Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Лизосомы. Микротрубочки. Пероксисомы и глиоксисомы
Лизосомами называют микротельца клетки, имеющие одинарную мембрану. У них отсутствуют внутренние структуры. Эти органоиды богаты ферментами, расщепляющими сложные высокомолекулярные соединения. Их рассматривают как своеобразные органоиды пищеварения. Микротрубочки представляют собой полые довольно длинные образования, расположенные непосредственно у плазмалеммы и содержащие сократительные белки. Функции микротрубочек - участие во всякого рода движениях цитоплазмы и ее органелл, в процессе митоза. К числу субмикроскопических органелл растительной клетки относятся пероксисомы и глиоксисомы. Первые ответственны за так называемое фотодыханuе, вторые - за превращения жирных кислот в сахара (глиоксилатный цикл). И те, и другие имеют плотную гранулярную структуру, окруженную однослойной мембраной. Взаимосвязь между органеллами, их функции и размеры Жизнь клетки осуществляется благодаря тесной регуляторной связи между ее органеллами, их совместной деятельности. Образование и разрушение, синтез и распад отдельных структур обусловливают возможность сохранения и самовозобновления всей растительной клетки как целостной биологической системы. Отдельные органеллы клетки могут влиять друг на друга с помощью веществ, передвигающихся от одной к другой, а также через мембранные связи. Важную роль во взаимодействии компонентов клеток играет раздражимость цитоплазмы, т.е. способность клетки реагировать на различные внешние и внутренние воздействия и передавать возбуждение на органеллы и на другие клетки. В процесс е раздражения возбужденная часть приобретает отрицательный заряд по отношению к невозбужденной, и между ними возникает разность потенциалов. Этот потенциал носит название биоэлектрического потенциала. В заключение приводим список основных структурных компонентов растительной клетки и их физиологические функции (таблицы).
Вода клетки Среди всех веществ живой клетки вода занимает первое место, составляя 75 – 85 % ее массы. Исключением служат лишь клетки сухих семян и спор, обычно содержащих не более 14 % воды. Вода содержится не только в живых, но и в мертвых клетках (ксилема). В межклетниках она находится главным образом в виде пара. Нормальное функционирование клеток происходит при содержании воды равном 70 - 80 %.
Наиболее богаты водой вакуоли, которые содержат ее до 98 %, затем цитоплазма (до 85 %). В клеточных оболочках, особенно сосудов и трахеид, находится наименьшее количество воды. Здесь она заполняет промежутки между фибриллами целлюлозы и удерживается силами поверхностного натяжения и за счет адсорбционных сил. Содержание воды в хлоропластах и митохондриях существенно ниже, чем в цитоплазме, что связано с присутствием в них значительных количеств липидов. Вода обладает рядом специфических свойств, определяющих ее громадное значение в жизни растений. Она слабо диссоциирует на водород и гидроксилъный ион. Концентрация каждого из них составляет 10-7 г-ионов на 1 л воды. Чистая вода имеет поэтому значение рН 7. Кроме обычного водорода в воде находятся дваего изотопа: дейтерий и тритий. Отношение между количеством первого и второго равно 6500: 1. Кислород также выступает в виде трех изотопов: обычного изотопа 160 и двух других с атомной массой 17 и 18 (170 и 180). Из изотопов водорода лишь тритий является радиоактивным. Образуется он обычно в атмосфере под воздействием космических лучей и имеет период полураспада 12,5 лет. Вода имеет целый ряд особенностей, аномальных свойств по сравнению с близкими к ней по химическому составу веществами. Одним из аномальных свойств воды является ее плотность. Известно, что все вещества при нагревании увеличивают свой объем и в связи с этим уменьшают плотность. Исключение для воды состоит в том, что в интервале температуры от 0 °С до + 4 °С плотность ее не уменьшается, а увеличивается. В момент замерзанияобъем воды мгновенно увеличивается примерно на 11 %. Лед поэтому легче жидкой воды и держится на ее поверхности, плавает. В связи с этим вода в глубоких водоемах даже при очень сильных морозах не замерзает, ибо как только температура воды упадет ниже + 4 °С. она поднимается на поверхность и превращается в лед. У самого дна озера, например, температура воды зимой обычно равна + 4 °С, что весьма благоприятно для жизни его обитателей. Но вода может оставаться в жидком состоянии при температуре вплоть до -70 °С. Это переохлажденная вода. Способность воды сохраняться в переохлажденном состоянии в тканях растений, наличие в них растворов орга-нических и минеральных веществ, способствующих сохранению жидкого состояния, предохраняет растение от гибели при трескучих зимних морозах.
Необыкновенно высоки у воды температура кипения и замерзания. По всем физическим законам вода должна бы кипеть при температуре -75°С, а не при + 100°С и замерзать при -90°С. Эти особенности объясняются наличием структуры воды. «Исключением из правил» являются и ее необыкновенно высокие теплоемкость, поверхностное натяжение, растворяющая способность, прочность на разрыв (когезия), что также имеет неоценимое значение в жизненных процессах растений. Для водных растений существенное значение имеет отсутствие у воды цвета. Высокая светопропускающая способность воды делает возможным осуществление растениями под водой процесса фотосинтеза. В молекуле воды (Н2О) распределение зарядов (двух положительных и двух отрицательных) асимметрично. В связи с тем, что атомы водорода в молекуле расположены по отношению к атому кислорода под тупым углом 104,5°, молекула воды, будучи электронейтральной, имеет на одной стороне отрицательный, а на другой - положительный заряды. Такие молекулы называют диполями. Наличие дипольного момента, равного произведению величины заряда на расстояние между полюсами, определяет ориентацию молекул воды вокруг ионов: у катионов молекулы воды располагаются к поверхности иона своими отрицательными концами - атомами кислорода, а вокруг анионов - положительными, т.е. атомами водорода. Связывание молекул воды в электрическом поле ионов получило название электростатической гидратации. Явления электростатической гидратации наблюдаются и около ионизированных химических групп ряда органических соединений. это имеет значение в поддержании особого состояния цитоплазмы, ее устойчивости и вместе с тем - лабильности. Гидратация - взаимодействие воды с гидрофильными (притягивающими воду) веществами, приводящее к изменению ее свойств. Различают два вида гидратации. Присоединение (притягивание) диполей воды к заряженным частицам различных ионов минеральных солей и ионизированных групп. Образование водородных связей с полярными группами органических веществ (между водородом воды и атомами кислорода или азота). Водородные связи образуются следующим образом: кислород при образовании ковалентной связи в молекуле воды притягивает электрон водорода; такой «оголенный» водород способен притягивать соседние молекулы воды или сам притягиваться к молекулам веществ цитоплазмы. Водородные связи значительно слабее ковалентных связей (примерно в 24 раза). Наличие в молекуле воды двух протонов и двух одинаковых пар электронов обеспечивает формирование четырех водородных связей с окружающими молекулами воды с образованием особой решетчатой структуры. Наличие решетчатой или псевдоледяной структуры и представления о мерцающих кластерах позволяют объяснить подвижность структуры жидкой воды и ее низкую вязкость. В жизни растений важное место занимает электростатическая гuдратацuя белков. Молекулы аминокислот в белках имеют ионизированные rpуппы - карбоксильную и аминоrpуппу. Среди аминокислот, входящих в состав белков, гидрофильными радикалами обладают серин, треонин, аргинин, лизин, пролин, оксипролин, тирозин, триптофан, аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Гидрофобные (водоотталкивающие) радикалы имеют следующие аминокислоты: аланин, валин, фенилаланин, лейцин, изолейцин. Гидрофильные радикалы (гpуппы) аминокислот находятся в водном растворе на поверхности глобул белка, а гидрофобные обращены внутрь.
Гидратация изменяет свойства воды. Поэтому в живой клетке различают свободную и связанную воду. К свободной относят воду, которая по своим свойствам не отличается от чистой воды. Среди связанной воды выделяют осмотически и коллоидно связанную. Осмотически связанная вода гидратирует молекулы и ионы, находящиеся в растворе, коллоидно связанная - коллоидные частицы. Прочно связанная вода образует первый слой гидратных оболочек. Свободная вода легко передвигается в клетках и по всему растению, испаряется и участвует во многих метаболических процессах. Связанная вода обеспечивает устойчивость коллоидных систем. Очевидно, что коллоидно связанная вода является элементом структуры живой растительной клетки.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 568; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.237.46.120 (0.009 с.) |