Физиология растительной клетки.
Растительная клетка - биологически автономная система, способная самостоятельно осуществлять все процессы, присущие живой материи (обмен веществ, рост, раздражимость, размножение).
Каждая клетка окружена снаружи клеточной стенкой, которая состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы, пектиновых веществ, белков и липидов. Клеточная стенка состоит из нитей фибрилл, между которыми находятся межфибриллярные полости. Макрофибриллы составляют основную массу клеточной стенки. Они состоят из микрофибрилл, образованных из мицелл, представляющих совокупность линейных полимеров (молекул целлюлозы).
Клеточная стенка обладает высокой прочностью, упругостью и эластичностью. Она выполняет защитно- изолирующую функцию, а также участвует в поглощении, выделении и передвижении веществ. Вследствие гидро- фильности компонентов клеточная стенка насыщена водой и играет роль буфера в водоснабжении клетки.
Благодаря контакту соседних клеток друг с другом возникает единая система клеточных стенок, которая называется апопластом.
Внутреннее содержимое растительной клетки называется протопластом. Он состоит из ядра и цитоплазмы. Цитоплазма - часть протопласта, в которой локализованы органоиды, погруженные в гиалоплазму. Основой структуры протопласта служат клеточные мембраны. Они состоят из липидов и углеводов. Молекулы этих веществ образуют упорядоченную структуру благодаря вандер-ваальсовым, водородным и ионным химическим связям. Мембраны выполняют функции регуляции поглощения и выделения веществ; организации ферментных и пигментных комплексов, участвующих в фотосинтезе, дыхании, синтезе различных веществ; передачи биоэлектрических сигналов по клеткам и тканям живого организма.
Для осуществления всех процессов жизнедеятельности в клетку из внешней среды должны поступать вода и питательные вещества, что происходит по следующим законам:
- поглощение за счет осмоса, где главную роль играет вакуоль;
- поглощение воды биоколлоидами протоплазмы и клеточной стенки за счет давления набухания;
- за счет электроосмоса, обусловленного наличием электрического потенциала на мембране.
В зависимости от возраста клетки разные механизмы поглощения воды играют большую или меньшую роль. Во взрослой клетке с большой центральной вакуолью главным является осмотический механизм. В эмбриональных клетках, где происходит интенсивный синтез белков, основной механизм - набухание.
Таким образом, растительная клетка является высокоорганизованной системой, осуществляющей все жизненно важные функции в пределах целого организма и взаимодействующей с окружающей средой.
