Temel dokular (parankim) Bitki organlarının çoğunluğunu oluşturur. İletken ve mekanik dokular arasındaki boşlukları doldururlar ve tüm bitkisel ve üretken organlarda bulunurlar. Bu dokular apikal meristemlerin farklılaşması sonucu oluşur ve yapı ve fonksiyon bakımından farklı canlı parankimal hücrelerden oluşur. Asimilasyon, depolama, hava taşıyan ve akif parankimi vardır.
İÇİNDE asimilasyon veya klorofil taşıyan, fotosentez parankimde gerçekleşir.
Klorenkima, protoplastı kloroplast içeren canlı parankim ince duvarlı hücrelerle temsil edilir. Üç tür asimile edici doku vardır: sütunlu, süngerimsi ve katlanmış. Hepsi genellikle yaprak bıçaklarında bulunur.
Sütunlu veya çit, bitkideki ana fotosentetik dokudur. Hücreleri var silindirik şekil, sıkıca kapalı ve üst epidermise dik yapraklarda bulunur. Genellikle bir katman, daha az sıklıkla iki veya üç katman oluştururlar. Sütun hücreleri içermek büyük sayı kloroplastlar ve bunların biraz uzatılmış şekli, fotosentetik ürünlerin çıkışını teşvik eder.
Süngerimsi veya gevşek doku ayrıca yapraklarda, genellikle sütunlu yaprağın altında bulunur. Adından da anlaşılacağı üzere birçok hücrelerarası boşluk içerir. Hücreler yuvarlak veya loblu bir şekle sahiptir. İçlerinde sütunlu doku hücrelerine göre daha az kloroplast vardır. Süngerimsi klorenkiminin fotosentezle birlikte önemli işlevleri gaz değişimi ve terlemedir.
Katlanmış klorenkima esas olarak bazı tahılların iğnelerinde ve yapraklarında bulunur. Hücrelerinin kabuğu, kabuğun yüzeyini ve dolayısıyla kloroplast içeren sitoplazmanın duvar katmanını artıran içe doğru kıvrımlar oluşturur. Bazen kıvrımlar yalnızca organın (bambu, anemon) yüzeyine bakan duvarda oluşur.
Emme, emme. Bitkiler yaşam aktiviteleri için gerekli olan su ve besin maddelerini çevreden emerler. Algler ve daha yüksek su bitkileri, onları vücutlarının tüm yüzeyi boyunca emer. sen daha yüksek bitkiler Karada yaşayanlar için bu amaca yönelik özel emici veya emici dokular vardır. emilim denir. Bunlar arasında rizoidler ve yosunların su emen tüyleri, kökün kıl taşıyan tabakası, sıcak ve kuru iklimlerde yetişen bitkilerin epidermisindeki özel su emen tüyler, hava köklerinin kabuk dokusu ve scutum yer alır. monokotların değiştirilmiş bir kotiledonu.
Yosunların kökleri yoktur; suyu esas olarak hücrelerden bir bölmeyle ayrılan derinin çıkıntıları olan rizoidler yoluyla emerler. Genellikle rizoidler, yuvarlak bir tepe noktasına sahip, ince duvarlı uzun bir hücreden oluşur. Üst kısım alt tabaka ile temas ettiğinde, dallanma şeklinde çıkıntılar oluşur. Sphagnum yosunları özel su emici maddeler içerir hiyalin hücreleri. Saplarda birkaç katmandan oluşan bir örtü oluştururlar ve yapraklarda dar klorofil taşıyan hücrelerin arasında bulunurlar. Hiyalin hücreleri büyük, ölü, duvarları spiral kalınlaşmalara sahip ve küçük delikler, dışa doğru açılıyor. Su, deliklerden kılcal damar yoluyla hiyalin hücrelerine girerek onları doldurur. Yosunların yüksek nem kapasitesini açıklayan da budur: Kütlelerinin kat kat üzerinde su tutarlar.
Lifli tabaka, büyüme noktasının üzerindeki emme bölgesindeki kökü kaplayan dokudur. Buna rizoderm veya epiblema denir. Bu katmanın hücreleri aşırı büyümeler oluşturur - kök kılları. İnce selüloz zarları, bir sitoplazma duvar tabakası ve büyük bir merkezi vakuol ile yaşıyorlar. Çekirdek genellikle sitoplazmanın saçtaki kısmında bulunur ve vakuol de oraya nüfuz eder.
Bazı bitkilerde, her bir rizoderm hücresi tüyleri oluşturur, bazılarında ise iki tip hücre içerir: trikoblastlar, kılları şekillendirmek ve atrichoblastlar, onlara sahip olmayanlar. Ve köklerde farklı bitkiler kıllar farklı şekilde oluşur.
Emici içerir velamen - örtü dokusu Ağaç gövdelerini ve dallarını destek olarak kullanan epifitik bitkilerin hava kökleri. Bu bitkilerin kökleri toprakta değil havadadır. Velamen, zarları spiral veya ağ şeklinde kalınlaşmalara sahip olan birkaç kat ölü parankim hücresinden oluşur. Kabuk, suyun (yağmur, çiy) kılcal damar yoluyla velamen hücrelerine nüfuz ettiği açık delikler içerir.
Depolamak parankima gövde, kök ve rizomda baskındır. Depolama maddeleri bu dokunun hücrelerinde biriktirilir: proteinler, yağlar, karbonhidratlar.
Bitkiler büyük miktarlarda depolar organik madde. Besinlerin birikmesi ve depolanması depo dokularında gerçekleşir. Bu dokuların hücreleri genellikle ince duvarlıdır veya daha az sıklıkla kalın duvarlıdır, sıkıca kapalıdır veya hücreler arası boşluklara sahiptir. Kabukları basit yuvarlak gözeneklere sahiptir. Bazen özellikle sulu meyvelerde depo hücreleri çok büyüktür. Çıplak gözle, örneğin kırık bir elma veya karpuzda görülebilirler.
Besinlerin temini, protoplasttaki hücrede, vakuolde veya daha az sıklıkla hücre zarında bulunabilir. Protoplastta - sitoplazma, plastidler, sferozomlar - maddeler katı (nişasta, protein), sıvı (yağ) ve çözünmüş halde birikebilir. Bu nedenle, proteinler genellikle sitoplazmada kristaller ve aleuron taneleri (fasulye tohumları, soya fasulyesi, bezelye, hint fasulyesi tohumları), yağ damlacıkları (yağlı tohum tohumları, zeytin meyveleri), plastidlerde - nişasta taneleri şeklinde nişasta şeklinde birikir. (tahıl tohumları, baklagiller, patates yumruları), daha az sıklıkla proteinler ve yağlar, sferozomlarda - yağlar. Solüsyondaki vakuoller şekerler (şeker pancarı kökleri, sulu meyve özü), inülin gibi çözünür polisakkaritler (Kudüs enginarının kökleri ve yumruları, yıldız çiçeği, hindiba, karahindiba) içerir. Hücre zarında rezerv maddeler, bazı bitkilerin tohumlarında çimlenme sırasında (bakla, palmiye ağaçları) kullanılan hemiselülozlarla temsil edilir.
Yıllık bitkilerde depo dokuları esas olarak tohum ve meyvelerde bulunur. Fidenin çimlenmesi ve büyümesi sırasında yeşile dönüp fotosentez başlayana kadar tüketilirler. Çok yıllık bitkilerde, rezerv maddeleri yalnızca tohumlarda ve meyvelerde değil, aynı zamanda bitkisel organlarda da (kabuk, odun ve gövdenin çekirdeği, kökün kabuğu ve odununda) biriktirilir. Bu maddeler bitki tarafından ilkbaharda tomurcukların açılması ve genç sürgün ve köklerin gelişmesi sırasında kullanılır. Ek olarak, birçok bitkinin özel depolama organları vardır - rizomlar, yumrular, soğanlar.
Havadan parankim veya aerenkima, gaz halindeki maddelerin tedariki için rezervuar olan canlı hücrelerden ve büyük hava taşıyan boşluklardan (hücreler arası boşluklar) oluşur. Bu boşluklar ana parankim hücreleri (klorofil taşıyan veya depolayan) ile çevrilidir. Aerenchyma iyi gelişmiştir. su bitkileri V çeşitli organlar ve karasal türlerde ortaya çıkabilir. Aerenkimanın temel amacı gaz değişimine katılmak ve bitkilerin kaldırma kuvvetini sağlamaktır (Şekil 2.15).
İstifçiler de dahil yeraltı suyu parankimi. Genellikle suyu emen ve tutan mukus içeren sulu hücre özsuyu içeren büyük boşluklara sahip hücrelerden oluşurlar. Akifer hücreleri, başta meristemler ve klorenkima olmak üzere diğer dokulara gerektiği kadar su verir. Su kaybolduğunda akifer hücrelerinin önceden gerilmiş kabukları büzülür ve radyal duvarlarda kıvrımlar oluşur. Dokular tekrar su ile zenginleştirildiğinde hücrelerin radyal duvarları düzleşir ve turgorları yenilenir. Sulu doku, sulu meyvelerin karakteristiğidir - etli, su açısından zengin bitkisel organlara sahip bitkiler (aloe, agav, genç, sütleğen, sedum, kaktüs). Bazı tahılların yapraklarında büyük su hücreleri bulunur; sfagnum yosunlarının soğanlarının kabuklarında çok fazla su depolanır;
bitki hücresi
Bitki dokusu parankimal ve prosenkimal hücrelerden oluşur (Şekil 1). Parankima hücreleri yuvarlak veya çok yönlü bir şekle sahiptir, herhangi bir bölümdeki boyutları 10 ila 60 mikron arasındadır. Yumrularda ve sulu meyvelerde parankim hücrelerinin kesiti 1 mm'ye kadar olabilir.
Pirinç. 1. Bitki hücreleri:
a, b - parankimal ( 1- nükleoluslu çekirdek; 2- sitoplazma; 3 - koful;
4- hücre duvarı); V- prosenkimal
Prosenkimal hücreler uzun bir şekil ile karakterize edilir. Kesit boyutları parankim hücrelerininkiyle hemen hemen aynıdır, ancak uzunlukları bazen santimetre cinsinden ölçülür.
Meyve ve sebzelerin dokusu esas olarak parankim hücrelerinden oluşur.
Olgun meyvelerin gelişmiş hücresi ince bir elastik zara, protoplasta ve vakuollere sahiptir. Protoplastın bileşimi sitoplazmayı, çekirdeği ve kapanımları içerir - plastitler, nişasta taneleri, bitkisel yağlar, bazı tuzların kristalleri.
Hücre zarı kristal parçacıklardan (miseller) oluşur ve camsı şeffaf bir zar görünümündedir. Genç bir hücrenin zarı çok incedir ve selülozdan oluşur. Hücrenin daha da gelişmesiyle birlikte, zarın boyutu artar, protopektin, hemiselüloz ve bazen de kütin, suberin veya çizgiler birikir. Membranı oluşturan suda çözünmeyen maddeler ona ve dolayısıyla hücreye mekanik dayanıklılık kazandırır.
Sitoplazma, genç bir hücrede zarın altındaki tüm alanı dolduran şeffaf jelatinimsi bir kütledir.
Olgun bir hücrede sitoplazma, doğrudan zara bitişik ince bir tabakanın yanı sıra hücreyi farklı yönlerde geçen plazma şeritleri (iplikler) şeklinde bulunur.
Sitoplazma %60-90 oranında su içerir. Geri kalan maddelerin çoğunluğu (%65) proteinler, karbonhidratlar (%12'ye kadar), yağlar ve lipoidler (%12'ye kadar), amino asitlerdir (%1,5). Ek olarak sitoplazmada siklik doymamış alkol kolesterol-C27H45OH, yağ benzeri fosfatid lesitin, tuzlar bulunur organik asitler, fosforik asit. Çoğu protoplazmik protein fosfor içerir.
Sitoplazma granüler bir yapıya sahiptir ve üç katmana bölünmüştür: plazmalemma, mezoplazma ve tonoplast. Plazma zarı (zar), hücre zarına bitişik sitoplazmanın dış tabakasıdır. Mezoplazma, sitoplazmanın ana merkezi tabakasıdır. Tonoplast, vakuolleri çevreleyen sitoplazmanın iç tabakasıdır.
Hücre çekirdeği Hücrelerin sitoplazmasında bulunur ve önemliüremeleri ve gelişmeleri için. Özellikle enzim oluşumunun çekirdekle ilişkili olduğu varsayılmaktadır.
Çekirdeklerin kimyasal bileşimi sitoplazmaya benzer, ancak organik olarak bağlı demirin yanı sıra yüksek miktarda nükleoprotein içeriğinde farklılık gösterir.
Plastidler Kloroplast, kromoplast ve lökoplast olmak üzere ikiye ayrılır.
Kloroplastlar oynar önemli rol bitkilerde yeni organik madde oluşumunun meydana geldiği fotosentez süreçlerinde. Kloroplastın merkezinde nişastanın sentezlendiği yer olan bir vakuol bulunur.
Kromoplastlar karoten içerir ve bu nedenle renklidir. turuncu. Bunlar plakalar, iğneler veya düzensiz şekilli tanelerdir.
Lökoplastlar, küresel veya dikdörtgen şekilli, renksiz plastidlerdir. Esas olarak bitkilerin yumru köklerinde, köklerinde veya tohumlarında bulunurlar ve hücre çekirdeğinin yakınında yoğunlaşırlar. Nişasta, bazı hammadde türlerinde (patates) lökoplastlardan oluşur. Olgunlaşma sürecinde bir tür plastidin diğerine geçişi mümkündür.
Nişasta taneleri plastidlerde biriktirilir ve kristal yapısı. Tanelerin şekli bitkinin türüne ve plastidlerin yapısına bağlıdır.
Alöron taneleri depo protein maddeleridir. Tanelerin şekli yuvarlak, boyutları küçüktür. Özellikle baklagillerin tohumlarında, nişasta taneleri arasında yer alan çok sayıda aleuron tanesi birikmektedir.
Bitkisel yağlar rezerv görevi görür enerjik malzeme ve esas olarak bitki tohumlarında biriktirilir.
Kalsiyum oksalat birikebilir bitki dokusuçeşitli şekillerde kristaller şeklinde. Bazen drusen adı verilen kaynaşmış kristallerden oluşan bir küme oluşur.
Kofullar, alanı bir protoplazma tabakası ile sınırlı olan boşluklardır. Gelişmemiş bir hücrede boşluk yoktur. Hücre olgunlaştıkça, hücrede çok sayıda küçük vakuol belirir ve bunlar daha sonra birleşir.
Vakuoller hücre özsuyuyla doludur. sulu çözeltiçeşitli organik maddeler: şekerler, proteinler, asitler ve bunların tuzları, tanenler, glikozitler, suda çözünen vitaminler. Gelişmiş hücrelere sahip olgun hammaddeler, olgunlaşmamış olanlara göre daha fazla hücre özü içerir.
Canlı bir hücrenin zarı çevreleyen protoplazma tabakası yarı geçirgenlik özelliğine sahiptir. Suyun geçmesine izin verir, ancak suda çözünmüş maddelerin çoğunu tutarak hücre içindeki ve hücreler arası boşluktaki konsantrasyonların eşitlenmesini önler. Bu bakımdan çözünmüş hücre özü maddeler, değeri denklemle belirlenen sitoplazma üzerinde ozmotik basınç uygular.
burada p basınçtır, Pa;
C, çözeltinin molar konsantrasyonu, mol/m3;
R-gaz sabiti 8,3 J/(mol K);
T-mutlak sıcaklık, K.
Olgun meyve ve sebzelerin hücrelerindeki ozmotik basınç genellikle 0,49 ile 0,98 MPa arasında değişir. Bu sayede protoplazma, her yöne uzanan hücre zarına sıkıca bastırılır. Hücrenin bu gergin durumuna turgor denir (Şekil 13, a).
Turgor, hücreler arası boşluğun konsantre şeker solüsyonlarıyla doyurulmasıyla bozulabilir veya sofra tuzu. Hücre özsuyu konsantrasyonundan daha yüksek bir molar konsantrasyonda, hücreyi çevreleyen çözelti de daha büyük bir ozmotik potansiyele sahiptir. Nemin bir kısmı hücreden hücreler arası boşluğa geçer ve protoplazma büzülür. Bu olaya plazmoliz denir (Şekil 2, b).
Eylemi ortadan kaldırırsanız konsantre çözümlerörneğin, su ile değiştirilerek turgor eski haline getirilebilir. Bu olaya deklasmoliz denir. Tersinirlik derecesi, çözünen maddenin türüne, konsantrasyonuna ve etki süresine bağlıdır.
Pirinç. 2.Turgor (A) ve plazmoliz (B) bitki hücresi
Protoplazmadaki geri dönüşü olmayan değişiklikler, proteinlerin pıhtılaştığı etkisi altında ısınmadan kaynaklanır. Hücre sitoplazmasının pıhtılaşması için meyve dokusu 50-60°C yeterlidir. Az miktarda nem içeren tohumların sitoplazması 70-80°C'ye kadar ısınmaya dayanabilir.
Bitki dokusu türleriBitki dokusunun bireysel hücreleri, esas olarak protopektinden oluşan medyan plakalarla birbirine sıkı bir şekilde bağlanır. Bu plakalar hücre zarlarıyla birlikte parankim dokusunun iskeletini oluşturur. Hücre zarlarına, plazmodesmata adı verilen en ince sitoplazma iplikleri nüfuz eder. İki komşu hücrenin protoplastlarını birbirine bağlarlar.
Hücreler arasındaki boşluklar hücreler arası geçişleri oluşturur. Karbon dioksit gibi hava da bu geçitlerde birikir ( karbondioksit), solunum sırasında hücreler tarafından salınır. Gazların miktarı önemli bir değere ulaşabilir (% 30'a kadar hacim).
Ayırt etmek aşağıdaki türler bitki dokusu:
Birincil meristem, büyüyen bitki organlarının (gövdeler, kökler) dokusudur. Tamamen sitoplazma ile dolu gelişmemiş parankim hücrelerinden oluşur. Birincil meristem gaz içermez ve hücreler arası geçişlere sahip değildir.
Ana parankim, hücre özsuyu, plastidler ve diğer kalıntılarla dolu vakuollere sahip gelişmiş parankim hücrelerinden oluşan dokudur. Dokudaki hücreler arası boşluklar ve geçişler açıkça ifade edilir. Olgun meyveler ve yapraklar bu dokudan yapılır.
Bütünleşik doku veya epidermis, birincil meristemin yüzey katmanından oluşan meyvenin derisidir. Köklerde, gövdelerde ve bazen meyvelerde, örtü tabakası suberin ile emprenye edilmiş hücreleri içerir. Bu tür hücrelerden oluşan doku kahverengi renktedir ve periderm adını alır.
Mekanik doku – bitki organlarına güç veren doku. Kalın duvarlı zarlara sahip hücrelerden oluşur. Hücrelerin yan duvarları boyunca veya köşelerinde kalınlaşmış zarlara sahip canlı prosenkimal hücrelerden oluşan mekanik dokuya kollenkima adı verilir. Ölü kalın duvarlı prosenkimal hücrelerin oluşturduğu mekanik dokuya sklerenkima adı verilir.
İletken dokular, oldukça uzun prosenkimal hücrelerden oluşan dokulardır. Esas olarak gövdelerde bulunurlar.
Bilet numarası 14. Yaprak primordiasının kökeni ve gelişimi, apikal ve interkalar büyüme. Yaprak, sürgün ekseninin yan organıdır. Üzerinde yaprak primordiasının tüberküloz veya çıkıntılar şeklinde göründüğü sapın büyüme konisinin meristeminin dış hücrelerinden (ekzojen olarak) kaynaklanır. Bunlardan önce birincil yapraklar gelişir, ayrı parçalara farklılaşmaz, sonra yaprakçık, stipüller ve ardından yaprak sapı oluşur. 2) Yaprak büyümesi. Başlangıçta yaprak tüberkülünün büyümesi 3 yönde gerçekleşir: yükseklik, genişlik ve kalınlık. Ancak kalınlıktaki büyüme hızla durur ve sonuç olarak, gelişimin erken aşamasında olan yaprak primordium'u, bir yaprağın düz şekil özelliğini kazanır. Yaprağın kendi büyüme konisi yoktur, bu nedenle yapraklı (tahıl) bitkilerde büyümesi, önce tepede ve daha sonra yaprağın tabanında bulunan hücrelerin çoğalması ve çoğalması (interkalar büyüme) nedeniyle meydana gelir. Büyümeye paralel olarak yaprak dokularında farklılaşma meydana gelir. Çoğu bitkide tomurcuklardaki yapraklar yetişkinlere benzer. Yaprağın tomurcuktan çıktıktan sonra büyümesi ise hücre gerilmesinden kaynaklanmaktadır. Yaprak bıçağının anatomik yapısı. Yaprak iki taraflı (dorsoventral) bir yapıya sahiptir; alt ve üst tarafları anatomik özellikleri bakımından birbirinden farklıdır. Yaprak kısa ömürlü bir bitki organıdır ve bu nedenle yalnızca birincil yapıya sahiptir. Dikotiledonlarda Bir bitki yaprağının üst ve alt kısmı epidermis ile kaplıdır. Üst epidermis az sayıda stomaya sahiptir ve genellikle kütikül adı verilen parlak, yapısız bir filmle kaplıdır. Alt epidermiste kütikül yoktur, çok sayıda stoma bulunur ve sıklıkla plak veya tüylenme gelişir. Stomalar aracılığıyla 2 gerçekleştirilirönemli işlevler yaprak - gaz değişimi ve terleme. Genellikle 1 mm yaprak yüzeyinde 100-300 stoma bulunur. Üst ve alt epidermis arasında yaprak hamuru - mezofil bulunur. Mezofil ana asimilasyon parankiminden oluşur ve genellikle ikiye ayrılır. 2 çeşit kumaş - üst epidermise bitişik sütunlu veya palizat ve alt epidermise bitişik süngerimsi. Palizat parankiminin hücreleri uzun bir şekle sahiptir, çok sayıda kloroplast içerir ve hücreler arası boşluklar olmaksızın yoğun bir şekilde yerleştirilmiştir. Çoğunlukla palizat parankimi iki sıra hücreden oluşur. Ana işlevi fotosentezdir. Hücreler arası geniş boşluklara sahip, çok gevşek düzenlenmiş az çok yuvarlak hücrelerden oluşur. Hücreleri, kolumnar doku hücrelerine göre daha az kloroplast içerir. Ana işlevi gaz değişimi ve terlemenin yanı sıra asimilatların iletken demetlere çıkışıdır. Mezofil, damar demetleri veya damarlar tarafından nüfuz eder. Yaprağın damar demetleri kollateral ve kapalıdır. Floem süngerimsi dokuya, ksilem sütunlu dokuya dönüktür. CAM bitkilerinde damar demetleri, besin maddelerini yaprağın asimilasyon dokusundan floemin elek tüplerine (kılıf hücreleri) aktarma işlevini yerine getiren özel hücrelerle çevrilidir. Yapraktaki mekanik dokular, floem ve ksilemden gelen damar demetlerine eşlik eden sklerenkima ile temsil edilir. Epidermisin altında genellikle kollenkima bulunur ve mezofilde bireysel destek hücreleri idioblastlardır. Bazı bitkilerin sklerenkiması pratik öneme sahiptir, çünkü büyük bir güce sahiptir (agav). Bazı bitkilerde yaprakların üst ve alt kısımlarında aynı anatomik mezofil yapısı bulunur. Bunlar sözde izolateral yapraklardır. Yapraklar büyük esneklik ile ayırt edilir. Aynı bitkide farklı katmanlardaki yapraklar farklı morfolojik ve anatomik yapılara sahiptir. Yaprak ne kadar yüksekte yer alırsa, mezofil ve epidermal hücreler o kadar küçük olur ve stoma sayısı da o kadar artar (Zalensky'nin görüşü). Monokotlarda Yapraklar mezofili süngerimsi ve sütunlu kumaş homojen bir asimilasyon dokusu olan klorenkimadan oluşur. Epidermis, koruyucu hücrelerle birlikte düzenli sıralar halinde düzenlenmiş stomalar içerir. Her koruyucu hücrenin uzun bir şekli, ince bir zarı vardır ve kloroplast içerir. Koruma hücresinin geri kalanı kalın duvarlıdır. Suya doyduğunda koruyucu hücrelerin uçları şişer ve onları birbirlerinden uzaklaştırır, bu da stomaların açılmasına neden olur. 4) İletken demetlerin yapısı.İletken demetler üç dokudan oluşan bir komplekstir: iletken, mekanik ve temel. İletken demetler, ince şeritler halinde tüm bitki organlarına nüfuz eder ve genellikle damar olarak adlandırılan yapraklarda sonlanır. Vasküler demet iki bölümden oluşur: floem veya bast ve ksilem veya odun. Organik maddeler floem yoluyla yapraklardan gövdeye ve köklere doğru hareket eder; ksilem yoluyla, içinde çözünmüş mineral tuzları olan su, köklerden gövdeye ve yapraklara doğru yükselir. İletken demetlere genellikle fibrovasküler demetler denir.
Yaprak damarlanması. Damarlar yaprak bıçağına nüfuz eden iletken demetlerdir. En kalın damar yaprağın ortasından geçer - yaprak sapından gövdeye geçen ana damar. Damarlanma ayırt edilir: damarlar plakanın uzunluğu boyunca birbirine paralel gittiğinde paraleldir (tahıllar, sazlar); kavisli, bir yay şeklinde bükülen damarlar yaprak bıçağının kenarına neredeyse paralel yerleştirildiğinde (vadideki zambak, muz);
damarlar yoğun bir ağ oluşturduğunda retiküler. Ağsı damarlanma pinnat (elma, armut), palmat (yaprak sapının (akçaağaç) tabanındaki bir noktadan birkaç damar ortaya çıktığında), ikili (ginkgo) olabilir. Yaprak damarlanmasının doğası, sistematik birimlerin oluşturulması için büyük önem taşır. Örneğin, paralel ve kavisli damarlanma, monokotiledonlu bitkilerin, palmat ve pinnat - dikotiledonlu bitkilerin karakteristiğidir.Plastidler 2) Plastidler. Plastidler- pigment içeren ve organik maddelerin sentezini gerçekleştiren ototrofik bitkilerin sitoplazmasının hücre içi organelleri. Daha yüksek bitkilerde 3 tip vardır : yeşil kloroplastlar (CP), renksiz lökoplastlar (LP) ve çeşitli renklerde kromoplastlar Plastidler(İK). Bütünlük Tüm türlerine plastome veya plastid denir. HP - 4-6 ölçülerinde merceksi veya yuvarlak gövdelerµm Tüm türlerine plastome veya plastid denir. HP - 4-6 ölçülerinde merceksi veya yuvarlak gövdeler(nadiren saat 9'dan önce ve istisna olarak 24'e kadar) ); yaklaşık %50 içerirler, sincap Plastidler%35 lipitler ve %7 pigmentlerin yanı sıra az miktarda deoksiribonükleik (DNA) ve ribonükleik (RNA) asitler. Hücrenin DNA ve RNA içeren diğer bileşenleriyle yakın etkileşim içinde olması, bir miktar genetik özerkliğe sahiptirler. Yüksek bitkilerdeki HP pigmentleri yeşildirklorofiller A Ve V Ve karotenoidler - kırmızı-turuncu karoten ve sarı ksantofil. HP'deki DNA, çekirdeğin DNA'sından biraz farklıdır ve mavi-yeşil alglerin ve bakterilerin DNA'sına benzer. Işık mikroskobunda HP'nin yapısı gözlenir taneli yapı (tahıllar); Bir elektron mikroskobu kullanılarak CP'nin sitoplazmadan bir lipit çift katmanıyla ayrıldığı tespit edildi. protein (tahıllar); Bir elektron mikroskobu kullanılarak CP'nin sitoplazmadan bir lipit çift katmanıyla ayrıldığı tespit edildi. kabuk (zar). CP'nin renksiz stromasında (matris), oluşan lipitlerden oluşan bir lamel sistemi vardır. küçük düz torbaların zarı - tanklar veya sözde. iki tür tilakoid. Boyutları daha küçük olan bazıları, madeni para sütunlarına benzeyen paketler halinde toplanır - grana thylakoids. Daha geniş alana sahip diğerleri, hem granadaki tilakoidler arasında hem de stromanın tanecikler arası alanlarında (stromal tilakoidler) bulunur. Tilakoidlerin dış yüzeyinde protein enzim proteinleri(çoklu enzim kompleksleri). Membranlar ayrıca şunları içerir: klorofiller ve karotenoidler bu şekilde oluşur. lipid- protein pigmentiışıkta fotosentezin gerçekleştiği kompleks. CP'lerin bu yapısı onların aktif sentezleme yüzeyini birçok kez arttırır. Bunlar Plastidler hem yaklaşık olarak iki eşit parçaya bölünerek hem de tomurcuklanarak (küçük bir parçayı kabarcık şeklinde ayırarak çoğalarak ve yeni bir X'e dönüşerek) çoğalma yeteneğine sahiptir. Plastidler Plastidler, mantar hücreleri hariç tüm canlı bitki hücrelerinde bulunan, yalnızca bitkilerin karakteristik özelliği olan çift membranlı organellerdir. Tüm plastid sınıfının toplamı. isminde plastidom. Plastitler her zaman protoplazmada bulunur ve fiziksel ve kimyasal açıdan ona yakındır. özellikler yalnızca plastidlerden kaynaklanır. Bölünerek büyüyebilir ve çoğalabilirler, vücutlarında belirli pigmentler oluşturabilirler ve stroma içinde nişasta oluşturabilirler. Yüksek bitkilerin ana plastidlerinin rengi ve işlevleri belirli pigmentlerin içeriğine bağlıdır: a) yeşil plastidler - kloroplastlar; b) kırmızı ve sarı- kromoplastlar; c) renksiz– lökoplastlar. Genellikle sınıfta Sadece tip 1 plastidler bulunur. Tüm plastidler benzer bir yapıya sahiptir; kloroplastlar daha iyi incelenmiştir. Kloroplastlar en önemlileridir; kloroplastlarda çeşitli şekillerde bulunan yeşil pigment klorofili içerirler. Kloroplast, klorofilin yanı sıra lipoid grubuna ait pigmentler, sarı - ksantofil ve turuncu - karoten içerir, ancak bunlar genellikle klorofil tarafından maskelenir. Kloroplastlar Kloroplastların iç yapısı ve üst yapısı elektron mikroskobu kullanılarak ortaya çıkarıldı. Kloroplastların çift zarla çevrelendiği ortaya çıktı. Kloroplastların iç alanı renksiz içeriklerle - stroma ile doldurulur ve zarlar (lameller) tarafından nüfuz edilir. Birbirine bağlanan lameller, tilakoid kesecikler (Yunanca "thylakoides" - kese şeklinde) oluşturur. Kloroplastlar iki tip tilakoid içerir. Kısa tilakoidler paketler halinde toplanır ve bir madeni para yığınına benzer şekilde üst üste dizilir. Bu yığınlara grana, bunları oluşturan tilakoidlere ise grana tilakoidler denir. Grana arasında uzun tilakoidler birbirine paralel olarak bulunur. Bunları oluşturan lamellere stroma tilakoidler denir. Grana yığınlarındaki bireysel tilakoidler arasında dar boşluklar. Tilakoid membranlar fotosentezde rol oynayan çok sayıda protein içerir. İntegral membran proteinleri birçok hidrofobik amino asit içerir. Bu susuz bir ortam yaratır ve membranları daha stabil hale getirir. Tilakoid membranların birçok proteini, bir tarafta stroma üzerinde vektörler ve sınır şeklinde inşa edilmiş, diğer tarafta ise tüm hücrelerde bulunan tilakoidin iç alanı ile temas halindedir; Işığın nüfuz ettiği yer üstü organlar. Mitokondri gibi çift zara sahiptirler. Bunların karakteristik özelliği güçlü gelişmeışığı yakalayan, kesin olarak düzenlenmiş bir iç membran sistemi biçimindeki iç membran yüzeyleri. Klorofil içerirler. Lökoplastlar – renksiz, genellikle küçük plastidlerdir. Sınıfta tanışırlar. güneş ışığından gizlenen organlar (yumrular), depolama işlevi. Özellik Onları kloroplastlardan ayıran şey, iç zar sisteminin genellikle zayıf gelişimidir. Kural olarak, belirli bir yönelim olmadan veya plastid kabuğa paralel olarak yerleştirilmiş, bazen tüpler ve veziküller olan nadir, çoğunlukla tek tilakoidler içerirler. Kromoplastlar sarı-turuncu plastidler, birçok bitkinin yapraklarının hücrelerinde, ayrıca olgun meyvelerde ve sonbahar yapraklarında bulunur. Kromoplastlardaki iç zar sistemi genellikle yoktur ve nadiren az sayıda tek tilakoid veya bir tüp ağı ile temsil edilir. Karotenoidlerin birikim şekline bağlı olarak kromoplastlar küresel, fibriler ve kristal tiplere ayrılır. Meyveleri ve tohumları dağıtan polen yayan böcekleri ve hayvanları çekmenin biyolojik rolü. Bitkilerin fototrofik fonksiyonu: - ışık kuantumunun enerjisinin emilmesi ve ardından dönüştürülmesi ve ardından dönüştürülen enerjinin enerjide kullanılması işlemlerinin bir dizisi çeşitli süreçler. Biyokütle - CO2 kaybının bir sonucu olarak biyokütle seviyesinin yenilenmesi; 1. Serbest moleküler oksijenin kaynağı; 2. Proton H + - H 2'den hidrojen moleküllerinin üretimi - güvenli yakıt (hidrojen enerjisi); 3. Nitratlarda bir azalma vardır (amino grubuna (yapraklarda) azalma NO 3 - - NH 2 - 8 elektron NADP*H yaklaşık 32 ATP - bitkiler için çok pahalıdır, özellikle köklerdeyseler - bu nedenle alınır yapraklar; 4. Oksit kükürtün (endüstriyel toksikat) sülfhidrit gruplarına indirgenmesi (yapraklarda); ATP'ye dönüştürülen rezerv ∆μΗ; 7. Hücrenin anahtar enzimlerinin fotoregülasyonu; 8. Plastidlerin hareketi, heterotrofik bitki parçalarının asimilatörlerinin indirgenmesine bağlı aktif bir süreçtir;
3). Evrimin bir aşaması ve sonucu olarak türler. Tür kavramı şunlara dayanmaktadır: taksonomi, genetik, evrim teorisi. Eidoloji türleri inceleyen bilimdir. Görünüm - (mantıksal anlamda) - bir dizi bireysel parametredeki benzerliğin ifadesi. Tarih boyunca türleri anlamaya yönelik pek çok kavram yaratılmıştır. İlk Aristoteles birbirine benzer organizmalardan oluşan bir gruptur. J. Rhine - bunlar kendi türlerini yeniden üreten küçük organizma koleksiyonlarıdır. Linnaeus - sınıflandırma için sistemik bir kategori olarak (ana kriter morfolojik benzerliktir), bireyin müze örnekleriyle - tipolojik bir kavram - karşılaştırılması önerildi. Nominalist bir kavram vardı - biçim soyuttur. Politipik kavram - bir tür 2 veya daha fazla alt türden oluşur. Monotipik - alt türlere bölünmez. Tinkofka ötleğen - Avrupa, Sibirya, Altay. Modern - Biyolojik kavram - (Mayr, Dovzhansky, Zavarsky, Timofeev-Resovsky). 1) üreme birimi - yani belirli bir türün bireyleri birbirleriyle çiftleşir ve diğer türlerin temsilcilerinden üreme açısından izole edilir. 2) ekolojik birim - her türün kendi ekolojik nişi vardır, birinin popülasyonu ekolojik olarak değiştirilebilir. 3) genetik birim – ortak bir gen havuzuna sahiptir. Görüş- morfolojik ve ekolojik özellikler bakımından benzer, belirli bir alanı işgal eden, birbirleriyle serbestçe çiftleşebilen ve verimli yavrular üretebilen bir grup bireydir. Ancak bu tanım agamik (aseksüel) ve partenogenetik türler için geçerli değildir. Onlara göre tür, morfolojik yapı bakımından benzer olan ve ortak bir evrimsel kaderle birleşen bir grup bireydir. Görüş gerçek çünkü Atalarından miras alınan bir gen havuzuna sahip olan ve daha fazla gelişmeyi belirleyen orijinal popülasyondan geliyorsa, bunlar ekolojik olarak değiştirilebilir, yani. ortak bir ekolojik niş var. Tür kriterleri- bu, bir türü belirlemeyi, onu diğer türlerden ayırmayı mümkün kılan - türlerin organik dünyanın genel sistemindeki yerini belirleyen bir dizi belirli özelliktir. Temel kriterler : Morfolojik– bireylerin dış ve iç yapılarının benzerliği. (fakat cinsel deformasyon, türler çifttir (görünüş olarak benzerler, ancak genetik olarak izole edilmişlerdir ve birbirleriyle çiftleşmezler) ortak tarla faresi 1v.–5p\v. Genetik - Bir tür genetik olarak kapalı bir sistemdir. Birbirleriyle çiftleşmezler. Ekolojik– benim ekolojik niş(yaşam alanı ve gıda kaynakları) potansiyel ve gerçek olabilir. Coğrafi- belirli bir alanı kaplar - türün yaşamı boyunca ortaya çıktığı, tarihsel olarak belirlenmiş bir dağılım alanı. Alanın büyüklüğüne bağlı olarak sürekli, ayrık (kırık) olabilir - Kozmopolit, Endemik, Kalıntı. Fizyolojik– 1. türün bireylerinin yaşam süreçlerinin benzerliği üreme izolasyonunun nedenidir. Ek olarak:1) Karyolojik – kromozomların yapısı ve sayısı; 2) B\x – proteinlerin, alkaloidlerin, glikozitlerin bileşimindeki fark; 3) Nükleotid özgüllüğü kriteri - GC'nin AT çiftlerine oranı katsayıyı belirler; 4) Moleküler hibridizasyon: DNA'nın iki türden izole edilmesi. Çözün ve 1 zincir çekin. Soğutun ve dubleks oluşum hızının nasıl ilerlediğini izleyin; 5) İmmünolojik - tortu oluşumunun reaksiyonuna dayanarak türler arasındaki ilişki değerlendirilir; 6) Etolojik – davranışsal reaksiyonların benzerliği; 7) Paleontolojik – sporların, polen tanelerinin analizi; 8) Albümin indeksi, organizma gruplarının büyük ölçüde farklılık gösterdiği kandaki bir serum proteinidir; 9) Hücrelerin ve dokuların ısı direnci (volollerde); Hiçbir kriter mutlak değildir; bir türün tanımlanması için bütünleşik bir yaklaşıma, toplama ilkesine ihtiyaç vardır. Yapıyı görüntüle. meselesi yapısal birimçünkü zor ve çok şey var geçiş formları. Yarım görünüm- neredeyse bağımsız bir tür konumuna ulaşan bir grup birey. Bu, bir tür içindeki diğer bireylerden neredeyse izole edilmiş, neredeyse hiç melezleşmenin gerçekleşmediği bir grup bireydir; Alt türler- tür aralığının belirli bir bölümünü işgal eden ve diğer benzer gruplardan fenotipik olarak farklı olan morfolojik olarak benzer bireylerden oluşan bir grup; -dış teşhis özelliklerine göre, - izole alanları kaplar ve daha büyük yapısal oluşumların bir parçasıdır. Bayağı tilki – 20 alt tür. Ekolojik ırk– ekotip – yerel yaşam koşullarına iyi adapte olmuş bir grup birey. (karınca - orman, çayır, güney ve kuzey yamaçlarındaki bitkilerde). Nüfus belirli bir alanı işgal eden ve yaşam birliği faaliyeti ile birleşmiş bir grup birey. Bir popülasyondaki hayvanlar (ırk, kabile, anormallik) morfoloji ve fizyoloji açısından farklılık gösterir. Bir tür ne kadar yapılandırılmışsa evrimsel açıdan o kadar avantajlıdır. Bu da türleşmeyi gösteriyor.Görüş - Morfolojik ve genetik özellikler bakımından benzer olan, belirli bir alanı işgal eden ve başkalarıyla çiftleşebilme yeteneğine sahip bir grup birey. Ancakİçin eşeysiz türler – agama – bekarlık, döllenmeden üreyen türler - partenogenetik– parthenos – bakire – dişi üreme hücresi döllenme olmadan gelişir - kendi kendine gübreleme. – onlar için manzara- yakından ilişkili bir genotipe sahip olan ve ortak bir evrimsel kaderle birbirine bağlanan fenotipik olarak benzer bireylerden oluşan bir grup - genetik kombinatorik yoktur. Biraz tartışmalı bir kavram evrimsel sürecin bir aşaması olarak, o zaman bunun için tüm kriterleri belirlemek imkansızdır, bazıları bulanıktır veya evrimin bir sonucu olarak– tüm kriterler çok net bir şekilde ortaya çıkıyor.
İşten alıntı
TESİS YAPISI HÜCRELER
Bir bitki hücresi az çok katı yapılardan oluşur. hücre zarı Ve protoplast. Hücre zarı hücre duvarı Ve sitoplazmik membran. Protoplast terimi şu kelimeden gelir: protoplazma, Hangi uzun zamandır tüm canlıları ifade etmek için kullanılır. Protoplast, tek bir hücrenin protoplazmasıdır.
Protoplast şunlardan oluşur: sitoplazma Ve çekirdekler. Sitoplazma organelleri (ribozomlar, mikrotübüller, plastidler, mitokondri) ve membran sistemlerini (endoplazmik retikulum, diktiyomlar) içerir. Sitoplazma ayrıca bir sitoplazmik matris içerir ( ana madde) organellerin ve membran sistemlerinin daldırıldığı yer. Sitoplazma hücre duvarından ayrılır plazma zarı temel bir zardır. Çoğu hayvan hücresinin aksine bitki hücreleri bir veya daha fazlasını içerir kofullar. Bunlar sıvıyla dolu ve temel bir zarla çevrelenmiş kabarcıklardır ( tonoplAstoma).
Canlı bir bitki hücresinde ana madde şu şekilde bulunur: sürekli hareket. Sitoplazmik akış adı verilen bir harekette veya siklozis, organeller rol oynar. Sikloz, hücre içindeki maddelerin hareketini ve hücre ile hücre arasında değişimini kolaylaştırır. çevre.
Plazma zarı.İki katmanlı bir fosfolipit yapıdır. Bitki hücreleri, plazma zarının istilaları ile karakterize edilir.
Plazma zarı aşağıdaki işlevleri yerine getirir:
Hücre ile çevre arasındaki metabolizmaya katılır;
Hücre duvarındaki selüloz mikrofibrillerinin sentezini ve birleştirilmesini koordine eder;
Hücre büyümesini ve farklılaşmasını kontrol eden hormonal ve dış sinyalleri iletir.
Çekirdek.Ökaryotik bir hücrenin sitoplazmasındaki en belirgin yapıdır. Çekirdek iki önemli işlevi yerine getirir:
Hangi proteinlerin ne zaman sentezlenmesi gerektiğini belirleyerek hücrenin hayati aktivitesini kontrol eder;
Mağazalar genetik bilgi ve hücre bölünmesi sırasında bunu yavru hücrelere aktarır.
Ökaryotik bir hücrenin çekirdeği iki temel zarla çevrilidir; çekirdeklerhakkında yeniOkilit. Sadece elektron mikroskobu ile görülebilen, 30 ila 100 nm çapında çok sayıda gözenek nüfuz eder. Gözenekler karmaşık bir yapıya sahiptir. Dış membran Bazı yerlerde nükleer membran endoplazmik retikulum ile birleştirilir. Nükleer zarf, özelleşmiş, yerel olarak farklılaşmış bir parça olarak düşünülebilir. endoplazmik retikulum(ER).
Özel boyalarla boyanmış çekirdekte ince iplikler ve topaklar ayırt edilebiliyor kromatin Ve nükleoplazma(çekirdeğin ana maddesi). Kromatin, histon adı verilen özel proteinlere bağlı DNA'dan oluşur. Hücre bölünmesi sırasında kromatin giderek daha fazla sıkıştırılır ve birleştirilir. kromozomlar. DNA genetik bilgiyi kodlar.
Organizmalar kromozom sayılarına göre farklılık gösterir. somatik hücreler. Örneğin lahananın 20 kromozomu vardır; ayçiçeği - 34; buğday - 42; kişi - 46 ve eğrelti otu türlerinden biri ofiyoglossum - 1250. Cinsiyet hücreleri (gametler), vücudun somatik hücrelerine özgü kromozom sayısının yalnızca yarısına sahiptir. Gametlerdeki kromozom sayısına denir haploit(tek), somatik hücrelerde - diploit(çift). İkiden fazla kromozom takımına sahip olan hücrelere denir. poliploid.
Işık mikroskobu altında küresel yapıları görebilirsiniz. çekirdekçik. Her çekirdek, bölünmeyen çekirdeklerde görülebilen bir veya daha fazla nükleol içerir. Ribozomal RNA'lar nükleollerde sentezlenir. Tipik olarak diploid organizmaların çekirdekleri, her haploid kromozom seti için bir tane olmak üzere iki nükleol içerir. Nükleollerin kendi zarları yoktur. Biyokimyasal olarak nükleoller, fosfoproteinlerle ilişkili yüksek konsantrasyonda RNA ile karakterize edilir. Nükleollerin boyutu hücrenin fonksiyonel durumuna bağlıdır. Yoğun protein sentezi süreçlerinin gerçekleştiği hızla büyüyen bir hücrede nükleollerin boyutunun arttığı fark edilmiştir. Nükleollerde, yalnızca çekirdekte sentetik bir işlev gören mRNA ve ribozomlar üretilir.
Nükleoplazma (karyoplazma), içinde çözünmüş homojen bir sıvı ile temsil edilir. çeşitli proteinler enzimler dahil.
Plastidler. Kofullar, selüloz hücre duvarı ve plastidler — karakteristik bileşenler bitki hücreleri. Her plastidin iki temel zardan oluşan kendi kabuğu vardır. Plastidin içinde bir membran sistemi vardır ve değişen dereceler homojen madde - stroma. Olgun plastidler içerdikleri pigmentlere göre sınıflandırılır.
Kloroplastlar, fotosentezin gerçekleştiği klorofil ve karotenoidler içerir. Genellikle 4-5 mikron çapında bir disk şeklindedirler. Bir mezofil hücresi (yaprağın ortası) 40-50 kloroplast içerebilir; Sitoplazmada mm başına yaklaşık 500.000 yaprak vardır, kloroplastlar genellikle hücre zarına paralel olarak bulunur.
Kloroplastın iç yapısı karmaşıktır. Stromaya nüfuz edilir geliştirilen sistem kabarcık şeklindeki membranlar tilakoidler. Her tilakoid iki zardan oluşur. Tilakoid formu birleşik sistem. Kural olarak yığınlar halinde toplanırlar - tahıllar, madeni para sütunlarına benziyor. Bireysel granaların tilakoidleri, stromal tilakoidler veya tanecikler arası tilakoidler ile birbirine bağlanır. Klorofiller ve karotenoidler tilakoid membranlara gömülüdür. Yeşil bitkilerin ve alglerin kloroplastları sıklıkla nişasta taneleri ve küçük lipit (yağ) damlacıkları içerir. Nişasta taneleri fotosentez ürünleri için geçici depolama tesisleridir. Karanlıkta tutulan bir bitkinin kloroplastlarında sadece 24 saat kaybolup, bitki ışığa alındıktan 3-4 saat sonra yeniden ortaya çıkabilirler.
Kloroplastlar yarı özerk organellerdir ve bakterilere benzerler. Örneğin bakteri ve kloroplastların ribozomlarında yeterli miktarda bulunur. yüksek benzerlik. Ökaryotik ribozomlardan daha küçüktürler. Bakterilerin ve kloroplastların ribozomlarındaki protein sentezi, ökaryotik hücrelerde hiçbir etkisi olmayan kloramfenikol tarafından baskılanır. Ayrıca hem bakteriler hem de kloroplastlar benzer tip Nükleoidler benzer şekilde organize olmuşlardır. Kloroplastların oluşumu ve içerdikleri pigmentlerin sentezi büyük ölçüde hücrenin kromozomal DNA'sı tarafından kontrol edilmesine rağmen, kendi DNA'sının yokluğunda kloroplastlar oluşmaz.
Kloroplastlar ana olarak kabul edilebilir hücresel organeller dönüşüm zincirinde ilk sırada yer aldıkları için güneş enerjisi Bunun sonucunda insanlık hem yiyecek hem de yakıt alıyor. Kloroplastlarda sadece fotosentez meydana gelmez. Ayrıca amino asitlerin ve yağ asitlerinin sentezinde de rol oynarlar ve geçici nişasta rezervleri için bir depolama tesisi olarak hizmet ederler.
Kromoplastlar - pigmentli plastitler. Çeşitli şekillerde olup klorofil içermezler ancak çiçeklere, eski yapraklara, meyvelere ve köklere sarı, turuncu ve kırmızı renkler veren karotenoidleri sentezleyip biriktirirler. Kromoplastlar, aynı zamanda klorofil ve iç zar yapılarını kaybeden ve karotenoidleri biriktiren kloroplastlardan gelişebilir. Bu, birçok meyve olgunlaştığında olur. Kromoplastlar, birlikte evrimleştikleri böcekleri ve diğer hayvanları çeker.
Lökoplastlar - pigmentsiz plastidler. Bazıları nişastayı sentezler ( amiloplastlar), diğerleri eğitim yeteneğine sahip çeşitli maddeler Lipitler ve proteinler dahil. Işıkta lökoplastlar kloroplastlara dönüşür.
Proplastidler - Köklerin ve sürgünlerin meristematik (bölen) hücrelerinde bulunan küçük, renksiz veya soluk yeşil, farklılaşmamış plastidler. Bunlar diğer, daha farklılaşmış plastidlerin (kloroplastlar, kromoplastlar ve aminoplastlar) öncülleridir. Işık eksikliği nedeniyle protoplastidlerin gelişimi gecikirse bir veya daha fazla gelişebilirler. prolammellar cisimler tübüler membranların yarı kristal kümeleridir. Prolamellar cisimcikler içeren plastidlere denir. etioplastlar. Işıkta etioplastlar kloroplastlara dönüşürken, prolamellar cisimlerin zarları tilakoidleri oluşturur. Karanlıkta tutulan bitkilerin yapraklarında etioplastlar oluşur. Tohum embriyolarının protoplastları önce etioplastlara dönüşür ve daha sonra ışıkta kloroplastlar gelişir. Plastidler, bir türden diğerine nispeten kolay geçişlerle karakterize edilir. Plastidler de bakteriler gibi ikiye bölünerek çoğalırlar. Meristematik hücrelerde protoplastid bölünme zamanı yaklaşık olarak hücre bölünmesi zamanına denk gelir. Ancak olgun hücrelerde en Olgun plastidlerin bölünmesi sonucu bir plastid oluşur.
Mitokondri. Kloroplastlar gibi mitokondri de iki temel zarla çevrilidir. İç zar birçok kıvrım ve çıkıntı oluşturur. kristal, mitokondrinin iç yüzeyini önemli ölçüde arttırır. Plastidlerden önemli ölçüde daha küçüktürler, yaklaşık 0,5 µm çapındadırlar ve uzunluk ve şekil bakımından farklılık gösterirler.
Solunum süreci mitokondride meydana gelir ve bunun sonucunda organik moleküller Enerjiyi serbest bırakmak ve onu tüm ökaryotik hücrelerin ana enerji rezervi olan ATP moleküllerine aktarmak için parçalanırlar. Çoğu bitki hücresi yüzlerce veya binlerce mitokondri içerir. Bir hücredeki sayıları hücrenin ATP ihtiyacına göre belirlenir. Mitokondri sürekli hareket halindedir, hücrenin bir kısmından diğerine hareket eder, birbiriyle birleşir ve bölünür. Mitokondri enerjiye ihtiyaç duyulan yerde toplanma eğilimindedir. Plazma zarı aktif olarak maddeleri hücreden hücreye aktarıyorsa, mitokondri zarın yüzeyi boyunca bulunur. Mobilde tek hücreli algler Mitokondri flagellanın tabanında birikerek hareketleri için gerekli enerjiyi sağlar.
Mitokondri de plastidler gibi kendi proteinlerinin sentezi için gerekli bileşenleri içeren yarı otonom organellerdir. İç zar, proteinleri, RNA'yı, DNA'yı, bakterilere benzer ribozomları ve çeşitli çözünen maddeleri içeren sıvı bir matrisi çevreler. DNA, bir veya daha fazla nükleoidde bulunan dairesel moleküller formunda bulunur.
Bakterilerin ökaryotik hücrelerin mitokondri ve kloroplastlarıyla benzerliğine dayanarak, mitokondri ve kloroplastların daha büyük heterotrofik hücrelerde "barınak" bulan bakterilerden kaynaklandığı varsayılabilir.Dökaryotların ataları.
Mikro cisimler.İki zarla sınırlanan plastidler ve mitokondrilerden farklı olarak, mikro cisimler Tek bir zarla çevrili küresel organellerdir. Mikro cisimler granüler (granüler) içeriğe sahiptir, bazen kristal protein kapanımları da içerirler. Mikro cisimler endoplazmik retikulumun bir veya iki alanıyla ilişkilidir.
Bazı mikro cisimler denir proksizomlar, Doğrudan fotorespirasyonla ilgili olan glikolik asit metabolizmasında önemli bir rol oynar. Yeşil yapraklarda mitokondri ve kloroplastlarla ilişkilidirler. Diğer mikro cisimler denir glioksizomlar, Yağları karbonhidratlara dönüştürmek için gerekli enzimleri içerir. Bu, çimlenme sırasında birçok tohumda meydana gelir.
Vakuoller - bunlar hücrenin sıvıyla dolu, zarla çevrili alanlarıdır - hücre özü. Etrafı sarılmış tonoplast(boşluklu membran).
Genç bir bitki hücresinde, hücre yaşlandıkça birleşerek büyük bir koful oluşturan çok sayıda küçük koful bulunur. Olgun bir hücrede vakuol hacminin %90'ını kaplayabilir. Bu durumda sitoplazma ince bir periferik tabaka halinde hücre zarına bastırılır. Hücre boyutundaki artış esas olarak vakuolün büyümesinden kaynaklanmaktadır. Bunun sonucunda turgor basıncı oluşur ve doku elastikiyeti korunur. Bu, vakuol ve tonoplastın ana işlevlerinden biridir.
Meyve suyunun ana bileşeni sudur, geri kalanı bitkinin türüne ve türüne göre değişir. fizyolojik durum. Kofullar tuzları, şekerleri ve daha az yaygın olarak proteinleri içerir. Tonoplast, bazı iyonların vakuolde taşınmasında ve birikmesinde aktif rol oynar. Hücre özsuyundaki iyonların konsantrasyonu, ortamdaki konsantrasyonunu önemli ölçüde aşabilir. Bazı maddelerin içeriği yüksek olduğunda vakuollerde kristaller oluşur. En yaygın kristaller farklı şekillere sahip kalsiyum oksalattır.
Kofullar metabolik ürünlerin biriktiği (metabolizma) yerlerdir. Bunlar proteinler, asitler ve hatta insanlar için toksik olan maddeler (alkaloidler) olabilir. Pigmentler sıklıkla biriktirilir. Antosiyanin grubundan pigmentler bitki hücrelerine mavi, mor, mor, koyu kırmızı, kızıl rengini verir. Diğer pigmentlerden farklı olarak suda oldukça çözünürler ve hücre özsuyunda bulunurlar. Birçok sebzenin (turp, şalgam, lahana), meyvelerin (üzüm, erik, kiraz), çiçeklerin (peygamber çiçekleri, sardunyalar, delphiniums, güller, şakayıklar) kırmızı ve mavi rengini belirlerler. Bazen bu pigmentler, örneğin dekoratif kırmızı akçaağaçtaki yapraklardaki klorofili maskeler. Antosiyanin rengi sonbahar yaprakları parlak kırmızı renkte. Yapraklardaki klorofil sentezi durduğunda soğuk güneşli havalarda oluşurlar. Yapraklarda antosiyaninler üretilmediğinde, klorofilin yok edilmesinden sonra kloroplastların sarı-turuncu karotenoidleri fark edilir hale gelir. Yapraklar soğuk ve berrak sonbaharda en parlak renktedir.
Kofullar makromoleküllerin yok edilmesine ve bileşenlerinin hücre içindeki dolaşımına katılır. Kofullara giren ribozomlar, mitokondri, plastidler yok edilir. Bu sindirim aktivitesi ile karşılaştırılabilirler. lizozomlar- hayvan hücrelerinin organelleri.
Vakuoller oluşur endoplazmik retikulum(retikulum)
Ribozomlar. Yaklaşık olarak aşağıdakilerden oluşan küçük parçacıklar (17 - 23 nm) eşit miktar protein ve RNA. Ribozomlarda amino asitler birleşerek proteinleri oluşturur. Aktif metabolizmaya sahip hücrelerde bunlardan daha fazlası vardır. Ribozomlar hücrenin sitoplazmasında serbestçe bulunur veya endoplazmik retikuluma (80S) bağlanır. Ayrıca çekirdekte (80S), mitokondride (70S) ve plastidlerde (70S) bulunurlar.
Ribozomlar, aynı polipeptitlerin eşzamanlı sentezinin meydana geldiği, bilgisi bir molekülden ve RNA'dan alınan bir kompleks oluşturabilir. Böyle bir kompleks denir poliribozomlar (polizomlar). Protein sentezleyen hücreler büyük miktarlar, genellikle nükleer membranın dış yüzeyine bağlanan geniş bir polisom sistemine sahiptir.
Endoplazmik retikulum. Kapsamı belirsiz, karmaşık üç boyutlu bir membran sistemidir. Kesitte ER, aralarında dar şeffaf bir boşluk bulunan iki temel zara benziyor. ER'nin şekli ve kapsamı hücre tipine, metabolik aktivitesine ve farklılaşma aşamasına bağlıdır. Protein salgılayan veya depolayan hücrelerde ER, düz keseler veya tanklar, dış yüzeyiyle ilişkili çok sayıda ribozom ile. Bu retikulum denir kaba endoplazmik retikulum. Pürüzsüz ER genellikle boru şeklindedir. Aynı hücrede kaba ve pürüzsüz endoplazmik retikulum bulunabilir. Kural olarak aralarında birçok sayısal bağlantı vardır.
Endoplazmik retikulum hücrenin iletişim sistemi olarak görev yapar. Çekirdeğin dış kabuğuna bağlanır. Aslında bu iki yapı tek bir membran sistemi oluşturur. Hücre bölünmesi sırasında nükleer zarf yırtıldığında, parçaları ER parçalarına benzer. Endoplazmik retikulum, proteinleri, lipitleri, karbonhidratları hücrenin farklı bölgelerine taşımak için kullanılan bir sistemdir. Komşu hücrelerin endoplazmik retikulumu sitoplazmik kordonlarla bağlanır - plazmodezmata - hücre zarlarından geçenler.
Endoplazmik retikulum sentezin ana bölgesidir hücre zarları. Bazı bitki hücrelerinde, vakuol ve mikro cisimlerin zarları, sarnıçlar burada oluşur. diktozomlar.
Golgi aygıtı. Bu terim her şeyi ifade etmek için kullanılır. diktozom, veya Golgi gövdesi, bir kafeste. Diktiyosomlar, kenarlarında dallanan düz, disk şeklindeki kesecikler veya sarnıç gruplarıdır. karmaşık sistem tüpler. Daha yüksek bitkilerdeki diktiyomlar bir araya toplanmış 4-8 sarnıçtan oluşur.
Tipik olarak, gelişen ve olgunlaşan taraflar arasında bir sarnıç paketi ayırt edilir. Oluşan sarnıçların zarları yapı olarak ER zarlarına benzer, olgunlaşan sarnıçların zarları ise plazma zarına benzer.
Diktiyosomlar salgılamada ve çoğu yüksek bitkide hücre duvarlarının oluşumunda rol oynar. Diktiyomlar tarafından sentezlenen hücre duvarı polisakkaritleri veziküllerde birikir ve bunlar daha sonra olgunlaşan sarnıçlardan ayrılır. Bu salgı kesecikleri göç eder ve CPM ile birleşir; aynı zamanda içerdikleri polisakkaritler de hücre zarına entegre olur. Diktiyomlarda biriken bazı maddeler, örneğin ER'de başka yapılarda oluşturulur ve daha sonra diktiyomlara taşınır ve burada salgılanmadan önce değiştirilir (modifiye edilir). Örneğin glikoproteinler önemli bir yapı malzemesi hücre zarı. Protein kısmı, kaba ER'nin polisomları tarafından sentezlenir, karbonhidrat kısmı, her iki parçanın glikoproteinler oluşturmak üzere birleştiği diktiyomlarda sentezlenir.
Membranlar sürekli olarak şeklini ve alanını değiştiren dinamik, hareketli yapılardır. Konsept membran hareketliliğine dayanmaktadır Endoplazmik sistem. Bu kavrama göre sitoplazmanın iç zarları, mitokondri ve plastid zarları hariç, tek bir bütündür ve endoplazmik retikulumdan kaynaklanır. Endoplazmik retikulumdan bir ara kesecik aşaması yoluyla yeni diktiyosom sarnıçları oluşturulur ve diktiyomlardan ayrılan salgı kesecikleri sonuçta plazma zarının oluşumuna katkıda bulunur. Böylece, endoplazmik retikulum ve diktiyomlar, diktiyomların endoplazmik retikulum benzeri zarları plazma benzeri zarlara dönüştürme sürecinde ara yapıların rolünü oynadığı fonksiyonel bir bütün oluşturur. Hücreleri zayıf büyüyen ve bölünen dokularda membran bileşenleri sürekli yenilenir.
Mikrotübüller hemen hemen tüm ökaryotik hücrelerde bulunur. Çapı yaklaşık 24 nm olan silindirik yapılardır. Uzunlukları değişir. Her tüp, adı verilen bir proteinin alt birimlerinden oluşur. tübülin. Alt birimler, merkezi bir boşluğu çevreleyen 13 uzunlamasına filament oluşturur. Mikrotübüller dinamik yapılar Hücre döngüsünün belirli aşamalarında düzenli olarak yok edilirler ve oluşturulurlar. Toplantıları şu tarihte gerçekleşir: özel yerler Bunlara mikrotübül düzenleme merkezleri denir. Bitki hücrelerinde zayıf amorf bir yapıya sahiptirler.
Mikrotübüllerin işlevleri: hücre zarının oluşumuna katılmak; bölen bir hücrede oluşan iğ iplikleri gibi, diktiyosom keseciklerini gelişmekte olan kabuğa yönlendirir; hücre plakasının (yavru hücreler arasındaki başlangıç sınırı) oluşumunda rol oynar. Ayrıca mikrotübüller önemli bileşen hareketlerinde önemli rol oynadıkları flagella ve kirpikler.
Mikrofilamentler, mikrotübüller gibi neredeyse tüm ökaryotik hücrelerde bulunurlar. Kasılma proteini aktininden oluşan, 5-7 nm kalınlığında uzun filamentlerdir. Yüksek bitkilerin birçok hücresinde mikrofilament demetleri bulunur. Görünüşe göre sitoplazmik akışlarda önemli bir rol oynuyorlar. Mikrofilamentler mikrotübüllerle birlikte esnek bir ağ oluşturur. hücre iskeleti.
Ana madde oldukça uzun bir süre, az sayıda yapıya sahip veya hiç yapıya sahip olmayan, homojen (homojen) protein açısından zengin bir çözelti olarak kabul edildi. Ancak günümüzde yüksek voltajlı elektron mikroskobu kullanılarak ana maddenin tüm hücreyi dolduran ince (3-6 nm çapında) şeritlerden oluşan üç boyutlu bir kafes olduğu tespit edilmiştir. Mikrotübüller ve mikrofilamentler de dahil olmak üzere sitoplazmanın diğer bileşenleri bu kısımda asılıdır. mikrotrabeküler peızgara.
Mikrotrabeküler yapı, aralarında su ile dolu olan protein iplikçiklerinden oluşan bir kafestir. Kafes, suyla birlikte jel kıvamındadır; jel, jelatinimsi cisimlerin görünümüne sahiptir.
Organeller mikrotrabeküler kafese bağlanır. Kafes, hücrenin ayrı bölümleri arasında iletişim kurar ve hücre içi taşımayı yönlendirir.
Lipid damlaları- ışık mikroskobu altında bir bitki hücresinin sitoplazmasına taneciklilik kazandıran küresel yapılar. Elektron mikrograflarında amorf görünürler. Plastidlerde çok benzer fakat daha küçük damlacıklar bulunur.
Lipid damlacıklarını organel olarak ele alan bunlara sferozom adı verildi ve bir veya iki katmanlı bir zarla çevrelendiklerine inanılıyordu. Bununla birlikte, son kanıtlar, lipit damlacıklarının zarlara sahip olmadığını, ancak proteinle kaplanmış olabileceğini düşündürmektedir.
Ergastik maddeler - bunlar protoplastın "pasif ürünleridir": yedek maddeler veya atıklar. Görünüp kaybolabilirler farklı dönemler hücre döngüsü. Nişasta taneleri, kristaller, antosiyanin pigmentleri ve lipit damlacıklarının yanı sıra. Bunlara reçineler, zamklar, tanenler ve protein maddeleri dahildir. Ergastik maddeler, vakuoller de dahil olmak üzere sitoplazmanın ve organellerin ana maddesi olan hücre zarının bir parçasıdır.
Flagella ve kirpikler - Bunlar birçok ökaryotik hücrenin yüzeyinden uzanan ince, saç benzeri yapılardır. Sabit bir çapa sahiptirler ancak uzunlukları 2 ila 150 mikron arasında değişir. Geleneksel olarak, daha uzun ve daha az olanlarına flagella, daha kısa ve daha çok sayıda olanlara ise kirpikler denir. Bu iki yapı türü arasında belirgin bir fark yoktur, bu nedenle terim her ikisini de ifade etmek için kullanılır. kamçı.
Bazı alg ve mantarlarda flagella, suda hareket ettikleri lokomotor organlardır. Bitkilerde (örneğin, yosunlar, ciğer otları, eğrelti otları, bazı açık tohumlular), yalnızca cinsiyet hücrelerinde (gametler) flagella bulunur.
Her flagellum'un belirli bir organizasyon. 9 çift mikrotübülden oluşan bir dış halka, flagellumun merkezinde yer alan iki ek mikrotübülü çevreler. Enzim içeren "tutamaçlar" her dış çiftin bir mikrotübülünden uzanır. Bu temel 9+2 organizasyon modeli, ökaryotik organizmaların tüm kamçılarında bulunur. Flagellanın hareketinin, mikrotübüllerin kaymasına dayandığına, mikrotübüllerin dış çiftlerinin kasılmadan birbiri boyunca hareket ettiğine inanılmaktadır. Mikrotübül çiftlerinin birbirine göre kayması flagellumun lokal bükülmesine neden olur.
Flagella adı verilen sitoplazmik silindirik yapılardan “büyür” bazal cisimler, oluşan ve flagellumun bazal kısmı. Bazal cisimler var iç yapı Dış tübüllerin çiftler yerine üçlüler halinde toplanması ve merkezi tübüllerin bulunmaması dışında flagellumun yapısına benzer.
Hücre duvarı. Hücre duvarı protoplastın boyutunu sınırlar ve vakuol içine su emerek yırtılmasını önler.
Hücre duvarı, yalnızca hücre ve hücrenin bulunduğu doku için değil, aynı zamanda bitkinin tamamı için önemli olan spesifik işlevlere sahiptir. Hücre duvarları, maddelerin emiliminde, taşınmasında ve atılımında önemli bir rol oynar ve ayrıca lizozomal veya sindirim aktivitesi bunlarda yoğunlaşabilir.
Hücre duvarı bileşenleri. Hücre duvarının en tipik bileşeni selüloz, mimarisini büyük ölçüde belirleyen şey. Selüloz molekülleri tekrarlanan glikoz moleküllerinin uç uca birleştirilmesinden oluşur. Uzun ince selüloz molekülleri birleştirilir mikrofibriller kalınlık 10 - 25 nm. Mikrofibriller iç içe geçerek ince iplikler oluştururlar; bu iplikler de tıpkı bir ipin telleri gibi birbirlerinin etrafına sarılabilir. Bu tür "iplerin" veya makrofibrillerin her biri yaklaşık 0,5 mikron kalınlığa sahiptir ve 4 mikron uzunluğa ulaşır. Makrofibriller eşit büyüklükteki çelik tel kadar güçlüdür.
Hücre duvarının selüloz çerçevesi, onunla iç içe geçmiş selüloz matris molekülleri ile doldurulur. adı verilen polisakkaritleri içerir. hemiselülozlar, Ve pektin maddeleri, veya pektinler, kimyasal olarak hemiselüloza çok yakındır.
Hücre duvarının bir diğer bileşeni ise lignin - Bitki hücrelerinde selülozdan sonra en çok bulunan polimerdir. Lignin duvar sertliğini arttırır ve genellikle destekleyici veya mekanik bir işlevi yerine getiren hücrelerde bulunur.
Kütin, suberin, balmumu- genellikle bitki koruyucu dokularının zarlarında biriktirilir. Örneğin kutin epidermisin hücre duvarlarında bulunur ve suberin ikincil koruyucu doku olan mantarda bulunur. Her iki madde de mumlarla kombinasyon halinde oluşur ve bitkinin aşırı su kaybını önler.
Hücre duvarının katmanları. Bitki hücresi duvarının kalınlığı, hücrelerin bitki yapısındaki rolüne ve hücrenin yaşına bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Elektron mikroskobu altında bitki hücre duvarında iki katman görülür: medyan plaka(aynı zamanda hücreler arası madde olarak da adlandırılır) ve birincil hücre duvarı. Birçok hücre başka bir katman oluşturur. ikincil hücre duvarı. Medyan lamina, bitişik hücrelerin birincil duvarları arasında bulunur. İkincil duvar mevcutsa, birincil hücre duvarının iç yüzeyinde hücre protoplastı tarafından biriktirilir.
Orta plaka. Orta plaka esas olarak pektin maddelerinden oluşur. Hücre duvarının görünmesi gereken yerde, yeni oluşan iki hücre arasında, endoplazmik retikulum tübüllerinden ve Golgi aparatının deposundan (diktiyomlar) oluşan yoğun bir pleksus ilk kez not edilir. Daha sonra bu yerde pektinle (polisakkaritlerden) dolu kabarcıklar belirir. Bu kesecikler Golgi aygıtının sarnıçlarından ayrılır. Erken hücre duvarı çeşitli polisakkaritler içerir; bunların başlıcaları pektinler ve hemiselülozdur. Daha sonra daha yoğun maddeler içerir - selüloz ve lignin.
Birincil hücre zarı. Bu, hücre büyümesi öncesinde veya sırasında biriken bir selüloz membran tabakasıdır. Primer membranlar, selüloz, hemiselüloz ve pektine ek olarak bir glikoprotein içerir. Birincil kabuklar odunlaşmış hale gelebilir. Pektin bileşeni, kök, gövde veya yaprak uzadıkça birincil kabuğun esnemesine izin veren esneklik kazandırır.
Aktif olarak bölünen hücreler (fotosentez, solunum ve salgılama süreçlerinde yer alan olgun hücrelerin çoğu) birincil zarlara sahiptir. Birincil membranı ve canlı protoplastı olan bu tür hücreler kaybetme yeteneğine sahiptir. karakteristik şekil, paylaşın ve farklılaştırın yeni tip hücreler. Bitkilerde yara iyileşmesinde ve doku yenilenmesinde görev alırlar.
Birincil hücre duvarlarının kalınlığı tüm uzunlukları boyunca aynı değildir ancak ince alanlara sahiptir. birincil gözenek alanları. Komşu hücrelerin protoplastlarını birbirine bağlayan sitoplazma şeritleri veya plazmodesmata genellikle birincil gözenek alanlarından geçer.
İkincil hücre zarı. Birçok bitki hücresinin yalnızca birincil zarı olmasına rağmen, bazılarında protoplast, hücrenin merkezine doğru ikincil bir zar biriktirir. Bu genellikle hücre büyümesi durduktan ve birincil zarın alanı artık artmadıktan sonra meydana gelir. Bu nedenle ikincil kabuk birincil kabuktan farklıdır. İkincil zarlara özellikle bitkiyi güçlendiren ve suyu ileten özel hücreler ihtiyaç duyar. İkincil zarın birikmesinden sonra, bu hücrelerin protoplastı kural olarak ölür. İkincil kabuklarda daha fazla selüloz birincil olanlardan daha fazladır ve pektin maddeleri ve glikoproteinlerden yoksundurlar. İkincil kabuk zorlukla esner; matrisi hemiselülozdan oluşur.
İkincil kabukta üç katman ayırt edilebilir - dış, orta ve iç (S 1, S 2, S 3). İkincil kabukların katmanlı yapısı, güçlerini önemli ölçüde artırır. İkincil kabuktaki selüloz mikrofibrilleri, birincil kabuktakinden daha yoğun bir şekilde biriktirilir. Lignin, ikincil ahşap gövdelerin ortak bir bileşenidir.
Temas eden hücrelerin zarlarındaki gözenekler birbirinin karşısında bulunur. Karşılıklı iki gözenek ve bir gözenek zarı oluşur birkaç kez.İkincil zarlara sahip hücrelerde iki ana gözenek türü vardır: basit ve kenarlı. Kenarlı gözeneklerde ikincil kabuk asılı kalır boşluk gözenekleri. Basit gözeneklerde durum böyle değildir.
Hücre zarının büyümesi. Hücre büyüdükçe hücre zarının kalınlığı ve alanı artar. Kabuğun gerilmesi karmaşık bir süreçtir. Protoplast tarafından kontrol edilir ve hormon tarafından düzenlenir. oksin.
Her yöne eşit şekilde büyüyen hücrelerde miyofibrillerin birikmesi rastgeledir. Bu miyofibriller düzensiz bir ağ oluşturur. Bu tür hücreler kök çekirdeğinde, depo dokularında ve hücrelerin in vitro kültürlenmesi sırasında bulundu. Uzayan hücrelerde, yan membranların miyofibrilleri uzama eksenine dik açılarda biriktirilir.
Matris maddeleri - pektinler, hemiselülozlar ve glikoproteinler, diktiyom keseciklerinde zara aktarılır. Bu durumda pektinler büyüyen hücrelerin daha karakteristik özelliğidir ve büyümeyen hücrelerde hemiselülozlar baskındır.
Selüloz mikrofibrilleri, hücre yüzeyinde, plazma zarıyla ilişkili bir enzim kompleksi tarafından sentezlenir. Mikrofibrillerin yönelimi, mikrotübüller tarafından kontrol edilir. iç yüzey plazma membranı.
Plazmodesmata. Bunlar komşu hücrelerin protoplastlarını birbirine bağlayan ince sitoplazma iplikleridir. Plasmodesmata ya hücre duvarının herhangi bir yerinden geçer ya da birincil gözenek alanlarında veya gözenek çiftleri arasındaki zarlarda yoğunlaşır. Elektron mikroskobu altında plazmodesmata, plazma zarıyla kaplı dar kanallar olarak görünür. Kanalın ekseni boyunca daha küçük silindirik bir tüp bir hücreden diğerine uzanır. desmotube, Her iki bitişik hücrenin endoplazmik retikulumuyla iletişim kurar. Tübüler endoplazmik retikulum gelişen hücre plakası tarafından yakalandığında hücre bölünmesi sırasında birçok plazmodezma oluşur. Plasmodesmata ayrıca bölünmeyen hücrelerin zarlarında da oluşabilir. Bu yapılar bazı maddelerin hücreden hücreye verimli bir şekilde aktarılmasını sağlar.
Hücre bölünmesi. sen çok hücreli organizmalar Hücre bölünmesi, boyutlarındaki artışla birlikte tüm organizmanın büyüme şeklidir. Bölünme sırasında oluşan yeni hücreler yapı ve işlev açısından hem ana hücreye hem de birbirlerine benzer. Ökaryotlarda bölünme süreci kısmen örtüşen iki aşamaya ayrılabilir: MVetoz Ve sitokinez.
Mitoz- bu, morfolojik ve genetik olarak birbirine eşdeğer iki yavru çekirdeğin bir çekirdeğinden oluşmasıdır. Sitokinez - Bu, hücrenin sitoplazmik kısmının yavru hücreleri oluşturmak üzere bölünmesidir.
Hücre döngüsü. Yaşayan hücre hücre döngüsünü oluşturan bir dizi ardışık olaydan geçer. Döngünün süresi hücre tipine bağlı olarak değişir ve dış faktörlerörneğin sıcaklıktan veya kullanılabilirlikten besinler. Tipik olarak döngü şu şekilde ayrılır: fazlar arası ve dört aşama mitoz
Ara faz. Ardışık mitotik bölünmeler arasındaki dönem.
İnterfaz G 1, S, G 2 olarak adlandırılan üç döneme ayrılır.
Mitozdan sonra başlayan G1 döneminde. Bu dönemde çeşitli organelleri içeren sitoplazma miktarı artar. Ayrıca göre modern hipotez G 1 periyodu sırasında, S periyodunu ve döngünün geri kalanını uyaran veya inhibe eden maddeler sentezlenir, böylece bölünme sürecini belirler.
G 1 dönemini takip eden S dönemi sırasında genetik materyalin (DNA) iki katına çıkması gerçekleşir.
S'yi takip eden G2 döneminde, mitoza doğrudan katılan yapılar, örneğin iğ bileşenleri oluşur.
Bazı hücreler sınırsız sayıda hücre döngüsünden geçer. Bu tek hücreli organizmalar ve aktif büyüme bölgelerinin bazı hücreleri (meristemler). Bazı özel hücreler olgunlaştıktan sonra üreme yeteneklerini kaybederler. Üçüncü hücre grubu, örneğin yara dokusunu (kallus) oluşturanlar, yalnızca özel koşullar altında bölünme yeteneğini korurlar.
Mitoz, veya nükleer fisyon. Bu sürekli süreç, dört aşamaya ayrılmıştır: profaz, metafaz, anafaz, telofaz. Mitoz bölünme sonucunda interfazda ikiye katlanan genetik materyal iki yavru çekirdek arasında eşit olarak paylaştırılır.
En çok biri erken belirtiler Hücrenin bölünmeye geçişi, doğrudan plazma zarının altında dar, halka şeklinde bir mikrotübül kuşağının ortaya çıkmasıdır. Bu nispeten yoğun kuşak, gelecekteki mitotik milin ekvator düzlemindeki çekirdeği çevreler. Profazdan önce ortaya çıktığı için buna denir. ön profaz kemeri. Mitotik iğden sonra, merkezden çevreye doğru büyüyen ve daha önce ön-faz kuşağı tarafından işgal edilen alanda ana hücre zarfı ile birleşen hücre plakasının geç telofazında ortaya çıkmasından çok önce kaybolur.
Profaz. Profazın başlangıcında kromozomlar, çekirdeğin içine dağılmış uzun ipliklere benzer. Daha sonra iplikçikler kısalıp kalınlaştıkça, her kromozomun bir değil, iç içe geçmiş iki iplikten oluştuğunu görebilirsiniz. kromatitler. Geç profazda, her bir kromozomun iki kısaltılmış eşleştirilmiş kromatidi, paralel olarak yan yana uzanır ve adı verilen dar bir bölgeyle bağlanır. sentromer. Her kromozom üzerinde belirli bir konumu vardır ve kromozomu farklı uzunluklarda iki kola böler.
Mikrotübüller, iş mili ekseni boyunca çekirdeğin yüzeyine paralel olarak yerleştirilir. Bu, mitotik iğ düzeneğinin en erken tezahürüdür.
Profazın sonuna doğru, nükleolus yavaş yavaş net hatlarını kaybeder ve sonunda kaybolur. Bundan kısa bir süre sonra nükleer zarf da parçalanır.
Metafaz. Başlangıçta iş mili metafazı, Ortada en geniş, kutuplara doğru daralan üç boyutlu bir yapıyı temsil eden bu yapı, çekirdeğin kapladığı yeri işgal ediyor. İğ filamentleri mikrotübül demetleridir. Metafaz sırasında, her biri iki kromatitten oluşan kromozomlar, sentromerleri iş milinin ekvator düzleminde yer alacak şekilde düzenlenir. Her kromozom, sentromeriyle iğ ipliklerine bağlanır. Ancak bazı iplikler kromozomlara bağlanmadan bir kutuptan diğerine geçer.
Tüm kromozomlar ekvator düzlemine yerleştiğinde metafaz tamamlanır. Kromozomlar bölünmeye hazır.
Anafaz. Her kromozomun kromatitleri birbirinden ayrılır. Şimdi bu bağlı ortaklıklar kromozomlar. İlk olarak sentromer bölünür ve iki yavru kromozom zıt kutuplara taşınır. Bu durumda sentromerler öne doğru hareket eder ve kromozom kolları arkaya doğru gerilir. Kromozomlara bağlanan iğ iplikleri kısaltılarak kromatidlerin farklılaşması ve yavru kromozomların zıt yönlerde hareket etmesi sağlanır.
Telofaz. Telofazda, iki özdeş kromozom grubunun ayrılması tamamlanır ve her birinin etrafında bir nükleer membran oluşur. Kaba retikulum bunda aktif rol alır. Mil aparatı kaybolur. Telofaz sırasında kromozomlar belirgin hatlarını kaybeder, uzar ve tekrar ince ipliklere dönüşür. Nükleoller onarıldı. Kromozomlar görünmez hale geldiğinde mitoz tamamlanır. İki yavru çekirdek interfaza girer. Genetik olarak birbirlerine ve anne çekirdeğine eşdeğerdirler. Bu çok önemli çünkü genetik program ve bununla birlikte tüm özelliklerin yavru organizmalara aktarılması gerekir.
Mitoz süresi kişiden kişiye değişir çeşitli organizmalar ve kumaşın türüne bağlıdır. Ancak en uzunu profaz, en kısası anafazdır. Kök ucundaki hücrelerde profaz süresi 1-2 saattir; metafazlar - 5 - 15 dakika; anafaz - 2 - 10 dakika; telofaz - 10 - 30 dk. Ara fazın süresi 12 ila 30 saat arasında değişir.
Birçok ökaryotik hücrede, mitotik iğ oluşumundan sorumlu olan mikrotübül düzenleme merkezleri, buNüçüzler halinde.
Sitokinez. Bu sitoplazmik bölünme sürecidir. Çoğu organizmada hücreler, hücre duvarını geri çekerek ve mitotik milin geri kalan şeritlerini sıkıştırarak giderek derinleşen bir yarılma karık oluşturarak bölünür. Tüm bitkilerde (biryofitler ve damarlı bitkiler) ve bazı alglerde hücreler, oluşum nedeniyle bölünür. hücre plakası.
Erken telofazda, fıçı şeklinde bir lif sistemi adı verilir. fragmoplast. Mitotik iğ lifleri gibi Phragmoplast lifleri de mikrotübüllerden oluşur. Fragmoplastın ekvator düzleminde küçük damlalar belirir. Bölünen hücrenin zarına ulaşana kadar büyüyen bir hücre plakası oluşturmak üzere birleşirler. Bu, iki yavru hücrenin ayrılmasını tamamlar. Birleşen damlacıklar Golgi aygıtından kopan keseciklerdir. Esas olarak orta plakanın oluşturulduğu pektin maddeleri içerirler. Vezikül membranları, plakanın her iki tarafındaki plazma membranının yapımına katılır. Aynı zamanda, tübüler endoplazmik retikulumun parçalarından plazmodesmata oluşur.
Medyan plakanın oluşumundan sonra her protoplast, üzerine bir birincil kabuk bırakır. Ayrıca her yavru hücre yeni katman hücre plakasından ortaya çıkan zarın devamını sağlayan, tüm protoplastın etrafında bir zar. Yavru hücreler büyüdükçe ana hücrenin orijinal kabuğu yok edilir.
Ökaryotik mitozun farklı türleri
Yukarıda anlatılan bitki ve hayvan hücrelerinin bölünmesi tek biçim dolaylı hücre bölünmesi. En basit mitoz türü plöromitoz.İkili fisyona benziyor prokaryotik hücreler, burada nükleoidler replikasyondan sonra plazma zarı ile ilişkili kalır. Zar, DNA bağlanma noktaları arasında büyümeye başlar ve böylece kromozomları hücrenin farklı bölgelerine taşır. Bundan sonra hücre daralması oluştuğunda DNA moleküllerinin her biri ayrı bir yeni hücreye dönüşecektir.
Bölünme özelliği ökaryotik hücreler mikrotübüllerden oluşan bir iğ oluşumudur. Şu tarihte: kapalı plöromitoz(kromozomların farklılaşması nükleer membran bozulmadan gerçekleştiği için kapalı olarak adlandırılır) sentrioller değil, hücre zarı üzerinde yer alan diğer yapılar içeri nükleer membran. Bunlar, mikrotübüllerin uzandığı, belirsiz morfolojiye sahip kutup cisimcikleridir. Bu cesetlerden iki tane var. Nükleer zarfla temaslarını kaybetmeden birbirlerinden uzaklaşıyorlar. Sonuç olarak, kromozomlarla ilişkili iki yarım iğ oluşur. Bu durumda mitotik iğ oluşumu ve kromozom ayrılması sürecinin tamamı nükleer zarfın altında gerçekleşir. Bu tip mitoz, protozoalar arasında meydana gelir ve mantarlarda (chytridler, zygomycetes, mayalar, oomycetes, ascomycetes, myxomycetes, vb.) yaygındır. formlar var yarı kapalı plöromitoz, oluşturulan milin kutuplarında nükleer zarf yok edildiğinde.
Mitozun bir sonraki şekli ortomitoz. Bu durumda, COMMT'ler sitoplazmada bulunur ve en başından itibaren yarım iğlerin değil, iki kutuplu bir iğ oluşumu meydana gelir. Üç form var ortomitoz ( normal mitoz) yarı kapalı Ve kapalı. Yarı kapalı ortomitozda, sitoplazmada bulunan COMMT'lerin yardımıyla bisimetrik bir mil oluşturulur; nükleer zarf, kutup bölgeleri hariç, mitoz boyunca korunur. Granüler malzeme kütleleri ve hatta merkezciller COMMT olarak bulunabilir. Bu mitoz şekli yeşil, kahverengi ve kırmızı alglerin zoosporlarında, bazı alt mantarlarda ve gregarinlerde meydana gelir. Kapalı ortomitoz ile, gerçek bir iş milinin oluştuğu nükleer zarf tamamen korunur. Karyoplazmada mikrotübüller oluşur, daha az sıklıkla nükleer zarfla ilişkili olmayan (plöromitozun aksine) iç COMMT'den büyürler. Bu tip mitoz, siliatların mikronükleuslarının bölünmesinin karakteristiğidir, ancak aynı zamanda protozoada da meydana gelebilir. Açık ortomitozda nükleer zarf tamamen parçalanır. Bu tür hücre bölünmesi, hayvan organizmalarının, bazı protozoaların ve yüksek bitki hücrelerinin karakteristiğidir. Bu mitoz şekli de astral ve anstral tiplerle temsil edilir.
Kısaca gözden geçirilen materyalden açıkça görülüyor ki ana özellik Mitoz genel olarak yapıların ortaya çıkmasıdır CTOM'un çeşitli yapılarıyla bağlantılı olarak oluşturulan fisyon mili.
Mitotik bir figürün morfolojisi
Mitotik aparat özellikle mitozun metafaz aşamasında iyi bir şekilde eksprese edilir. Metafazda kromozomlar hücrenin ekvatoral düzleminde bulunur. zıt yönler sözde mil iplikleri, Mitotik figürün iki farklı kutbunda birleşiyor. Dolayısıyla mitotik iğ, kromozomlardan, kutuplardan ve liflerden oluşan bir koleksiyondur. İğ lifleri tek mikrotübüller veya mikrotübül demetleridir. Mikrotübüller iğ kutuplarından başlar ve bazıları yönlendirilir. sentromerlere , nerede bulunurlar İle Ve netokorlar kromozomlar (kinetokor mikrotübüller), bunların bir kısmı karşı kutba doğru daha da uzanır, ancak ona ulaşmaz. Bunlara "kutuplararası mikrotübüller" denir. Bir grup radyal mikrotübül kutuplardan uzanır ve etraflarında "parlak bir parıltıya" benzeyen bir yapı oluşturur - bunlar astral mikrotübüllerdir.
Mitotik figürler morfolojiye göre astral ve anastral tiplere ayrılır.
Astral tip veya yakınsak iş mili, kutuplarının mikrotübüllerin birleştiği (birleştiği) küçük bir bölge ile temsil edilmesiyle karakterize edilir. Tipik olarak, sentriyolleri içeren sentrozomlar astral iğlerin kutuplarında bulunur. Bununla birlikte, merkezcil astral mitoz vakaları bilinmektedir (bazı omurgasızların mayoz bölünmesi sırasında). Ek olarak, iş milinin bir parçası olmayan, ancak yıldız şeklinde bölgeler - sitasterler oluşturan kutuplardan ayrılan radyal mikrotübüller not edilir. Bu tür mitotik bölünme bir dambıla benzer. Anastral tip mitotik figürün kutuplarında sitaster yoktur. Milin kutup bölgeleri burada geniştir, bunlara kutup başlıkları denir ve merkezcilleri içerir. Bu durumda, iğ lifleri bir noktadan ayrılmaz, ancak kutup başlıklarının tüm bölgesinden geniş bir cephede ayrılır (ıraksar). Bu tip iğ, daha yüksek bitkilerin hücrelerinin bölünmesinin karakteristiğidir, ancak daha yüksek hayvanlarda da ortaya çıkabilir. Memelilerin erken embriyogenezinde, oosit olgunlaşmasının bölünmesi sırasında ve zigotun birinci ve ikinci bölünmesi sırasında sentriyolsüz (ıraksak) mitozlar gözlenir. Ancak zaten üçüncü hücre bölünmesinde ve sonraki tüm bölünmelerde, hücreler, kutuplarında her zaman merkezcillerin bulunduğu astral iğlerin katılımıyla bölünür. Genel olarak tüm mitoz formları için ortak yapılar kinetoforları, polar gövdeleri (sentrozomları) ve iğ lifleriyle birlikte kromozomlar kalır.
Sentromerler ve kinetokorlar
Sentromerler, kromozomların uzunluğu boyunca farklı lokalizasyonlara sahip olabilir. Holosentrik Sentromerler, mikrotübüllerin tüm kromozomun (bazı böcekler, nematodlar, bazı bitkiler) uzunluğu boyunca bağlanmasıyla oluşur. Monosentrik sentromerler - mikrotübüller bir bölgedeki kromozomlarla ilişkili olduğunda. tek merkezli sentromerler olabilir nokta(örneğin, tomurcuklanan bazı mayalarda), yalnızca bir mikrotübül kinetokora yaklaştığında ve bölgesel, bir mikrotübül demetinin karmaşık bir kinetokora yaklaştığı yer. Sentromer bölgelerinin çeşitliliğine rağmen hepsi birbiriyle ilişkilidir. karmaşık yapı kinetokor Tüm ökaryotlarda yapı ve işlev bakımından temel bir benzerliğe sahiptir. Kinetokorlar özeldir protein yapıları, çoğunlukla Kromozomların sentromer bölgelerinde bulunur. Bunlar birçok proteinden oluşan karmaşık komplekslerdir. morfolojik olarak çok benzerler, aynı yapıya sahipler, diatomlar, bir adamla bitiyor. Bunlar üç katmanlı yapılardır: kromozom gövdesine bitişik bir iç yoğun katman, bir orta gevşek katman ve bir dış yoğun katman. Birçok fibril dış katmandan uzanarak kinetokorun lifli koronasını oluşturur. İÇİNDE genel form kinetokorlar, sentromerde kromozomun birincil daralma bölgesinde uzanan plakalar veya diskler biçimindedir. Genellikle kromozom veya kromatid başına bir kinetochore vardır. Anafazdan önce, her bir kardeş kromatid üzerinde kinetokorlar bulunur ve her biri kendi mikrotübül demetiyle bağlanır. Bitkilerde kinetokorlar plakalara değil yarım kürelere benzer. Kinetokorların fonksiyonel rolü, kardeş kromatidleri birbirine bağlamak, mitotik mikrotübülleri sabitlemek, kromozom ayrılmasını düzenlemek ve mitoz sırasında mikrotübüllerin katılımıyla kromozomları hareket ettirmektir. Genel olarak protein yapıları, kinetokorlar, S periyodunda kromozomların ikiye katlanmasına paralel olarak ikiye katlanır. Ancak proteinleri hücre döngüsünün tüm dönemlerinde kromozomlarda bulunur.
BİTKİ DOKUSU
Eğitim dokuları (meristemler)
Bitkilerin vücudunda eğitim dokuları bulunur. farklı yerler yani ikiye ayrılırlar aşağıdaki gruplar (Şekil 0; 1) .
1. Apikal (apikal) meristemler eksenel organların üst kısımlarında veya tepe noktalarında bulunur - gövde, kök. Bu meristemlerin yardımıyla bitkilerin vejetatif organlarının boyu uzar.
2. Yan meristemler eksenel organların karakteristiği. Orada bir bağlantı şeklinde eşmerkezli olarak düzenlenirler.
3. Eklenmiş, veya interkalar, meristemler apikal meristemlerden kaynaklanır. Bunlar henüz çoğalamayan ancak farklılaşma yoluna girmiş hücre gruplarıdır. Aralarında başlangıç hücreleri yoktur ancak çoğu uzmanlaşmıştır.
4. Yara meristemleri Vücudun hasarlı kısmının restorasyonunu sağlayın. Rejenerasyon, farklılaşmayla, yani özelleşmiş hücrelerden meristematik hücrelere doğru ters gelişmeyle başlar. Onlar dönüşüyor filogen, hangi formlar trafik sıkışıklığı yaranın yüzeyini kaplar. Farklılaşmış hücreler bölünerek gevşek parankimal doku oluşturabilir - nasır. Belirli koşullar altında bitki organları ondan oluşur.
Kabuk dokuları
Alttaki dokuları çevreden ayıran bir sınır bariyeri görevi görürler. Bir bitkinin birincil kabuğu yalnızca canlı hücrelerden oluşur. İkincil ve üçüncül kabuklar çoğunlukla kalın hücre duvarlarına sahip ölü hücrelerden oluşur.
Bütünleşik dokuların ana fonksiyonları:
· bitkinin kurumasını önlemek;
· zararlı mikroorganizmalardan korunma;
· korunma güneş yanığı;
· mekanik hasara karşı koruma;
· bitki ve çevre arasındaki metabolizmanın düzenlenmesi;
· tahriş algısı.
Birincil kabuk dokusu - epidermis, epidermis . Canlı hücrelerden oluşur. Apikal meristemlerden oluşur. Genç büyüyen sapları ve yaprakları kapsar.
Bitkilerde çıkışla bağlantılı olarak oluşan epidermis su ortamı Kurumayı önlemek için karadaki habitatlar. Stomalar dışında tüm epidermal hücreler birbirine sıkı sıkıya bağlıdır. Ana hücrelerin dış duvarları diğerlerine göre daha kalındır. Tüm yüzey bir kat kütin ve bitki mumu ile kaplıdır. Bu katmana denir kütikül(deri). Bitkilerin büyüyen köklerinde ve su altı kısımlarında yoktur. Kuruduğunda kütikülün geçirgenliği önemli ölçüde zayıflar.
Hariç ana hücreler, epidermiste başkaları da var, özellikle kıllar, veya trikomlar. Bunlar tek hücreli ve çok hücreli (Şekil 2) . İşlevsel olarak, örneğin kök büyüme bölgesinde epidermisin yüzeyini arttırır, mekanik koruma görevi görür, desteğe yapışır ve su kaybını azaltır. Bir takım bitkiler var bezlerVesert kıllarörneğin ısırgan otu.
Sadece yüksek bitkilerde epidermis bulunur stomalar Su ve gaz değişimini düzenleyen. Kütikül yoksa stomaya gerek yoktur. Stomalar, oluşan bir hücre grubudur stoma aparatı, ikiden oluşan koruma hücreleri ve bitişik epidermal hücreler - yan hücreler. Ana epidermal hücrelerden farklıdırlar. (Şekil 3 ). Koruma hücreleri, çok sayıda kloroplastın ve eşit olmayan şekilde kalınlaşmış duvarların şekli ve varlığı bakımından çevredeki hücrelerden farklıdır. Birbirine bakanlar diğerlerinden daha kalındır (Şekil 4) . Koruma hücreleri arasındaki formlar stoma çatlağı bu da şuna yol açar alt boşluk, isminde substomatal boşluk. Koruma hücreleri yüksek fotosentetik aktiviteye sahiptir. Çok miktarda yedek nişasta ve çok sayıda mitokondri içerirler.
Stomaların sayısı ve dağılımı ile stoma aparatlarının türleri arasında büyük farklılıklar vardır. çeşitli bitkiler. Modern briyofitlerde stoma yoktur. Fotosentez gametofitik nesil ve sporofitler tarafından gerçekleştirilir. bağımsız varoluş yetenekli değiller.
Tipik olarak stomalar yaprağın alt tarafında bulunur. Üzerinde yüzenler su yüzeyi bitkiler - üst yüzeyde. Tahıl yapraklarında stomalar genellikle her iki tarafa da eşit olarak dağılmıştır. Bu tür yapraklar nispeten eşit bir şekilde aydınlatılır. 1 mm2 yüzeyde 100 ile 700 arasında stoma bulunabilir.
İkincil örtü dokusu (periderm). Bu doku epidermisin yerini aldığında yeşil yıllık sürgünler yerini kahverengiye bırakır. Çok katmanlıdır ve merkezi bir kambiyal hücre katmanından oluşur. filogen. Phellogen hücreleri bölünüyor, bir katman oluşturuyor Fellemler, ve içeride - phelloderma (Şekil 5).