Ткани растений: Часть 1

Видео

Конспект

Определение высших растений и их особенности

Высшие растения относятся к эукариотам - организмам с ядром, окружённым ядерной мембраной, которая защищает ДНК и разделяет процессы транскрипции (в ядре) и трансляции (в цитоплазме).

Эукариотические клетки содержат множество мембранных органоидов, создающих отделы с уникальными функциями.

Высшие растения - автотрофы, осуществляющие фотосинтез с образованием органических веществ из CO_{2} и воды с выделением кислорода (оксигенный фотосинтез).

Они обладают жизненным циклом с чередованием поколений: диплоидный спорофит (создаёт споры мейозом) и гаплоидный гаметофит (создаёт гаметы митозом).

Уникальная особенность высших растений - наличие зародыша, который развивается из зиготы и служит переходом к многоклеточному спорофиту.

Неподвижность и прикреплённость к субстрату заставляют растения вырабатывать защитные структуры, например кутикулу, снижающую испарение воды.

Споры покрыты спорополенином - прочным, водо- и газонепроницаемым веществом, защищающим их от высыхания.

Половые органы (гаметангии) защищены стерильной стенкой, что повышает их устойчивость к иссушению и стрессам среды.

Строение гаметангиев

Мужские гаметангии - антеридии, где формируются подвижные сперматозоиды, окружённые стерильной защитной стенкой.

Женские гаметангии - архегонии, устроены как колбочка с шейкой и брюшком, где созревает одна яйцеклетка, защищённая стерильной стенкой и шейковыми канальцевыми клетками, регулирующими доступ сперматозоидов. Брюшная канальцевая клетка может выполнять функцию яйцеклетки, если та повреждается, что является стратегией страхования в размножении.

1.jpeg Клеточная оболочка и соединения клеток

Растительные клетки ограничены плазматической мембраной (плазмалеммой), состоящей из двойного слоя фосфолипидов.

Клетки связаны цитоплазматическими мостиками - плазмодесмами, которые обеспечивают обмен водой, веществами и регуляторными молекулами, формируя единое цитоплазматическое пространство.

Для механической прочности клетки формируют прочную клеточную стенку, состоящую из:

Срединной пластинки (слой пектинов между клетками, склеивающий их);

Первичной клеточной стенки (слой целлюлозы и пектинов, обладающий эластичностью и способностью к обмену веществами);

Вторичной клеточной стенки (более толстый и прочный слой, укрепляемый лигнином, кутином, суберином и минеральными солями).

2.jpeg Клеточная стенка - как губка, способная поглощать воду и растворённые ионы, обеспечивая обмен веществ с окружающей средой.

Перестройкой клеточной стенки управляют специфические ферменты-белки, регулирующие жёсткость и эластичность стенки.

Связь между клетками через органоиды

Эндоплазматические ретикулумы соседних клеток связаны десмотрубочками (канальцами), обеспечивающими обмен веществами, отличными от цитоплазматических плазмодесм.

3.jpeg Формирование новой клеточной стенки при делении

При митозе формируется фрагмопласт - структура на экваторе клетки, где сливаются везикулы аппарата Гольджи, создавая срединную пластинку из пектина, которая развивается от центра к периферии и становится первым слоем новой клеточной стенки.

Плазматические мембраны дочерних клеток сливаются, разделяя цитоплазму и формируя две отдельные клетки.

Плазмодесмы формируются при помощи микротрубочек, проходящих через фрагмопласт и срединную пластинку, образуя цитоплазматические мостики между дочерними клетками.

4.jpeg