Полистовский заповедник

Предлагаю вам посетить виртуальный 3D-тур по визит-центру Полистовского заповедника. Он расположен на официальном сайте Полистовского заповедника. 

 

Чай под микроскопом

Чай выпускается в самых различных формах и имеет очень много сортов. И черный и зеленый чай изготавливаются из одних и тех же листьев чайного дерева, но разным способом.
Рассмотрим черный чай одной торговой марки (производителя), но в разных формах: листовой (слева), гранулированный (справа) и мелколистовой чай из пакетика (снизу).
Увеличено в 30 раз.


Листовой чай.

Чай из пакетика для разовой заварки.

Гранулированный чай.

А вот листья зеленого чая, но уже другого производителя. При производстве зеленого чая, листья подвергают меньшему окислению, в результате чего они сохраняют свой естественный цвет.

Он же, но из пакетика для разовой заварки. Увеличено в 60 раз.

Возьмем 4 разных пакетика чая и сравним их. Первый и второй на вид ничем не отличаются друг от друга (вкус и упаковку мы не учитываем), но находятся в совершенно разных ценовых категориях. Третий — с легким ароматом бергамота. Четвертый — зеленый чай, приведен здесь для сравнения размеров и формы чаинок.

Кстати, а вот и «легкий аромат бергамота» из чайного пакетика — искусственный ароматизатор. В пакетике таких крупинок очень мало, но вкус у них очень сильный: одна такая крошка, попав на язык создает во рту сильный и стойкий вкус бергамота, который долго не проходит.

Положим частички чая в каплю воды и посмотрим, как они будут выглядеть спустя 30 мин.
Черный листовой чай частично восстанавливает свой цвет. Хорошо видно, что перед нами кусочки листьев.

Черный чай из пакетика.

Гранула сохраняет свою форму и не разрушается, потому что внутри неё большое количество жестких жилок и маленьких веток.

Зеленый чай из пакетика приобретает более насыщенный цвет.

Песок под микроскопом

Казалось бы, обычный песок. На вид он однородный, но стоит увеличить его — сразу хочется разглядывать каждую песчинку по отдельности.

Возможно ли найти среди их бесчисленного числа хотя бы две одинаковые?

Осиное гнездо под микроскопом

Осенью в укромных уголках своего жилища можно обнаружить брошенные осиные гнезда. Шарообразные конструкции из тончайшего материала.

Под микроскопом видно, что основа этого материала — растительные жилки.

Пережевывая листья растений, оса добавляет в них свою слюну, которая придает материалу бетонирующие свойства. Разжеванному кусочку придается форма и он застывает.

Из этого же материала строятся соты, в которых развивается молодое потомство.

Жилище, которое вы видите на снимке, принадлежит осам Полистам (Polistes). Весной, самка находит укромное место, в котором начинает строительство жилища. Начинается оно с основания, к которому будет крепиться все строение. К нему сразу же пристраивается первая ячейка, в которую оса откладывает яйцо, а затем продолжает строительство новых ячеек и защитный купол. Пока не появится первое потомство, оса самостоятельно добывает себе пищу, кормит подрастающие личинки, строит соты и само жилище. В первом выводке все молодые осы будут рабочими. Они полностью освободят свою «мать» от работы: будут добывать пищу, строить гнездо и чистить соты, из которых вышло молодое потомство, чтобы самка могла отложить в него новое яйцо. К концу лета, кроме рабочих, в потомстве начинают появляться самцы и самки. С наступлением холодов оплодотворенные самки прячутся чтобы пережить зиму, а все самцы и рабочие погибают. Весной все начинается с начала.

Кроссворд «Кто где живёт (наземно-воздушная среда)»

Предлагаю вам решить кроссворд на тему «Кто где живёт (наземно-воздушная среда обитания организмов)»

1. Бабочка, скорость полёта которой составляет 54 км/ч.

2. Жук, летающий со скоростью 11 км/ч.

3. Маленький, быстрый:

По лесочку прыг, прыг,

По снежочку тык, тык.

4. Крупные насекомые, развивающие скорость до 90 км/ч.

5. Насекомые, которые взмахивают крыльями до 600 раз/с.

6. Крупные животные, которые могут совершать прыжки до 9-12 м.

7. Маленькие птички, взмахивающие крыльями 70 раз/с.

8. Летом гуляет, зимой отдыхает.

9. Серовато, зубовато –

По полю рыщет,

Телят, ягнят ищет.

10. Насекомое, летающее со скоростью 2 км/ч.

11. Самый быстрый из зверей, развивающий скорость до 110 км/ч.

12. Комнатное насекомое, скорость полёта которого может достигать 7 км/ч.

13. Насекомое, развивающее скорость полёта до 18 км/ч.

14. Родственники летучих мышей, живущие в жарких странах.

15. Крупная птица, которая может бежать со скоростью до 70 км/ч.

16. Мышь, способная к полёту.

17. Одна из сред обитания.

 

Сверить ответы можно на сайте:

 

Кроссворд «Увеличительные приборы. Строение организмов»

Предлагаю вам решить кроссворд на тему «Увеличительные приборы. Строение организмов»

1. Клетки сходные по строению, объединённые выполнением общей функцией, и межклеточное вещество, связывающее клетки.

2. Ячейки по Р.Гуку.

3. Увеличительные стёкла в верхней части тубуса.

4. Крупная группа живых организмов, характеризующихся отдельными общими признаками строения и свойств.

5. Небольшое тельце в цитоплазме.

6. Маленькие организмы, состоящие из одной клетки.

7. Увеличительные стёкла в нижней части тубуса.

8. Часть растительного организма.

9. Орган животного.

10. Организмы, состоящие из большого количества клеток.

11. Прибор, увеличивающий изображение предметов, в сотни и даже тысячи раз.

12. Самый простой увеличительный прибор, увеличивающий в 2-2,5 раза.

13. Образование, отграничивающее содержимое клетки от окружающей среды.

14. Часть животного или растительного организма, имеющая определённое строение и выполняющая определённую функцию.

15. Вид ткани.

Проверить правильность решения кроссворда можно на сайте:

Клетка

 

Викторина

Жизненный цикл растений

Модель 4.1. Жизненный цикл растений

Питание инфузории

Модель 2.2. Питание инфузории

Птеранодон

3

Рисунок 6.5.5.3. Птеранодон   Среди летающих ящеров были и карлики размером с воробья, и гигантские птеранодоны с размахом крыльев более 7 м.

Динозавры

2

Рисунок 6.5.5.2. Динозавры  Верхний ряд – ящеротазовые динозавры, слева направо: тераподы (тираннозавр), зауроподы (диплодок, брахиозавр). Нижний ряд – птицетазовые динозавры, слева направо: стегозавр, анкилозавр, трицератопс

Двоякодышащие рыбы

Двоякодышащие рыбы известны прежде всего тем, что помимо жаберного дыхания у них развито и лёгочное, вместо плавательного пузыря имеется своеобразное «лёгкое», соединённое с пищеводом. Некоторые двоякодышащие, поднимаясь на поверхность, могут заглатывать атмосферный воздух. Удлинённое тело может достигать в длину 2 м. Эти рыбы могут пережидать длительную засуху, зарывшись в ил.

1

Рисунок 6.3.4.1. Двоякодышащие. Слева направо: рогозуб (баррамунда), лепидосирен, большой протоптер (мамба)

Ископаемая акула-кархарадон

Хрящевые рыбы родственны древним панцирным рыбам или пластинокожим (Placodermi). У примитивных антиархов в панцирь из кожных пластинок было заковано всё тело; у хищных артродир панцирь покрывал только переднюю часть тела. Панцирные – первые челюстные рыбы; их челюсти возникли из жаберных дуг, сместившихся ближе ко рту, и состояли из заострённых костных пластинок. Панцирные рыбы вымерли в конце девона.

6

Рисунок 6.2.2.6. Слева одна из панцирных рыб – ботриолепис. Справа челюсти ископаемой акулы-кархарадона

Вымершие щитковые рыбы

Бесчелюстные (Agnatha) – низшая группа позвоночных животных. Они отличаются от остальных – челюстноротых – позвоночных отсутствием настоящих челюстей и парных конечностей (плавников). Бесчелюстных также нередко называют мешкожаберными, так как их жабры имеют форму мешков. Жаберный скелет расположен снаружи мешков и имеет вид цельной решётки, в отличие расчленённого скелета у рыб.

Бесчелюстные являются предками всех остальных позвоночных. Ископаемые представители этого надкласса появились в ордовике, были широко распространены в силуре и девоне.

Бесчелюстные делятся на два класса: круглоротые и щитковые (Ostracodermi). Последние внешне были похожи на рыб и обитали в донном иле. Переднюю часть их тела защищал панцирь из костных щитков. Щитковые процветали в реках и на морских мелководьях девона, а в конце этого периода вымерли, уступив место своим потомкам – более совершенным панцирным рыбам.

1

Рисунок 6.1.1.1. Вымершие щитковые рыбы

Вымершие голосеменные

3

Рисунок 4.3.1.3. Вымершие голосеменные  Слева направо: отпечаток археоптериса (прогимносперм),  медуллоза, полиподиум (семенной папоротник), вильямсония (беннеттит)

Пеницилл

Грибы рода пеницилл используют для производства пенициллина, гризеофульвина и других антибиотиков.

3

Рисунок 3.1.5.3. Пеницилл

Лишайник

1

Рисунок 3.2.4.1. Строение лишайника

Дрожжи

1

Рисунок 3.2.2.1. Дрожжи Фотография сделана электронным микроскопом с увеличением в 19000 раз

Трёхдневный налёт на зубах

4

Рисунок 10.2.11.4. Трёхдневный налёт на зубах. Большинство из этих микроорганизмов безвредны, но некоторые могут вызвать заболевания зубов

Поверхность носовой полости

3

Рисунок 10.2.11.3. Поверхность носовой полости (увеличение в 3500 раз)

Красные и белые клетки крови

 

Рисунок 10.2.9.4.

Свёртывание крови

 На фотографии, выполненной электронным микроскопом,

 хорошо заметны эритроциты, застрявшие в нитях фибрина

1

Рисунок 10.2.9.1. Красные и белые кровяные клетки

2

Рисунок 10.2.9.2. Кровяные клетки в костном мозге

 

Книга-игра Загадки. Фрукты

Вы любите отгадывать загадки? Этот сайт для Вас! Предлагаю Вам прочесть Книгу-игру Загадки. Фрукты. Её Вы найдёте на сайте.
Сайт:

Книга-игра Загадки. Овощи

Предлагаю Вам проверить свои знания по теме "Овощи". Проверить себя можно, отгадывая загадки на сайте, где Вы найдёте книгу-игру. Успехов!
Сайт:

Книга-игра Загадки. Цветы

Предлагаю Вашему вниманию книгу-игру Загадки. Цветы. Её Вы найдёте на сайте.
Сайт:

Биология в схемах и таблицах

Предлагаю Вашему вниманию таблицы и схемы по биологии. Здесь Вы найдёте их на слайдах.
Сайт:

Как животные готовятся к зиме?

Зима является сложным периодом в жизни всего животного мира. Готовятся к зиме все по-разному. Заботятся о еде и жилье животные заранее.

Особенно усердно готовятся к зиме – делают запасы, мышки полевки.

Многие из них вырывают себе зимние норы прямо в стогах, под хлебными скирдами и каждую ночь воруют зерно. Под землей, как в большой квартире, у мышки есть спальня и несколько кладовых. Зимой полевка будет спать лишь в самые сильные морозы.

Но, многие звери никаких кладовых не устраивают. Они сами себе кладовые. Просто наедятся хорошенько за осенние месяцы. Жир ведь тоже запас пищи. Да еще и греет: он холода не пропускает. К ним относится и медведь.

Медведи запасают к зиме побольше жира. Он начинает жиреть, когда поспевает ягода. У него есть еще время, чтобы набрать вес перед зимней спячкой. Медведи очень тщательно выбирают место берлоги, утепляют ее мхом, ветками.

 

С этими и другими животными Вы познакоитесь, изучив книгу, которая находится на сайте. Успехов!

Сайт:

Кто где живет?

Прелагаю Вашему вниманию книгу "Кто где живет?".

Дом у воды

Бобры роют нору в крутых берегах, а хатку ставят на низких заболоченных побережьях, но вход в оба домика всегда находится под водой, и хищникам туда не забраться.

Бобры выбирают лишь незамерзающие водоёмы, иначе зимой они не смогли бы попасть к себе домой. Чем глубже водоём, тем меньше вероятность того, что вода промёрзнет до дна. Чтобы уровень воды около норы или хатки постоянно был высоким, бобры строят плотины. Хатки – это плавучие островки, сделанные из кучи хвороста, перемешанного с тиной, высотой 1-3 метра и диаметром до 10 метров.

 В этой книге вы найдёте ответы на многие свои вопросы.  Её Вы прочтёте на сайте. Успехов!
Сайт:

Клетка

На заре развития жизни на Земле все клеточные формы были представлены бактериями. Они всасывали органические вещества, растворённые в первичном океане, через поверхность тела.

Со временем некоторые бактерии приспособились производить органические вещества из неорганических. Для этого они использовали энергию солнечного света. Возникла первая экологическая система, в которой эти организмы были производителями. В результате этого в атмосфере Земли появился кислород, выделяемый этими организмами. С его помощью можно из той же самой пищи получить гораздо больше энергии, а добавочную энергию использовать на усложнение строения тела: разделение тела на части.

Одно из важных достижений жизни – разделение ядра и цитоплазмы. В ядре находится наследственная информация. Специальная мембрана вокруг ядра позволила защитить от случайных повреждений. По мере необходимости цитоплазма получает из ядра команды, направляющие жизнедеятельность и развитие клетки.

Организмы, у которых ядро отделено от цитоплазмы, образовали надцарство ядерных (к ним относятся – растения, грибы, животные).

Таким образом, клетка – основа организации растений и животных – возникла и развилась в ходе биологической эволюции.

Даже не вооружённым глазом, а ещё лучше под лупой можно видеть, что мякоть зрелого арбуза состоит из очень мелких крупинок, или зёрнышек. Это клетки – мельчайшие «кирпичики», из которых состоят тела всех живых организмов, в том числе и растительных.

Жизнь растения осуществляется соединённой деятельностью его клеток, создающих единое целое. При многоклеточности частей растения существует физиологическое разграничение их функций, специализация различных клеток в зависимости от местоположения их в теле растения.

Растительная клетка отличается от животной тем, что имеет плотную оболочку, покрывающую внутреннее содержимое со всех сторон. Клетка не является плоской (как её принято изображать), она скорей всего похожа на очень маленький пузырёк, наполненный слизистым содержимым.

Строение и функции растительной клетки

Рассмотрим клетку как структурно-функциональную единицу организма. Снаружи клетка покрыта плотной клеточной стенкой, в которой имеются более тонкие участки – поры. Под ней находится очень тонкая плёнка – мембрана, покрывающая содержимое клетки – цитоплазму. В цитоплазме есть полости – вакуоли, заполненные клеточным соком. В центре клетки или около клеточной стенки расположено плотное тельце – ядро с ядрышком. От цитоплазмы ядро отделено ядерной оболочкой. По всей цитоплазме распределены мелкие тельца – пластиды.

Строение и функции органоидов растительной клетки

Органоид	Рисунок	Описание	Функция	Особенности
Клеточная стенка или плазматическая мембрана		Бесцветная, прозрачная и очень прочная	Пропускает в клетку и выпускает из клетки вещества.	Клеточная мембрана полупроницаемая
Цитоплазма		Густое тягучее вещество	В ней располагаются все другие части клетки	Находится в постоянном движении
Ядро (важная часть клетки)		Округлое или овальное	Обеспечивает передачу наследственных свойств дочерним клеткам при делении	Центральная часть клетки
Ядрышко		Сферической или неправильной формы	Принимает участие в синтезе белка
Вакуоль		Резервуар, отделённый от цитоплазмы мембраной. Содержит клеточный сок	Накапливаются запасные питательные вещества и продукты жизнедеятельности ненужные клетке.	По мере роста клетки мелкие вакуоли сливаются в одну большую (центральную) вакуоль
Пластиды		Хлоропласты	Используют световую энергию солнца и создают органические из неорганических	Форма дисков, отграниченных от цитоплазмы двойной мембраной
		Хромопласты	Образуются в результате накопления каротиноидов	Жёлтые, оранжевые или бурые
		Лейкопласты	Бесцветные пластиды	Содержатся в корнях, клубнях, луковицах
Ядерная оболочка		Состоит из двух мембран (наружная и внутренняя) с порами	Отграничивает ядро от цитоплазмы	Даёт возможность осуществляться обмену между ядром и цитоплазмой

Живая часть клетки – это ограниченная мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров и внутренних мембранных структур, участвующих в совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.

Важной особенностью является то, что в клетке нет открытых мембран со свободными концами. Клеточные мембраны всегда ограничивают полости или участки, закрывая их со всех сторон.

Плазмалемма (наружная клеточная мембрана) – ультрамикроскопическая плёнка толщиной 7,5 нм., состоящая из белков, фосфолипидов и воды. Это очень эластичная плёнка, хорошо смачивающаяся водой и быстро восстанавливающая целостность после повреждения. Имеет универсальное строение, т.е.типичное для всех биологических мембран. У растительных клеток снаружи от клеточной мембраны находится прочная, создающая внешнюю опору и поддерживающая форму клетки клеточная стенка. Она состоит из клетчатки (целлюлозы) – нерастворимого в воде полисахарида.

Плазмодесмы растительной клетки, представляют собой субмикроскопические канальцы, пронизывающие оболочки и выстланные плазматической мембраной, которая таким образом переходит из одной клетки в другую, не прерываясь. С их помощью происходит межклеточная циркуляция растворов, содержащих органические питательные вещества. По ним же идёт передача биопотенциалов и другой информации.

Порами называют отверстия во вторичной оболочке, где клетки разделяют лишь первичная оболочка и срединная пластинка. Участки первичной оболочки и срединную пластинку, разделяющие соседствующие поры смежных клеток, называют поровой мембраной или замыкающей пленкой поры. Замыкающую пленку поры пронизывают плазмодесменные канальцы, но сквозного отверстия в порах обычно не образуется. Поры облегчают транспорт воды и растворенных веществ от клетки к клетке. В стенках соседних клеток, как правило, одна против другой, образуются поры.

Клеточная оболочка имеет хорошо выраженную, относительно толстую оболочку полисахаридной природы. Оболочка растительной клетки продукт деятельности цитоплазмы. В её образовании активное участие принимает аппарат Гольджи и эндоплазматическая сеть.

Основу цитоплазмы составляет ее матрикс, или гиалоплазма, - сложная бесцветная, оптически прозрачная коллоидная система, способная к обратимым переходам из золя в гель. Важнейшая роль гиалоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур в единую систему и обеспечении взаимодействия между ними в процессах клеточного метаболизма.

Гиалоплазма (или матрикс цитоплазмы) составляет внутреннюю среду клетки. Состоит из воды и различных биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов), из которых основную часть составляют белки различной химической и функциональной специфичности. В гиалоплазме содержатся также аминокислоты, моносахара, нуклеотиды и другие низкомолекулярные вещества.

Биополимеры образуют с водой коллоидную среду, которая в зависимости от условий может быть плотной (в форме геля) или более жидкой (в форме золя), как во всей цитоплазме, так и в отдельных ее участках. В гиалоплазме локализуются и взаимодействуют между собой и средой гиалоплазмы различные органеллы и включения. При этом расположение их чаще всего специфично для определенных типов клеток. Через билипидную мембрану гиалоплазма взаимодействует с внеклеточной средой. Следовательно, гиалоплазма является динамической средой и играет важную роль в функционировании отдельных органелл и жизнедеятельности клеток в целом.

Цитоплазматические образования – органеллы

Органеллы (органоиды) – структурные компоненты цитоплазмы. Они имеют определённую форму и размеры, являются обязательными цитоплазматическими структурами клетки. При их отсутствии или повреждении клетка обычно теряет способность к дальнейшему существованию. Многие из органоидов способны к делению и самовоспроизведению. Размеры их настолько малы, что их можно видеть только в электронный микроскоп.

Ядро

Ядро – самая заметная и обычно самая крупная органелла клетки. Оно впервые было подробно исследовано Робертом Броуном в 1831 году. Ядро обеспечивает важнейшие метаболические и генетические функции клетки. По форме оно достаточно изменчиво: может быть шаровидным, овальным, лопастным, линзовидным.

Ядро играет значительную роль в жизни клетки. Клетка, из которой удалили ядро, не выделяет более оболочку, перестаёт расти и синтезировать вещества. В ней усиливаются продукты распада и разрушения, вследствие этого она быстро погибает. Образование нового ядра из цитоплазмы не происходит. Новые ядра образуются только делением или дроблением старого.

Внутреннее содержимое ядра составляет кариолимфа (ядерный сок), заполняющая пространство между структурами ядра. В нём находится одно или несколько ядрышек, а также значительное количество молекул ДНК, соединённых со специфическими белками – гистонами.

Ядрышко

Ядрышко – как и цитоплазма, содержит преимущественно РНК и специфические белки. Важнейшая его функция заключается в том, что в нём происходит формирование рибосом, которые осуществляют синтез белков в клетке.

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи – органоид, имеющий универсальное распространение во всех разновидностях эукариотических клеток. Представляет собой многоярусную систему плоских мембранных мешочков, которые по периферии утолщаются и образуют пузырчатые отростки. Он чаще всего расположен вблизи ядра.

В состав аппарата Гольджи обязательно входит система мелких пузырьков (везикул), которые отшнуровываются от утолщённых цистерн (диски) и располагаются по периферии этой структуры. Эти пузырьки играют роль внутриклеточной транспортной системы специфических секторных гранул, могут служить источником клеточных лизосом.

Функции аппарата Гольджи состоят также в накоплении, сепарации и выделении за пределы клетки с помощью пузырьков продуктов внутриклеточного синтеза, продуктов распада, токсических веществ. Продукты синтетической деятельности клетки, а также различные вещества, поступающие в клетку из окружающей среды по каналам эндоплазматической сети, транспортируются к аппарату Гольджи, накапливаются в этом органоиде, а затем в виде капелек или зёрен поступают в цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся наружу. В растительных клетках Аппарат Гольджи содержит ферменты синтеза полисахаридов и сам полисахаридный материал, который используется для построения клеточной оболочки. Предполагают, что он участвует в образовании вакуолей. Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1897 году.

Лизосомы

Лизосомы представляют собой мелкие пузырьки, ограниченные мембраной основная функция которых – осуществление внутриклеточного пищеварения. Использование лизосомного аппарата происходит при прорастании семени растения (гидролиз запасных питательных веществ).

Микротрубочки

Микротрубочки – мембранные, надмолекулярные структуры, состоящие из белковых глобул, расположенных спиральными или прямолинейными рядами. Микротрубочки выполняют преимущественно механическую (двигательную) функцию, обеспечивая подвижность и сокращаемость органоидов клетки. Располагаясь в цитоплазме, они придают клетке определённую форму и обеспечивают стабильность пространственного расположения органоидов. Микротрубочки способствуют перемещению органоидов в места, которые определяются физиологическими потребностями клетки. Значительное количество этих структур расположено в плазмалемме, вблизи клеточной оболочки, где они участвуют в формировании и ориентации целлюлозных микрофибрилл оболочек растительных клеток.

Вакуоль

Вакуоль – важнейшая составная часть растительных клеток. Она представляет собой своеобразную полость (резервуар) в массе цитоплазмы, заполненную водным раствором минеральных солей, аминокислот, органических кислот, пигментов, углеводов и отделённую от цитоплазмы вакуолярной мембраной – тонопластом.

Цитоплазма заполняет всю внутреннюю полость только у самых молодых растительных клеток. С ростом клетки существенно изменяется пространственное расположение вначале сплошной массы цитоплазмы: у неё появляются заполненные клеточным соком небольшие вакуоли, и вся масса становится ноздреватой. При дальнейшем росте клетки отдельные вакуоли сливаются, оттесняя к периферии прослойки цитоплазмы, в результате чего в сформированной клетке находится обычно одна большая вакуоль, а цитоплазма со всеми органеллами располагаются около оболочки.

Водорастворимые органические и минеральные соединения вакуолей обусловливают соответствующие осмотические свойства живых клеток. Этот раствор определённой концентрации является своеобразным осмотическим насосом для регулируемого проникновения в клетку и выделения из неё воды, ионов и молекул метаболитов.

В комплексе со слоем цитоплазмы и её мембранами, характеризующимися свойствами полупроницаемости, вакуоль образует эффективную осмотическую систему. Осмотически обусловленными являются такие показатели живых растительных клеток, как осмотический потенциал, сосущая сила и тургорное давление.

Пластиды

Пластиды – самые крупные (после ядра) цитоплазматические органоиды, присущие только клеткам растительных организмов. Они не найдены только у грибов. Пластиды играют важную роль в обмене веществ. Они отделены от цитоплазмы двойной мембранной оболочкой, а некоторые их типы имеют хорошо развитую и упорядоченную систему внутренних мембран. Все пластиды едины по происхождению.

Хлоропласты – наиболее распространённые и наиболее функционально важные пластиды фотоавтотрофных организмов, которые осуществляют фотосинтетические процессы, приводящие в конечном итоге к образованию органических веществ и выделению свободного кислорода. Хлоропласты высших растений имеют сложное внутреннее строение.

Размеры хлоропластов у разных растений неодинаковы, но в среднем диаметр их составляет 4-6 мкм. Хлоропласты способны передвигаться под влиянием движения цитоплазмы. Кроме того, под воздействием освещения наблюдается активное передвижение хлоропластов амебовидного типа к источнику света.

Хлорофилл – основное вещество хлоропластов. Благодаря хлорофиллу зелёные растения способны использовать световую энергию.

Лейкопласты (бесцветные пластиды) представляют собой чётко обозначенные тельца цитоплазмы. Размеры их несколько меньше, чем размеры хлоропластов. Более и однообразна и их форма, приближающая к сферической.

Встречаются в клетках эпидермиса, клубнях, корневищах. При освещении очень быстро превращаются в хлоропласты с соответствующим изменением внутренней структуры. Лейкопласты содержат ферменты, с помощью которых из излишков глюкозы, образованной в процессе фотосинтеза, в них синтезируется крахмал, основная масса которого откладывается в запасающих тканях или органах (клубнях, корневищах, семенах) в виде крахмальных зёрен. У некоторых растений в лейкопластах откладываются жиры. Резервная функция лейкопластов изредка проявляется в образовании запасных белков в форме кристаллов или аморфных включений.

Хромопласты в большинстве случаев являются производными хлоропластов, изредка – лейкопластов.

Созревание плодов шиповника, перца, помидоров сопровождается превращением хлоро- или лейкопластов клеток мякоти в каратиноидопласты. Последние содержат преимущественно жёлтые пластидные пигменты – каратиноиды, которые при созревании интенсивно синтезируются в них, образуя окрашенные липидные капли, твёрдые глобулы или кристаллы. Хлорофилл при этом разрушается.

Митохондрии

Митохондрии – органеллы, характерные для большинства клеток растений. Имеют изменчивую форму палочек, зёрнышек, нитей. Открыты в 1894 году Р. Альтманом с помощью светового микроскопа, а внутреннее строение было изучено позднее с помощью электронного.

Митохондрии имеют двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует различной формы выросты – трубочки в растительных клетках. Пространство внутри митохондрии заполнено полужидким содержимым (матриксом), куда входят ферменты, белки, липиды, соли кальция и магния, витамины, а также РНК, ДНК и рибосомы. Ферментативный комплекс митохондрий ускоряет работу сложного и взаимосвязанного механизма биохимических реакций, в результате которых образуется АТФ. В этих органеллах осуществляется обеспечение клеток энергией – преобразование энергии химических связей питательных веществ в макроэргиеские связи АТФ в процессе клеточного дыхания. Именно в митохондриях происходит ферментативное расщепление углеводов, жирных кислот, аминокислот с освобождением энергии и последующим превращением её в энергию АТФ. Накопленная энергия расходуется на ростовые процессы, на новые синтезы и т. д. Митохондрии размножаются делением и живут около 10 дней, после чего подвергаются разрушению.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть – сеть каналов, трубочек, пузырьков, цистерн, расположенных внутри цитоплазмы. Открыта в 1945 году английским учёным К. Портером, представляет собой систему мембран, имеющих ультрамикроскопическое строение.

Вся сеть объединена в единое целое с наружной клеточной мембраной ядерной оболочки. Различают ЭПС гладкую и шероховатую, несущую на себе рибосомы. На мембранах гладкой ЭПС находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене. Этот тип мембран преобладает в клетках семян, богатых запасными веществами (белками, углеводами, маслами), рибосомы прикрепляются к мембране гранулярной ЭПС, и во время синтеза белковой молекулы полипептидная цепочка с рибосомами погружается в канал ЭПС. Функции эндоплазматической сети очень разнообразны: транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками; разделение клетки на отдельные секции, в которых одновременно проходят различные физиологические процессы и химические реакции.

Рибосомы

Рибосомы – немембранные клеточные органоиды. Каждая рибосома состоит из двух не одинаковых по размеру частичек и может делиться на два фрагмента, которые продолжают сохранять способность синтезировать белок после объединения в целую рибосому.

Рибосомы синтезируются в ядре, затем покидают его, переходя в цитоплазму, где прикрепляются к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети или располагаются свободно. В зависимости от типа синтезируемого белка рибосомы могут функционировать по одиночке или объединяться в комплексы – полирибосомы.

* * *