітинне виражені центріолі.
Будова клітини в самому загальному вигляді відомо вам ще з курсу загальноїбіології і при підготовці до вступних іспитів ви досить добре студіювалицю тему. Ця тема в різних аспектах розглядається і у відповідних університетськихкурсах (наприклад, зоологія безхребетних, нижчі рослини). Крім того, більш детальнезнайомство з кліткою на високому рівні належить в курсі В«цитологіяВ». Нам же важливоакцентувати увагу на специфічних особливостях будови рослинної клітини,причому переважно клітини вищої рослини.
При самому поверхневому розгляді структури типової рослинноїклітини в її складі виявляються три основних компоненти:
1.клітинна стінка,
2.вакуоль, що займаєв зрілих клітинах центральне положення і заповнює практично весь їх обсяг і
3.протопласт, відтісняєвакуолью до периферії у вигляді постінному шару.
4.Саме ці компонентивиявляються на малому збільшенні світлового мікроскопа. Причому клітинна оболонкаі вакуоль є продуктами життєдіяльності протопласта.
Живе тіло клітини? протопласт складається з органоїдів, зануренихв гіалоплазму. До організмам клітини відносяться: ядро, пластиди, мітохондрії, діктіосоми,ендоплазматичний ретикулум, мікротільця та ін Гиалоплазма з органелами за вирахуваннямядра складає цитоплазму клітини.
Для вираження розмірів субклітинних структур використовуються певніміри довжини: мікрометр і нанометр.
Мікрометр в системі одиниць виміру СИ величина, рівна 10-6м. Кажучи іншими словами, мікрометр (абревіатура мкм) складає 1/1000000 часткуметра і 1/1000 частку міліметра. 1 мкм = 10-6 м. Стара назва цього заходу мікрон.
Нанометр в тій же системі являє мільйонну частку міліметра1 нм = 10-9 м і тисячну частку мікрометра.
Розміри і форма рослинних клітин варіюються в широкому діапазоні.У типовому випадку розміри клітин вищої рослини коливаються в межах 10 - 300мкм. Правда, зустрічаються клітини - гіганти, наприклад, клітини соковитій м'якоті плодівцитрусових складають в поперечнику кілька міліметрів або надзвичайно довгілуб'яні волокна у кропиви досягають 80 мм довжини при мікроскопічної товщині.
За формою розрізняють ізодіаметріческіе клітини, у яких лінійнірозміри у всіх напрямках дорівнюють або відрізняються незначно (тобто довжина,ширина і висота цих клітин однакова). Такі клітини називають паренхімних (паренхіма).
Сильно витягнуті клітини, у яких довжина у багато разів (інодів сотні і тисячі) перевищує висоту і ширину, називають прозенхімнимі (прозенхіма).
Методи вивчення рослинної клітини
Для вивчення клітин розроблено і застосовується безліч методів,можливості яких визначають рівень наших знань у цій області. Успіхи у вивченнібіології клітини, включаючи найбільш видатні досягнення останніх років, як правило,пов'язані із застосуванням нових методів. Тому для більш повного розуміння клітинноїбіології необхідно мати хоча б деяке уявлення про відповідні методахдослідження клітини.
Світлова мікроскопія
Найдавнішим і, разом з тим, найбільш поширеним методомвивчення клітини є мікроскопія. Можна сказати, що і початок вивчення клітинибуло покладено винаходом світлового оптичного мікроскопа.
Неозброєний людське око має роздільну здатністьблизько 1/10 мм. Це означає, що якщо ви дивитеся на дві лінії, які знаходятьсяодин від одного на відстані менше 0,1 мм, вони зливаються в одну. Щоб розрізнитиструктури, розташовані більш тісно, ​​застосовують оптичні прилади, наприклад, мікроскоп.
Але можливості світлового мікроскопа не безмежні. Межа дозволусвітлового мікроскопа задається довжиною світлової хвилі, тобто оптичний мікроскопможе бути...