Клеточное строение живых организмов. Вы уже знаете, что живые организмы построены из клеток, которые обеспечивают процессы их жизнедеятельности.
Организм растения может состоять из одной клетки, колонии (группы клеток, соединенных между собой) или множества клеток. Например, водоросль хламидомонада является одноклеточной растением, водоросль вольвокс - колония клеток, а подсолнечник-многоклеточный организм (рис. 13).
Клетки растений и их разнообразие. По внешнему виду клетки растений разнообразны. По форме они могут напоминать призму, спираль, куб, овал, цилиндр. Форма клеток зависит от их размещения в организме растений и функций, которые они выполняют.
Размеры клеток тоже разнообразны. Есть клетки-«гиганты», которые можно видеть невооруженным глазом. Иногда встречаются клетки, длина которых достигает миллиметров. Например, клетки стебля льна и конопли длиной 40 мм и более, тогда как клетки мякоти арбуза и яблоки - 1 мм. У цветковых растений размеры клеток 10-60 мкм.
Строение растительной клетки. Каждая растительная клетка имеет плотную прозрачную оболочку, отделяющую внутреннее содержимое клетки от внешней среды. Это клеточная оболочка (рис. 14). Она защищает клетку от вредного воздействия внешней среды, высыхания, обеспечивает ей сопротивления и придает форму.
Клеточная оболочка пронизана микроскопическими отверстиями порами, через которые происходит обмен веществ. Между клетками находится межклеточная жидкость, которая объединяет клетки. Если она разрушается, клетки разъединяются. Это можно наблюдать, например, в зрелых плодах арбуза, помидора. Основным составляющим компонентом оболочки растительной клетки является клетчатка, или целлюлоза. Она делает клеточную оболочку прочной и плотной.
Внутри клетка заполнена цитоплазмой (рис. 14). Это бесцветная вязкая жидкость. Она неоднородна, имеет сетку разветвленных каналец трубочек и пузырьков. При сильном нагревании и замораживании цитоплазма разрушается, тогда клетка погибает. В цитоплазме содержатся все органеллы клетки. Она объединяет их и обеспечивает процессы жизнедеятельности клетки.
Ядро клетки окружено двойной оболочкой, имеет одно или несколько ядрышек (рис. 14). Оно отвечает за рост клетки, ее размножение, или разделение. Ядро содержит хромосомы, которые являются носителями наследственной информации. Основная функция ядра - передача наследственной информации от материнской клетки к дочерним.
Характерной особенностью растительных клеток является наличие пластид (рис. 14). Это маленькие шаровидные органеллы клетки. В зависимости от цвета, которое придают пластидам пигменты, различают хлоропласты (зеленые пластиды), хромопласты (желто-красные пластиды) и лейкопласты (бесцветные пластиды). Каждый тип пластид выполняет свою функцию. Хлоропласты содержат пигмент хлорофилл, который дает зеленую окраску листьям и молодым побегам и обеспечивает фотосинтез. Хромопласты окрашивают плоды, цветки растений в желтый, красный и розовый цвета. В лейкопластах откладываются впрок питательные вещества.
Пластиды имеются лишь в растительных клетках. Они могут легко переходить из одного типа в другой. Например, преобразование лейкопластов в хлоропласты проявляется в позеленении клубней картофеля, хлоропластов в хромопласты - в окраске листьев осенью в красный, желтый и оранжевый цвета. В процессе жизнедеятельности растений пигменты пластид могут разрушаться. Это происходит перед ноябрем.
В центре клетки находится шарообразная вакуоль, в молодых клеток их несколько (рис. 14). Она заполнена клеточным соком, который является водным раствором органических и минеральных веществ. В клеточном соке есть разные красители, придающие цвета цветкам, плодам растений. Если вакуоль достаточно наполнена водой, то она похожа на воздушный шар. Спелые плоды, сочные стебли растений имеют большие вакуоли. Наверное, вы не раз видели увядшие листья или цветки растений. Это следствие того, что вакуоли клеток теряют воду, клетка также при этом теряет форму, что приводит к тем же изменениям и в органах растения.
В процессе жизнедеятельности растения в ее клетках откладываются впрок питательные вещества. В цитоплазме они представлены крахмальными зернами, липидами (жирами), протеинами (белками). Например, клетки семян риса, гречихи богаты крахмальные зерна, а клетки семян подсолнечника и конопли содержат жиры. Вакуоли тоже могут иметь запасные питательные вещества. Например, в вакуолях клеток сахарной свеклы откладывается глюкоза.
Жизнедеятельность растительной клетки. Каждая живая клетка дышит, питается, растет и размножается. С окружающей среды к ней постоянно поступают необходимые вещества (кислород, углекислый газ, минеральные и органические вещества). Обмен веществ между клеткой и окружающей средой обеспечивают клеточная оболочка и цитоплазма. Размножение клеток происходит под контролем ядра. Клеткам присуща раздражительность. Проявлением ответа клетки на воздействия извне являются движения ее цитоплазмы.
Количество клеток в растении возрастает в результате их деления, при котором из одной материнской клетки образуются две и более дочерних.