Мир науки
Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!
Поверхностный аппарат прокариот
Плазмалемма является единственной мембраной прокариотических клеток. Для защиты клетки снаружи плазмалемме в большинстве случаев расположена клеточная стенка. Также, довольно часто, извне клетка
защищается еще и слизистой капсулой. Клеточная стенка прокариот образует сложные соединения аминокислот и моносахаридов — пепти-догликаны. Пидмембранного комплекса в клетках прокариот не было обнаружено.
На поверхности бактериальных клеток часто встречаются бактериальные жгутики и пили (шипики, ворсинки, выросты). Жгутики обеспечивают движение бактерий, а пили помогают клеткам прикрепляться к другим клеткам или каких-либо объектов. Один из типов пили обеспечивает обмен генетическим материалом между различными клетками.
Общие особенности поверхностного аппарата эукариот
Поверхностный аппарат эукариот является более сложным и имеет большие размеры. Это связано с большим размером эукариотических клеток, которым для эффективного обмена веществ с окружающей средой нужна большая поверхность. Увеличение поверхности клетки часто достигается благодаря образованию на поверхности клетки различных выростов. Жгутики и реснички эукариот отличаются от прокариотических и имеют более сложное строение. Взаимодействие поверхностного аппарата с цитоплазмой клетки происходит посредством пидмембранного комплекса. Пидмембранний комплекс является производным цитоскелета и представлен системой микрониток и микро-трубочек, которые взаимодействуют с белками плазмалемме и влияют на их не расположение и функционирование.
Поверхностный аппарат клеток растений и грибов
Характерной особенностью поверхностного аппарата этих групп еука-патриотический организмов является наличие жесткой клеточной стенки. Развитию этой структуры способствует неподвижный или малоподвижный образ жизни грибов и растений. Основой клеточной стенки большинства грибов является хитин. Однако, целый ряд грибов (например, обычные дрожжи) имеет клеточную стенку, образованную преимущественно другими полисахаридами (глюкан и маннанамы). Клеточная стенка растений построена преимущественно из целлюлозы. В ее состав также входят более сложные полисахариды — пектины. Для предоставления клеточной оболочке большей прочности древесные растения насыщают слои целлюлозы оболочек своих клеток особым веществом — лигнином. Это позволяет создавать в условиях суши высокие и крепкие стволы, способны выдерживать большие нагрузки. Именно одеревеневшие клеточные стенки, пропитанные лигнином, обусловливают хозяйственные свойства деревьев, которые широко используются в строительных работах и при изготовлении деревянных бытовых предметов.
Клеточная стенка изолирует клетки организма друг от друга. Поэтому для осуществления обмена веществ между ними образуются плазмодесмы — специальные тяжи цитоплазмы, соединяющие соседние клетки. В том случае, когда происходит значительное одеревенение клеток в определенной ткани растения, клеточные стенки становятся толще. При этом плазмодесмы исчезают, а погибают вследствие прекращения обмена веществ.
Поверхностный аппарат клеток животных
Большинство животных — подвижные организмы. Поэтому их ткани должны быть упругими. Поэтому клеточная стенка в них отсутствует. Но в простейших поверхностный аппарат может образовывать жесткую опорную структуру (скелет, пеликула) для обеспечения движения клетки.
Животные имеют сложную организацию, и эффективное взаимодействие отдельных клеток для них является жизненно необходимой. Поэтому надмембран-ный комплекс у клеток животных развит очень сильно. Углеводы, входящие в состав глюкопротеидив и гликолипидов, образуют гликокаликс, который имеет вид волокнисто-слизистой массы. В состав гликокаликса могут содержать межклеточного вещества или части гликокаликса соседних клеток.
Кроме непосредственного взаимодействия для обмена информацией между клетками животных часто используются сигнальные молекулы. Классическим примером таких молекул являются гормоны, которые вырабатываются железами внутренней секреции и транспортируются с помощью крови. После достижения клетки-мишени молекула гормона взаимодействует с рецептором плазмалемме. Это вызывает цепочку реакций, с помощью которого инициируется определенная реакция клетки.
Важную роль поверхностные структуры клеток животных играют и в работе иммунной системы. Клетки иммунной системы распознают чужие клетки именно по особенностям их поверхностного аппарата. По-страдали клетки собственного организма также приобретают нехарактерных черт в строении поверхностных структур и также уничтожаются иммунной системой.
Источник
Покровные ткани
Все самое ценное в организме растения спрятано от агрессивной окружающей среды под покровными тканями, и тем не менее растения часто травмируются животными, в результате чего возникают раны, на месте которых появляется раневая меристема, в дальнейшем — рубцы. Более того, во многих растениях заложен естественный физиологический процесс — листопад, приводящий к образованию листовых рубцов на стебле после опавшего листа.
Покровные ткани, о которых пойдет речь далее, призваны сохранить целостность растения и структуру его органов и тканей. Защитить от механических повреждений, или в случае возникновения таковых, ограничить зону повреждения от окружающей среды. Защитить внутреннюю среду растения от болезнетворных микроорганизмов, предотвратить излишнее испарение воды с поверхности листа (защита от высыхания). Для создания барьера клетки этой ткани плотно примыкают друг к другу, не имеют межклетников.
Запомните, что классификации призваны не усложнить, а упростить жизнь. Вы чувствуете уверенность в знаниях именно тогда, когда отлично помните классификации — без них в голове «каша», а с ними знания раскладываются «по полочкам». Всегда уделяйте им должное внимание 😉
Эпидерма (эпидермис, кожица)
Эти клетки вместе с прилежащими к ним побочными клетками образуют устьичный аппарат. Сами замыкающие клетки бобововидной формы, между ними имеется устьичная щель.
Устьице (лат. stoma, от греч. στόμα — «рот, уста») — представляет собой пору, то есть межклетник, по обе стороны от которого лежат замыкающие клетки. Замыкающие клетки могут увеличиваться и уменьшаться в объеме в зависимости от концентрации в них клеточного сока.
Во время интенсивного фотосинтеза, к примеру, днем, замыкающая клетка насыщается сахарами и крахмалом — продуктами фотосинтеза, среда клетки становится гипертонична, что притягивает воду из побочных клеток, тургор замыкающей клетки повышается, и она приобретает бобововидную форму, вызывая открытие устьичной щели.
К ночи падает интенсивность фотосинтеза, среда клетки становится более гипотонична, вода уходит из замыкающих клеток в побочные, тургор замыкающих клеток снижается, и они распластываются, закрывая устьичную щель.
У листьев, плавающих на поверхности воды, устьица находятся только на верхней стороне листа: к примеру у кувшинки (500 устьиц на 1 мм 2 ), у надводных (воздушных) листьев устьица обычно расположены на нижней стороне листа. У подводных растений устьтица отсутствуют.
Устьичная щель способна расширяться и сужаться, регулируя поток воздуха в тканях листа, что обеспечивает транспирацию — испарение воды, и газообмен. Через устьица удаляется побочный продукт фотосинтеза — кислород, который растению совершенно не нужен. В межклетник поступает углекислый газ, превращающийся в ходе темновой фазы фотосинтеза в глюкозу.
Это клетки покровной ткани: они плотно прилежат друг к другу, практически лишены межклеточного вещества. Основная их функция — создание барьера между внутренней средой растения и агрессивной окружающей средой. Хлоропласты в этих клетках обычно отсутствуют, вместо них имеются лейкопласты.
Снаружи эпидерма покрыта кутикулой — особым слоем воскоподобного вещества, кутина. Это вещество очень устойчиво к действию гидролитических агентов, микроорганизмов. Это также защита от излишней транспирации, при недостатке воды кутин компенсаторно утолщается для того чтобы сохранить как можно больше воды.
Трихомы это разнообразные по строению, форме и выполняемым функциям выросты клеток эпидермы — щетинки, волоски, чешуйки. Чаще трихомы располагаются с той же стороны, где и устьица.
Трихомы подразделяются на: кроющие, физиологически защищающие ткани листа от перегрева и уменьшающие испарение воды, и железистые, наиболее ярким примером которых являются жгучие волоски на стебле крапивы, знакомые каждому не понаслышке)) В железистых волосках скапливается секрет. При соприкосновении с волоском его головка легко отламывается, и жидкость изливается в кожу, вызывая местное воспаление.
Перидерма
Слово перидерма происходит от греч. περι — около и греч. δερμα — кожа. Век эпидермы, расположенной на корнях, стеблях и корневищах, недолог. Многолетние растения увеличиваются в размере, и на смену эпидерме, которая слущивается и отпадает, приходит перидерма, вторичная покровная ткань, развивающаяся из феллогена (вторичной меристемы).
При делении клеток феллогена наблюдается закономерность: клетки пробки (феллемы) откладываются наружу, а клетки феллодермы, состоящей из живых клеток с запасными питательными веществами, внутрь.
Несомненно, следует подчеркнуть особое значение пробки. Она представляет собой скопление мертвых клеток, главная ценность которых — клеточная стенка, пропитанная жироподобным веществом — суберином.
Пробка вовсе не герметична, конечно же, в ней имеется сообщение с окружающей средой для газообмена — чечевички, через них, подобно устьицам в эпидерме, перемещается воздух. Чечевички можно заметить визуально, особенно хорошо они видны на поверхности молодых ветвей, побегов, кустарников. На срезе пробки мы увидим клетки прямоугольной формы, плотно прилежащие друг к другу.
- Защита внутренних тканей от высыхания
- Водо- и газонепроницаемость (с одной стороны, барьерная функция)
- Газообмен, осуществляемый через чечевички (с другой стороны сообщение с окружающей средой)
- Теплоизоляция
- Механическая опора (благодаря клеткам феллемы)
- Защита от проникновения болезнетворных микроорганизмов (бактерий, вирусов)
Корка
Корка или ритидом (лат. rhytidoma) — наружная трещиноватая часть коры, представляет собой комплекс чередующихся участков перидермы и коры с флоэмой (проводящая ткань).
Является третичной покровной тканью, которая образуется у многолетних растений в корневище, стебле и корне. Корка ежегодно наращивается, за счет сезонного образования феллогеном нового слоя перидермы, который оттесняет старый наружный слой флоэмы и перидермы на периферию, что приводит к изоляции данных тканей, и они отмирают. Получается, что корка это и есть совокупность многочисленных отслоенных и погибших элементов перидермы и вторичных флоэм.
Эпиблема (ризодерма)
Слово эпиблема происходит от греч. ἐπίβλημα – покрывало, покрытие от греч. ἐπί — на, над и греч. βλημα — бросаю, кладу. Это первичная покровная ткань молодых растений. Происхождение эпиблемы связано с делением клеток дерматогена. Эта ткань уникальна, именно она формирует корневые волоски в зоне всасывания корня.
Эпиблема охватывает все до зоны проведения корня, ее длина может составлять несколько сантиметров. Пика своего развития эпиблема достигает в зоне всасывания, где из нее формируются корневые волоски, всасывающие воду вместе с растворенными в ней минеральными солями. Активное всасывание веществ энергетически затратный процесс, в связи с этим эпиблема богата митохондриями.
По мере роста корня эпиблема постепенно разрушается, передавая свои функции к этому времени опробковевшим участкам корня — экзодерме (гр.exo снаружи, вне). Еще раз подчеркнем, что эпиблема — первая барьерная ткань корня, избирательно поглощающая вещества почвы.
Экзодермой называются клетки первичной коры корня, которые располагаются под эпиблемой. В зоне проведения после слущивания эпиблемы экзодерма может опробковевать и выполнять защитную функцию.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник