Тонопласт строение и функции

Содержание
  1. Растительная клетка – строение и функции органоидов, сравнительная характеристика с животной клеткой – Помощник для школьников Спринт-Олимпик.ру
  2. Строение растительной клетки
  3. Чем растительная клетка отличается от животной?
  4. Функции органоидов растительной клетки
  5. Органеллы клетки
  6. Ядро
  7. Ядрышко
  8. Лизосомы
  9. Вакуоль
  10. Пластиды
  11. Хлоропласты
  12. Лейкопласты
  13. Хромопласты
  14. Митохондрии
  15. Рибосомы
  16. Эндоплазматическая сеть (ЭПС)
  17. Тонопласт — это… Определение, характеристика, функции – Новости для умных
  18. Определение понятия
  19. Общая характеристика и значимость тонопласта
  20. Структура тонопласта
  21. Функции тонопласта
  22. Тонопласт — это… Определение, характеристика, функции — все интересные факты и достижения науки и образования на News4Smart.ru
  23. Тонопласт — это… Определение, характеристика, функции
  24. История протоплазмы, общие характеристики, компоненты, функции / биология
  25. история
  26. Протоплазматическая теория
  27. Общие характеристики
  28. компоненты
  29. Плазменная мембрана
  30. цитоплазма
  31. цитозоль
  32. цитоскелет
  33. органеллы
  34. нуклеоплазмы
  35. функции
  36. Физиологические свойства
  37. ссылки

Растительная клетка – строение и функции органоидов, сравнительная характеристика с животной клеткой – Помощник для школьников Спринт-Олимпик.ру

Тонопласт строение и функции

– основа любого зеленого организма. Первые открытия о ее существовании сделали еще ученые XVII в. Сегодня любой человек, даже далекий от углубленных знаний биологии и не имеющий под рукой микроскопа, может увидеть ее на примере привычных продуктов питания.

Самым ярким в этом плане является апельсин, мякоть которого имеет очень четкое клеточное строение. Но это – не самая мелкая часть растений. Она также имеет свой состав, который включает огромное количество органелл.

Каждая из них выполняет свою функцию и обеспечивает жизнь растению.

Растительная клетка

Строение растительной клетки

Растительная клетка включает в своем составе такие органеллы:

  • Ядро;
  • Ядрышко;
  • Аппарат Гольджи;
  • Микротрубочки;
  • Пластиды;
  • Лизосомы;
  • Хлоропласты;
  • Лейкопласты;
  • Хромопласты;
  • Митохондрии;
  • Рибосомы;
  • Вакуоль;
  • Эндоплазматическая сеть.

Рис. 1 Строение растительной клетки

Чем растительная клетка отличается от животной?

Основной строительный элемент растений и других живых организмов имеет свои отличия. Главные из них заключаются в следующем:

  • В составе растительной базовой ячейки имеется вакуоль.
  • Отличается состав клеточных стенок – у растений он включает пектиновые вещества, целлюлозу, лигнин.
  • В растительных организмах функцию связующего элемента между клетками выполняет плазмодесма, или поры стенок.
  • Только в составе растений имеются пластиды, а вот центриоли отсутствуют.

Функции органоидов растительной клетки

Наглядно сравнить разные функции и устройство строительных ячеек растений поможет таблица 1.
Таблица 1 Функции органоидов растительной клетки

Органеллы клетки

Более понятно будет строение клетки и сложность этого базового компонента, если детально разобраться во всех элементах ее структуры.

Ядро

Ядро – это самая значительная часть зеленых организмов. Именно на него возлагается вся ответственность за любые процессы, происходящие внутри ячейки. Уникальная роль этой органеллы в том, что посредством нее передается наследственная информация.

Важно! Есть также и другой способ генетической наследственности – цитоплазматический, но он отличается меньшими объемами “хранения памяти”.

Привычно одна ячейка имеет только одно ядро, хотя были зафиксированы и клетки, в которых насчитывалось несколько ядер. Диаметр этого компонента варьируется в пределах 5-20 мкм. По форме центральный элемент может быть сферическим, дисковидным, удлиненным.

Внешняя поверхность вскрыта ядерной оболочкой, которая отграничивает эту органеллу от других. Ее химический состав включает полисахариды, целлюлозу, пектин, лигнин и белки. Нет стабильности и в отношении расположения ядра внутри. В молодой клетке эта органелла находится ближе к центру.

[attention type=yellow]

По мере взросления смещается к стенкам, и ядро замещается вакуолью. Химическая основа ядра – комбинация белков и нуклеиновых кислот. Обмен веществ осуществляется посредством тонопласта – тонкой пленочной мембраны.

[/attention]

Остальное внутреннее пространство клетки вокруг ядра заполнено цитоплазмой – бесцветным веществом высокой степени вязкости. В ней же содержатся и остальные органоиды.

Ядрышко

Ядрышко, по сути, является ничем иным, как производным органоидом от хромосомы. функция этого компонента – организация единиц рибосом.

Важно! Если на растение попадает чрезмерно большое количество солнечного света или ультрафиолета из другого источника, то под его воздействием ядрышко разрушается. Вместе с этим ядро утрачивает возможность деления.

Комплекс Гольджи участвует в процессе накопления и выведения ненужных веществ. Форма его может быть различной – палочковой, дисковой или в виде зернышка.
Рис. 2 Лизосомы

Лизосомы

Лизосомы – это органоиды, которые не являются самостоятельными компонентами клеток. Они продуцируются в процессе функционирования комплекса Гольджи и эндоплазматической сети. Под микроскопом можно их легко узнать, так как это – пузырьки, различия между которыми заключаются только в размерах.

Внутри пузырьков могут присутствовать различные компоненты – липазы, нуклеазы, протеазы. функция этих клеточных включений – расщепление и преобразование поступивших в ячейку питательных элементов и их выведение.

Таким образом, можно отметить сходство характеристики с основным назначением самостоятельной органеллы – комплекса Гольджи.

Микротрубочки – это белковые образования фибриллярной структуры прямолинейной формы, диаметром около 24 нм и с толщиной стенок не более 5 нм.

По своему назначению они имеют сходство с мембраной, но размеры их меньше, и они могут формировать довольно сложные образования, к примеру, веретено деления ячейки для репродуктивной деятельности.

Присутствуют микротрубочки в составе более сложных органоидов – центриолей и базальных телец, а также из них складывается структура ресничек и жгутиков.

Вакуоль

Вакуоль – это внутренняя полость клетки, наполненная соком. Ее размеры увеличиваются по мере развития растения, и, соответственно, роста клетки. Основу химического состава вакуоли представляют минеральные соли и органические вещества, сахара, белки, ферменты и пигменты.

Пластиды

Пластиды – это мелкие элементы клетки. Различают бесцветные пластиды и те, что имеют в своем химическом составе различные пигменты. Самые узнаваемые – зеленые, которые принимают непосредственное участие в процессе фотосинтеза.

Хлоропласты

Эти компоненты клетки имеют очень высокую чувствительность к свету за счет пигментов хлорофиллов. Как раз на них и приходится реакция фотосинтеза.

Лейкопласты

В лейкопластах происходит накопление питательных компонентов – жиров, крахмала, белков, что обеспечивает возможность жизнедеятельности клетки, ее развития, деления.

Хромопласты

В составе хромопластов присутствуют металлические соли и пигменты. Благодаря именно этим органеллам листва растений, их соцветия и плоды имеют ту или иную окраску.
Рис. 3 Строение митохондрии

Митохондрии

Благодаря митохондриям клетки, а соответственно и растения, способны дышать и развиваться. Эти органоиды также принимают активное участие в обмене веществ и образовании АТФ.

Рибосомы

В рибосомах, которые присутствуют в ядре, цитоплазме, пластидах и митохондриях, происходит синтез белка.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

Впервые этот органоид был обнаружен в 1945 г., когда К. Портер проводил свои исследования клеток с помощью электронного микроскопа. Это – полноценная система полостей и канальцев с хорошо развитым разветвлением.

За счет наличия такого комплекса во много раз увеличивается полезная внутренняя поверхность клетки, что обеспечивает стабильному протеканию всех процессов, необходимых для жизни растения.

Также к основному назначению ЭПС относят такие функции:

  • синтезирование белковых соединений;
  • транспортировка белков;
  • синтез полисахаридов и жиров.

Несмотря на свои мелкие размеры, растительная клетка представляет собой довольно сложный организм. И именно она и является базовой основой всех биологических организмов, обеспечивая их рост за счет своего деления.
Для более подробной информации смотрите видео:

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://Sprint-Olympic.ru/uroki/biologija/81495-rastitelnaia-kletka-stroenie-i-fynkcii-organoidov-sravnitelnaia-harakteristika-s-jivotnoi-kletkoi.html

Тонопласт — это… Определение, характеристика, функции – Новости для умных

Тонопласт строение и функции

Особенностью растительных клеток является присутствие в их протопластах особых жидкостных резервуаров — вакуолей с клеточным соком.

Так как его содержимое химически отличается от состава гиалоплазмы, между ними проходит мембранная граница, называемая тонопластом.

Эта оболочка, окружающая вакуоль, выполняет множество функций: от поддержания формы самого органоида до регуляции состояния всей клетки.

В основе термина лежат два греческих слова: tonos (натяжение) и plastos (вылепленный).

Определение понятия

Если говорить кратко, тонопласт — это мембрана вакуоли, отделяющая ее содержимое от протопласта растительной клетки. По особенностям топографии данную структуру относят к эндомембранам.

В зрелых клетках, в которых имеется одна крупная (центральная) вакуоль, тонопласт становится внутренней границей протопласта (внешней служит плазмалемма).

Таким образом, цитоплазма находится между двумя мембранами.

Иными словами, тонопласт — это барьер между двумя важнейшими отсеками растительной клетки: протопластом и клеточным соком, взаимодействие между которыми регулирует ее жизнедеятельность.

Общая характеристика и значимость тонопласта

Содержимое вакуоли играет огромную роль для растительной клетки. Здесь могут накапливаться различные соединения, необходимые для функционирования растения (белки, соли, пигменты, минералы, питательные вещества), а иногда и продукты деградации. Вакуолярная жидкость образует особую внутриклеточную среду с концентрированным содержанием различных соединений.

Строение и функции тонопласта в чем-то аналогичны плазмалемме. Однако если последняя служит границей взаимодействия клетки с внешней средой, то вакуолярная мембрана отвечает за вещественный обмен между цитоплазмой и клеточным соком. За счет такого взаимодействия регулируются:

  • химический состав гиалоплазмы и вакуоли;
  • процессы запасания или, наоборот, высвобождения питательных и других веществ;
  • концентрация ионов в протопласте;
  • осмотические характеристики;
  • тургор.

Зачастую именно за счет центральной вакуоли возникает тургорное давление, создающееся благодаря поступлению в нее большого количества воды. Такой эффект обеспечивает упругость и форму растительной клетки.

Так как все функции вакуоли связаны с поступлением и выходом из нее различных веществ, можно сказать, что тонопласт — это ключевая структура данного органоида, поскольку именно в ней локализованы все транспортные системы.

Структура тонопласта

Структура вакуолярной мембраны изучалась при помощи инфракрасной спектроскопии. Последняя показала, что тонопласт — это липидный бислой, в который интегрированы различные белки. То есть, в общих чертах строение напоминает типичную плазмалемму, однако на более тонком уровне у этих мембран есть множество различий.

Липиды тонопласта характеризуются упорядоченным расположением с преобладанием полярных молекул, что обеспечивает высокую эластичность и текучие свойства. В составе мембраны присутствует альфа-токоферол, который обусловливает антиоксидантную активность.

На фото ниже: 1 — мезоплазма; 2 — тонопласт; 3 — вакуоль.

Интегрированные в тонопласт белки имеют различную степень погружения. Связь между ними и молекулами липидов довольно слабая. В пространственной структуре белков вакуолярной мембраны отмечено высокое содержание альфа-спиральных мотивов (до 56%).

Поверхность тонопласта пронизана порами и молекулярными транспортными системами, обеспечивающими избирательное проникновение веществ из протопласта внутрь вакуоли и обратно. Каналы-переносчики образованы интегрированными в липидный слой различными белками, в том числе — поринами.

Функции тонопласта

Тонопласт выполняет следующие функции:

  • изолирующую — отграничивает содержимое вакуоли от протопласта и наоборот;
  • защитную — обеспечивает целостность органоида, обусловливает безопасность протопласта (смешивание содержимого вакуоли с гиалоплазмой нарушило бы функционирование клетки);
  • осмотическую — за счет регуляции ионного транспорта устанавливаются определенные градиенты концентрации веществ по обеим сторонам от мембраны;
  • трансмембранную — обеспечивает избирательный перенос различных соединений между вакуолярным содержимым и протопластом.

По сути, именно тонопластом контролируется химический состав клеточного сока вакуоли и использование ее содержимого для клеточных нужд. Разумеется, транспортные каналы мембраны работают не автономно, а связанно с биохимическими регуляционными системами протопласта.

Тонопласт — это… Определение, характеристика, функции — все интересные факты и достижения науки и образования на News4Smart.ru

Источник: https://news4smart.ru/tonoplast-eto-opredelenie-harakteristika-fynkcii/

Тонопласт — это… Определение, характеристика, функции

Тонопласт строение и функции

Особенностью растительных клеток является присутствие в их протопластах особых жидкостных резервуаров — вакуолей с клеточным соком.

Так как его содержимое химически отличается от состава гиалоплазмы, между ними проходит мембранная граница, называемая тонопластом.

Эта оболочка, окружающая вакуоль, выполняет множество функций: от поддержания формы самого органоида до регуляции состояния всей клетки.

В основе термина лежат два греческих слова: tonos (натяжение) и plastos (вылепленный).

История протоплазмы, общие характеристики, компоненты, функции / биология

Тонопласт строение и функции

протоплазма это живой материал клетки. Эта структура была впервые идентифицирована в 1839 году как различимая жидкость стены. Это считалось прозрачным, вязким и растяжимым веществом. Это было интерпретировано как структура без очевидной организации и с многочисленными органеллами.

Считается, что протоплазма – это целая часть клетки, которая находится внутри плазматической мембраны. Однако некоторые авторы включили в протоплазму клеточную мембрану, ядро ​​и цитоплазму.

В настоящее время термин протоплазма широко не используется. Вместо этого ученые предпочли обратиться непосредственно к клеточным компонентам.

индекс

  • 1 История
    • 1.1 Протоплазматическая теория
  • 2 Общие характеристики
  • 3 компонента
    • 3.1 Плазменная мембрана
    • 3.2 Цитоплазма
    • 3.3 Цитозол
    • 3.4 Цитоскелет
    • 3.5 Органеллы
    • 3.6 Нуклеоплазма
  • 4 функции
    • 4.1 Физиологические свойства
  • 5 ссылок

история

Термин протоплазма приписан шведскому анатому Яну Пуркине в 1839 году. Он использовался для обозначения учебного материала эмбрионов животных..

Однако уже в 1835 году зоолог Феликс Дюжарден описывает вещество внутри корневищ. Это дает название саркода и указывает, что он имеет физические и химические свойства.

Позже, в 1846 году немецкий ботаник Уго фон Моль вновь ввел термин протоплазма, чтобы обозначить вещество, присутствующее в растительных клетках..

В 1850 году ботаник Фердинанд Кон унифицирует термины, указывая, что как у растений, так и у животных имеется протоплазма. Исследователь отмечает, что у обоих организмов вещество, заполняющее клетки, одинаково.

[attention type=red]

В 1872 году Бил ввел термин биоплазма. В 1880 году Ханштейн предложил слово протопласт, новый термин для обозначения всей ячейки, за исключением клеточной стенки. Этот термин использовался некоторыми авторами для замены клетки.

[/attention]

В 1965 году Ларди ввела термин цитозоль, который затем был использован, чтобы назвать жидкость внутри клетки.

Протоплазматическая теория

В конце XIX века анатом Макс Шульце предположил, что фундаментальной основой жизни является протоплазма. Шульце предположил, что протоплазма является веществом, которое регулирует жизнедеятельность тканей у живых существ.

Считается, что работы Шульце являются отправной точкой протоплазматической теории. Эта теория была поддержана предложениями Томаса Хаксли в 1868 году и других ученых того времени..

Протоплазматическая теория утверждает, что протоплазма является физической основой жизни. Таким образом, изучение этого вещества позволило бы понять функционирование живых существ, включая механизмы наследования..

С лучшим пониманием клеточной структуры и функционирования, протоплазматическая теория утратила свою силу.

Общие характеристики

Протоплазма состоит из различных органических и неорганических соединений. Наиболее распространенным веществом является вода, которая составляет почти 70% от общего веса и выполняет функции конвейера, растворителя, терморегулятора, смазочного материала и конструкционного элемента..

Кроме того, 26% протоплазмы состоит в основном из органических макромолекул. Это большие молекулы, образованные в результате полимеризации более мелких субъединиц.

Среди них есть углеводы, макромолекулы, состоящие из углерода, водорода и кислорода, которые накапливают энергию для клетки. Они используются в различных метаболических и структурных функциях протоплазмы.

Существуют также различные типы липидов (нейтральные жиры, холестерин и фосфолипиды), которые также служат источником энергии для клетки. Кроме того, они являются составной частью мембран, которые регулируют различные протоплазматические функции.

[attention type=green]

Белки составляют почти 15% состава протоплазмы. Среди них у нас есть структурные белки. Эти белки образуют протоплазматический каркас, способствуя их организации и клеточному транспорту..

[/attention]

Другие белки, присутствующие в протоплазме, являются ферментами. Они действуют как катализаторы (вещества, которые изменяют скорость химической реакции) всех метаболических процессов..

Также присутствуют различные неорганические ионы, которые соответствуют только 1% их состава (калий, магний, фосфор, сера, натрий и хлор). Они способствуют поддержанию pH протоплазмы.

компоненты

Протоплазма состоит из плазматической мембраны, цитоплазмы и нуклеоплазмы. Однако в настоящее время, благодаря достижениям электронной микроскопии, известно, что клеточная структура еще более сложна.

Существует также большое количество субклеточных компартментов и структурно очень сложное клеточное содержимое. Помимо органелл, которые включены сюда как часть цитоплазмы.

Плазменная мембрана

Плазматическая мембрана или плазмалемма состоит примерно из 60% белков и 40% липидов. Его структурное расположение объясняется моделью жидкостной мозаики. В этой мембране представлен бислой фосфолипидов, в которые встраиваются белки.

Считается, что все клеточные мембраны имеют одинаковую структуру. Тем не менее, плазмалемма является самой толстой мембраной в клетке.

Плазмалемма не наблюдается с помощью оптического микроскопа. Только в конце 50-х годов двадцатого века его структура могла быть детализирована.

цитоплазма

Цитоплазма определяется как весь материал клетки, находящийся внутри плазмалеммы, за исключением ядра. Все органеллы включены в цитоплазму (клеточные структуры с определенной формой и функцией). Также вещество, в которое погружены различные клеточные компоненты.

цитозоль

Цитозоль является жидкой фазой цитоплазмы. Это почти жидкий гель, содержащий более 20% белков клетки. Большинство из них являются ферментами.

цитоскелет

Цитоскелет представляет собой белковый каркас, который образует клеточный каркас. Он образован микрофиламентами и микротрубочками. Микрофиламенты в основном состоят из актина, хотя есть и другие белки.

Эти нити имеют разный химический состав в разных типах клеток. Микротрубочки представляют собой трубчатые структуры, образованные в основном из тубулина..

органеллы

Органеллы – это клеточные структуры, которые выполняют определенную функцию. Каждый из них ограничен мембранами. Некоторые органеллы имеют только одну мембрану (вакуоль, диктиосомы), а другие ограничены двумя мембранами (митохондрии, хлоропласты).

Мембраны органелл имеют ту же структуру, что и плазмалемма. Они тоньше, а их химический состав различается в зависимости от выполняемой ими функции..

Внутри органелл происходят различные химические реакции, катализируемые специфическими ферментами. С другой стороны, они способны двигаться в водной фазе цитоплазмы.

В органеллах происходят различные реакции, имеющие большое значение для функционирования клетки. В них происходит выделение веществ, фотосинтез и аэробное дыхание, среди прочего

нуклеоплазмы

Ядро – это клеточная органелла, которая содержит генетическую информацию клетки. В одних и тех же клеточных процессах происходят процессы.

Распознаются три компонента ядра: ядерная оболочка, нуклеоплазма и ядрышко. Ядерная оболочка отделяет ядро ​​от цитоплазмы и состоит из двух мембранных единиц. 

[attention type=yellow]

Нуклеоплазма – это внутреннее вещество, внутренне ограниченное ядерной оболочкой. Это водная фаза, которая содержит большое количество белков. В основном это ферменты, которые регулируют метаболизм нуклеиновых кислот.

[/attention]

Хроматин (ДНК в его дисперсной фазе) содержится в нуклеоплазме. Кроме того, представлено ядрышко, представляющее собой структуру, образованную белками и РНК..

функции

Все процессы, происходящие в клетке, связаны с протоплазмой через различные ее компоненты..

Плазматическая мембрана является селективным структурным барьером, который контролирует отношения между клеткой и окружающей ее средой. Липиды препятствуют прохождению гидрофильных веществ. Белки контролируют вещества, которые могут проникать через мембрану, регулируя вход и выход их в клетку.

В цитозоле происходит несколько химических реакций, таких как гликолиз. Это непосредственно влияет на изменение клеточной вязкости, амебоидного движения и циклов. Кроме того, это имеет большое значение в формировании митотического веретена во время деления клеток..

В цитоскелете микрофиламенты связаны с клеточным сокращением и движением. В то время как микротрубочки вмешиваются в клеточный транспорт и способствуют формированию клетки. Они также участвуют в формировании центриолей, ресничек и жгутиков..

Внутриклеточный транспорт, а также трансформация, сборка и секреция веществ являются обязанностью эндоплазматического ретикулума и диктиосом..

Процессы трансформации и накопления энергии происходят в фотосинтезирующих организмах, имеющих хлоропласты. Получение АТФ через клеточное дыхание происходит в митохондриях.

Физиологические свойства

Три физиологические свойства, связанные с протоплазмой были описаны. Это обмен веществ, размножение и раздражительность.

https://www.youtube.com/watch?v=qd4k1QMRpYw

Все метаболические процессы клетки происходят в протоплазме. Некоторые процессы являются анаболическими и связаны с синтезом протоплазмы. Другие являются катаболическими и вмешиваются в их распад. Метаболизм включает такие процессы, как пищеварение, дыхание, всасывание и выведение..

Все процессы, связанные с размножением путем деления клеток, а также кодирование для синтеза белков, необходимых для всех клеточных реакций, происходят в ядре клетки, содержащейся в протоплазме..

Раздражительность – это реакция протоплазмы на внешний раздражитель. Это может вызвать физиологический ответ, который позволяет клетке адаптироваться к окружающей ее среде..

ссылки

  1. Liu D (2017) Клетка и протоплазма как контейнер, объект и вещество: 1835-1861. Журнал истории биологии 50: 889-925.
  2. Paniagua R, M Nistal, P Sesma, M Alvarez-Uría, B Fraile, R Anadón, FJ Sáez and M Miguel (1997) Цитология и гистология растений и животных. Биология животных и растительных клеток и тканей. Второе издание. Макгроу Хилл-Интемерикана Испании. Мадрид, Испания 960 р.
  3. Уэлч Г.Р. и Дж. Клегг (2010) От протоплазматической теории к биологии клеточных систем: 150-летнее отражение. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 298: 1280-1290.
  4. Welch GR и J Clegg (2012) Клетка против протоплазмы: ревизионистская история. Cell Biol. Int. 36: 643-647.

Источник: https://ru.thpanorama.com/articles/biologa/protoplasma-historia-caractersticas-generales-componentes-funciones.html

Сам себе врач
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: