Особливості будови губчастої клітини тканини. Особливості будови стовпчастої клітини тканини. Палісадна (стовпчаста) тканина пластинки листя рослин

Диференціація клітин та тканин грає велику роль у розвитку організму. Поділ обов'язків для кожної клітини можна порівняти з поділом праці на фабриці: якщо кожна одиниця виконує лише властиву їй функцію, загальний результат можна одержати у більш короткий термін. Те саме стосується і будь-якого живого організму, якість життя якого залежить від його складності розвитку та займаної еволюційної ніші.

Що таке життєдіяльності організму

Клітина - це структурна та функціональна одиниця всього живого. Виняток хіба що становлять віруси – неклітинна форма життя. Тканина - це сукупність клітин та міжклітинної речовини, що мають однакову будову, функції та походження. Біологія ґрунтується на її будові, яка диктується ступенем організації тварини або рослини.

Диференціація клітин у тварин та рослин відбувається ще в онтогенезі. Кожна з них походить із тканини-попередника: якщо у тварин це стовбурові клітини, то у рослин – меристема.

Що таке клітка? Біологія та структура клітин дозволяє класифікувати їх на дві групи.

1. Еукаріотичні клітини. До них відносяться структурні одиниці тваринного та рослинного організму.

2. Вони відрізняються відсутністю ядра та інших органел. До прокаріотичних організмів належать бактерії.

Будова тваринної клітини

Вивченням структури клітин займається біологія. Будова тваринної клітини була відкрита Гуком ще в 19 столітті, проте повністю вона була вивчена ближче до 20 тисячоліття.

Клітина тварин є цитоплазмою, оточеною плазмалемою. У цитоплазмі «плавають» різні органели та включення. До органел відносяться лізосоми, мітохондрії, апарат Гольджі, ендоплазматична мережа, пероксисоми. Включення - це речовини, які розчинені в цитозолі і чекають, доки вони будуть потрібні для побудови структур клітини.

На відміну від рослинної, у тваринній клітині відсутня вакуоля та хлоропласти. Відсутність додаткового покривного комплексу позначається, наприклад, особливостях деформації плазмалеми під час поділу.

Будова рослинної клітини

Внутрішній вміст рослинної клітини набагато багатший за тварину. По-перше, тут можна виявити двомембранні структури – хлоропласти. І функція полягає в забезпеченні, який дуже важливий для рослин з точки зору додаткового джерела енергії поряд з диханням, а також глюкози.

Рослинна клітина зовні додатково покрита клітинною стінкою. Вона складається з целюлозних волокон, а в місці контакту двох сусідніх клітин ще є пектин. Тут настільки сильний зовнішній комплекс не дозволяє контактувати так, як це роблять тваринні клітини. Головну роль транспорті грає будова клітини. 6 клас, біологія в якому вивчалася ще не так глибоко, не дає інформації про десмосоми - спеціальні пори в клітинній стінці, які служать для переміщення речовин з однієї клітини в іншу. За допомогою цих структур можуть контактувати вакуолі через невеликий діаметром місток.

Вакуоля - це ще одна відмінність тваринної клітини від рослинної. Її функція полягає у запасанні хімічно активних алкалоїдів, кислот, кальцію, які допомагають стабілізувати осмотичний тиск. Більш того, алкалоїди та кислоти можуть негативно діяти на вміст цитоплазми, тому вони повинні перебувати в ізольованій органелі зі спеціальною мембраною, через яку неможливе проникнення молекул такого розміру. Мембрана вакуолі називається тонопластом.

Усі особливості будови стовпчастої клітини тканини ідентичні наведеному плану складу рослинних клітин.

Прокаріотичні клітини

Бактерії (як представники прокаріотів) є еволюційно менш розвиненими організмами. Бактеріальна клітина являє собою цитозоль, оточену мембраною, клітинною стінкою та слизовою капсулою. Усередині немає тих органел, які зустрічаються у еукаріотів. Ядро також немає, а весь генетичний матеріал представлений у більшості бактерій лише однією хромосомою.

Метаболізм клітини підтримується спеціальними структурами – мезосомами. Вони є виростом цитоплазматичної мембрани всередину клітини, а їх функція полягає в диханні або фотосинтезі, якщо йдеться про фотосинтезуючі бактерії.

Відсутність ядра допомагає збільшити швидкість транскрипції та трансляції. Також підвищується швидкість бінарного поділу клітини: колонія бактерій може подвоювати свою чисельність кожні 20 хвилин.


Функції клітини

Клітина як структурна та функціональна одиниця всього живого може виконувати різні функції, пов'язані з підтриманням життєдіяльності організму. Головну роль тут відіграє будова клітини. 6 клас, біологія у якому вивчалася ще початковому рівні, диктує нам основні особливості організації клітинного апарату.

Детермінація клітин рослин - це багатоступінчастий процес, у результаті якого з меристеми утворюється безліч інших тканин організму: покривні, видільні, провідні, механічні. Клітини кожної з цих тканин відрізняються один від одного за будовою та виконуваними функціями. Наприклад, завдання покривних клітин - не пропускати чужорідні агенти всередину організму, коли елементи, що проводять, потрібні для транспорту органічних і мінеральних речовин по рослині.

Взаємодія клітин досягається спеціальними контактами, які звуться плазмодесми. Регуляція роботи відбувається на біохімічному рівні за допомогою різних ферментів та метаболітів.

Аркуш - вегетативний орган рослин

Функція вегетативних органів полягає у підтримці життєдіяльності рослини на оптимальному рівні. Аркуш також відноситься до цієї групи, тому його основне завдання – це фотосинтез.

Стовпчаста тканина - це основна фотосинтезуюча тканина листа. Вона складається з паренхіматозних клітин, у яких перебуває багато хлоропластів. Клітини стовпчастої тканини знаходяться ближче до верхньої поверхні листа, щоб отримувати більше сонячної енергії та, відповідно, збільшити швидкість та продуктивність фотосинтезу.

Також до складу листа входить губчаста тканина, яка також має хлоропласти, проте їх кількість набагато менша в порівнянні з полісадною паренхімою. Справа в тому, що основна функція клітин губчастої тканини – це газообмін за рахунок великих міжклітинників.

Особливості будови стовпчастої клітини тканини листа

Палісадна паренхіма знаходиться у верхніх шарах листа, щоб акумулювати більше сонячної енергії. Це потрібно для ефективного протікання світлової та темнової стадій фотосинтезу, які проходять лише за умови освітлення.

Стовпчаста клітина – це витягнута клітина циліндричної форми, основна функція якої – процес фотосинтезу. Для цього в клітинах стовпчастої тканини знаходяться кілька десятків хлоропластів, які розташовані на периферії клітини. Таке розташування у просторі цитозолю пояснюється збільшенням поверхні поглинання сонячних променів.

У С4-рослин тропічних та екваторіальних лісів будова листа трохи відрізняється. У них стовпчаста тканина знаходиться в самому верхньому і нижньому шарах органу. Пов'язано це з особливостями темної стадії фотосинтезу цих рослин.

Особливості будови стовпчастої клітини тканини використовуються рослиною підвищення ефективності фотосинтезу.

Що таке фотосинтез?

Фотосинтез - це багатоступінчастий біохімічний процес, у якому утворюється енергія як АТФ і глюкози - вуглеводу, який запасається рослиною.

Фотосинтез ділиться на дві стадії: світлову та темнову. Під час першої стадії відбувається фотоліз води, виділення кисню як побічної речовини та синтез АТФ, НАДФН. Темнова стадія фотосинтезу представляє каскад послідовних реакцій, у яких синтезується глюкоза чи аналоги цукрів.

Чому рослинам потрібен фотосинтез?

Для підтримки нормальної життєдіяльності рослина запасає велику кількість крохмалю. Крохмаль – це полісахарид, мономером якого є глюкоза. Не дивно, що у організмі рослини з усіх можливих класів органічних речовин найбільший відсоток займають вуглеводи.

Особливості будови клітини стовпчастої тканини дозволяють ефективно поглинати світлову енергію, яка необхідна для протікання біохімічних реакцій фотосинтезу. Під час темнової стадії синтезується глюкоза та інші гексози, які запасаються у вигляді великих полімерних молекул крохмалю в паренхімних клітинах. Навіть у самих хлоропластах часом можна спостерігати крохмальні зерна.

Клітини стовпчастої тканини витягнуті в довжину і розташовані в один або кілька рядів, щільно прилягаючи одна до одної. Стовпчаста тканина містить 3/4-4/5 всіх хлоропластів листа, тому тут проходить асиміляція вуглекислого газу. У тіневитривалих рослин стовпчаста тканина складається з одного шару ворончастих формою клітин. А у рослин відкритих місць проживання стовпчаста паренхіма зазвичай налічує кілька шарів клітин.
У стовпчастій тканині листа відбувається фотосинтез.
Губчаста тканина - основна тканина листа. Її клітини мають округлу форму; розташовані, ближче до нижньої шкірки листа, мають пухку форму.
Губчаста тканина служить для фотосинтезу, газообміну та транспірації.

Покривні тканини - зовнішні тканини рослини, які оберігають листок від висихання, від перепаду температур, від механічних пошкоджень. Покривні тканини поділяються на епідерму, пробку.
Епідерма-первинна покривна тканина, що покриває листя та молоді стебла. Епідерма складається з одного ряду живих, щільно зімкнутих клітин. Хлоропластів у них мало.
Стінки клітин зазвичай звивисті, завдяки чому досягається міцне з'єднання їх між собою. Товщина стінок неоднакова-зовнішні, товстіші, ніж інші, і вкриті шаром кутикули.
Пробка-мертві клітини, стінки просякнуті жироподібною речовиною суберином.
Покривні тканини служать для захисту рослин від висихання та інших впливів.

У рослин немає нервової системи, але вони можуть у відповідь на подразники посилати електричні сигнали, що нагадують нервові імпульси жи-
осьних. І це слугує для мобілізації сил рослини.

У тварин.
Уся нервова система побудована на нервовій тканині. Нервова тканина складається з нервових клітин-нейронів і пов'язаних з ними анатомічно і функціонально допоміжних клітин нейрології. Нейрони виконують специфічні функції, є структурно-функціональною одиницею нервової системи. Нервова система регулює функції руху, травлення, дихання, кровопостачання, метаболічні процеси та ін. Нервова система встановлює взаємозв'язок організму із зовнішнім середовищем.

Буває три види м'язової тканини: поперечнополосата, гладка та серцева. Поперечносмугаста м'язова тканина складається з безлічі багатоядерних волокноподібних клітин. З неї побудовані всі кістякові м'язи, м'язи язика, стінок ротової порожнини, горлянки, гортані, верхньої частини стравоходу, мімічні, діафрагма. Особливості поперечносмугастої м'язової тканини-швидкість скорочення. Клітини гладкої м'язової тканини- веретеноподібні, одноядерні. Беруть участь в утворенні стінок травного тракту, сечового міхура, кровоносних та лімфатичних судин.

Будь ласка скажіть які функції та особливості будови у стовпчастих та губчастих клітин

  • Будова типового зеленого листа

    Posted in Будова органів — Аркуш

    У першу чергу ми розглянемо будову типового зеленого листя, маючи на увазі головним чином листя мезофітів, тобто рослин, приурочених до місцепроживання з середніми умовами зволоження, наприклад, що живуть на луках. У зв'язку з виконанням функцій фотосинтезу та транспірації, зелений лист цілком, якщо він сидячий, або значною мірою, якщо він черешковий, являє собою тонку пластинку з поверхнею, значною по відношенню до об'єму.

    У платівці листа вже за допомогою лупи можна розрізнити 4 групи тканин: 1) покривну - шкірку або епідерміс; 2) основну, поживну - мезофіл1; 3) провідну - судинно-волокнисті пучки (жилки); 4) механічну, що надає аркушу жорсткість, що визначає положення аркуша у просторі.

    Епідерміс. Лист оточений з усіх боків покривною тканиною - епідермісом, або шкіркою (рис. 174). З будовою шкірки ви ознайомилися раніше, щодо тканин (стор. 109).

    Епідерміс стебла переходить на черешок та платівку листа. Шкірка складається з одного шару таблитчатых, щільно зімкнутих клітин без міжклітинників. Зовнішні стінки цих клітин сильно потовщені та покриті кутикулою. Клітини шкірки живі; вони не містять хлорофілових зерен. Місцями, переважно на нижній стороні аркуша, в епідермісі знаходяться продихи.

    На поверхні листка клітини шкірки не скрізь однакові: клітини шкірки, що покриває нижню сторону листа, зазвичай дрібніші та їх стінки більш звивисті, ніж клітин верхньої шкірки (рис. 86). Звивистість обрисів клітин та верхньої та нижньої шкірки посилюється при підвищенні вологості повітря, в якому розвивається лист. Верхня шкірка відрізняється від нижньої ще й більшою кривизною зовнішніх стінок клітин та більшою їх товщиною. Потужність шару воску, якщо він є, кутикули і кутикулярних шарів у клітин верхньої шкірки зазвичай більша, ніж у клітин нижньої шкірки. Волоски у опушеного листя розташовуються переважно або навіть виключно на нижній стороні листа. Клітини шкірки, розташовані над пучками, що проводять, особливо над армованими і над тяжами механічних тканин, витягнуті в напрямку, паралельному пучку або тяжу, і слабо звивисті.

    Мал. 174. Середня частина поперечного розрізу листа редьки (Raphanus sativus):

    е - верхній епідерміс (верхня шкірка); у - продих в нижній шкірці; в - повітроносна порожнина («дихальна порожнина»); г - палісадна тканина; п - губчаста тканина; у центрі - судинно-волокнистий пучок; кс - ксилема; до - камбій; ф - флоема; с - склеренхіма.

    У багатьох злаків шкірка складається з клітин кількох типів, що сильно відрізняються один від одного. З ідіобластів у шкірці листа відзначимо опорні клітини та цистоліти. У деяких папоротей над жилками деякі клітини епідермісу, розташовані в ряд або поодинокі, перетворені на дуже товстостінні, паренхімні або прозенхімні стереїди, що втрачають живий вміст. У деяких кропивоцвітих окремі клітини містять цистоліти.

    У більшості наших дерев і чагарників продихи утворюються тільки на нижній стороні листа.

    У наземних трав продихи є у більшості випадків і на нижній і на верхній стороні листа, але на верхній у меншій кількості (рис. 86).

    Продихів немає у верхній шкірці у більшості рослин з щільним шкірястим листям і у рослин з дуже тонким ніжним листям. У рослин з плаваючими на воді листовими пластинками продихи знаходяться у верхній шкірці. У рослин, що живуть у воді або приурочених до глибокої тіні, продихів іноді мало або їх не утворюється зовсім.

    Частота продихів - число їх на 1 мм2 - у більшості рослин коливається від 40 до 300: у пшениці, наприклад, 50-70, у яблуні та сливи - 250.

    У листя, витягнутих у довжину (наприклад, у злаків), продихи розташовуються зазвичай поздовжніми рядами, причому велика вісь устьичної щілини паралельна поздовжній осі листа. По поверхні листа продихи розподілені нерівномірно: найбільш тісно розташовуються вони в середній частині листової пл.