Растительные клетки — не только фундаментальные постройки живых организмов, но и удивительно сложные внутри. Они содержат множество органоидов, которые выполняют различные функции. Однако, в ряде особых случаев, в растительной клетке отсутствуют определенные органоиды. В этой статье мы рассмотрим полный список отсутствующих органоидов и объясним причины их отсутствия.
Один из наиболее известных отсутствующих органоидов в растительных клетках — митохондрии. Митохондрии являются «энергетическими заводиками» клеток, где происходит синтез АТФ (аденозинтрифосфата) — основного источника энергии для клеток. Однако, некоторые растения, такие как гибридный асябелый перец, могут обойтись без митохондрий. Вместо этого, они получают энергию из гликолиза, который происходит в цитоплазме клеток.
Еще один интересный отсутствующий органоид — плазмодемы. Плазмодемы — это узкие цилиндрические каналы, которые соединяют клетки и позволяют им обмениваться веществами и информацией. Однако, в некоторых растениях, например, в цветках трилистника, плазмодемы отсутствуют полностью. Это связано с особенностями их развития и функционирования.
Отсутствующие органоиды в растительной клетке
Одним из отсутствующих органоидов является митохондрия. Митохондрии, известные как «энергетические заводики» клетки, являются мембранными органоидами, отвечающими за производство энергии в виде АТФ. В отличие от животных клеток, растительные клетки получают энергию из фотосинтеза и не нуждаются в митохондриях для поддержания своей жизнедеятельности.
Еще одним отсутствующим органоидом является клеточная полость. У животных клеток есть клеточная полость, образованная мембраной и заполненная вязкой жидкостью. Она играет важную роль в поддержании формы и структуры клетки, а также в обмене веществ. Растительные клетки не имеют такой клеточной полости, вместо этого у них есть вакуоль — большой органоид, полный жидкости, который играет роль хранилища веществ и поддерживает тургорное давление.
Также отсутствуют органоиды, отвечающие за движение клетки. У животных клеток есть центриоли, парные органоиды, которые участвуют в образовании волоконцевого аппарата и обеспечивают движение органелл и формирование деления клетки. В растительных клетках центриолов нет, и движение клеток осуществляется другими механизмами, такими как строение цитоскелета и циркуляция цитоплазмы.
Эндоплазматическое ретикулум (ЭР)
Шероховатое ЭР играет важную роль в синтезе и обработке белков. Рибосомы, связанные с мембранами шероховатого ЭР, синтезируют белки, которые затем передаются внутрь его канальцев для последующей обработки и возможной модификации. Этот тип ЭР широко представлен в клетках, которые секретируют большое количество белка или имеют высокую активность метаболизма.
Гладкое ЭР выполняет различные функции, включая синтез липидов и обработку углеводов. Оно также участвует в детоксикации и хранении кальция. Гладкое ЭР обычно присутствует в клетках, где происходит много метаболических процессов, таких как печень и эндокринные железы.
Эндоплазматическое ретикулум также служит платформой для транспорта внутриклеточных мембран и белков, а также участвует в формировании липидных биологически активных веществ. Одна из главных функций ЭР связана с передачей белков, включая ферменты, внутри и вне клетки.
Таким образом, эндоплазматическое ретикулум является важным органоидом растительной клетки, обеспечивающим множество физиологических функций.
Гольги аппарат
Гольги аппарат представляет собой стопку плоских мембранных саккул, называемых цистернами, расположенных близко друг к другу. Цистерны связаны между собой и со смежными мембранами эндоплазматической сети. Внутри гольги аппарата есть еще одна мембрана, называемая гольги стеклом, которая разделяет его на функциональные отделы.
Основные функции гольги аппарата в растительной клетке:
- Модификация белков: Гольги аппарат выполняет редактирование и модификацию белков, которые поступают от эндоплазматической сети. Это может включать добавление сахарных остатков или других химических групп к белкам, что делает их функционально активными.
- Сортировка белков: Гольги аппарат играет ключевую роль в сортировке белков. Он направляет белки в различные мембранные пузырьки, называемые везикулами, которые затем переносят белки в разные части клетки или позволяют их выход из клетки.
- Образование лизосом: Гольги аппарат отвечает за образование лизосом — органелл, содержащих разнообразные гидролитические ферменты и участвующих в переваривании поглощенных клеткой веществ и утилизации органелл, подлежащих устареванию.
Гольги аппарат является важной составляющей цитоплазмы растительной клетки и играет ключевую роль в обмене веществ и регуляции клеточных процессов.
Лизосомы
Лизосомы образуются в результате слияния вакуолей с фагосомами или эндосомами. Они имеют кислую среду, создаваемую протонными помпами, что обеспечивает оптимальные условия для работы ферментов.
Главной функцией лизосом является фагоцитоз и автофагия. В процессе фагоцитоза лизосомы сливаются с фагосомами, образованными при захвате и поглощении пищи или микроорганизмов клеткой, и переваривают их содержимое. Автофагия позволяет клетке утилизировать свои собственные органеллы и отработанные органы, что играет важную роль в клеточном обновлении и регуляции размера клетки.
| Органоид | Описание |
|---|---|
| Лизосомы | Содержат гидролитические ферменты и отвечают за переваривание и разложение молекул в клетке. Участвуют в фагоцитозе и автофагии. |
| … | … |
Отсутствующие органоиды и их роль
В растительной клетке существует множество различных органоидов, которые выполняют важные функции в жизнедеятельности клетки. Однако, также существуют органоиды, которые отсутствуют в растительной клетке.
Один из таких отсутствующих органоидов является лизосома. Лизосомы — это органоиды, содержащие различные гидролитические ферменты, которые разрушают и перерабатывают отходы и старые компоненты клетки. Отсутствие лизосом в растительной клетке можно объяснить тем, что растительные клетки не имеют специализированной системы переработки отходов, как это есть у животных клеток.
Другим отсутствующим органоидом являются центриоли. Центриоли — это маленькие цилиндрические структуры, которые участвуют в делении клетки и формировании ворсинок у некоторых видов растительных клеток. Отсутствие центриолей в растительных клетках можно объяснить тем, что они не играют такую жизненно важную роль в делении и миграции клеток, как это есть у животных.
Также, в растительной клетке отсутствуют органоиды, такие как пероксисомы и клеточные кристы. Пероксисомы — это структуры, способные окислять различные вещества и участвовать в реакциях удаления и разрушения токсичных веществ. Клеточные кристы — это структуры, содержащие кристаллические включения и участвующие в различных метаболических процессах. Отсутствие данных органоидов в растительной клетке может быть связано с тем, что растения имеют альтернативные пути и механизмы для выполнения тех же функций.
Отсутствие определенных органоидов в растительной клетке не означает, что эти органоиды не выполняют важные функции воязнедеятельностик клетки. Просто, растительные клетки развили другие пути и механизмы для выполнения сходных функций. Это сделано для адаптации к собственным особенностям и потребностям растений.
Эндоплазматическое ретикулум (ЭР)
ЭР классифицируется на два типа: гладкое эндоплазматическое ретикулум (ГЭР) и шероховатое эндоплазматическое ретикулум (ШЭР). ГЭР не содержит рибосом, в то время как ШЭР имеет прикрепленные к нему рибосомы.
Функции ЭР в растительных клетках включают:
- Синтез белков и липидов. ЭР, особенно ШЭР, является важным местом для синтеза белков и липидов. Рибосомы, присоединенные к ШЭР, производят белки, которые затем перемещаются внутрь эндоплазматического ретикулума для последующей обработки и транспортировки.
- Обработка белков. В ЭР происходит пост-трансляционная модификация белков. Это включает добавление сахарных групп, образование дисульфидных связей, фосфорилирование и другие изменения, которые необходимы для правильного функционирования белков.
- Складирование и транспортировка. ЭР выполняет функцию складирования и транспортировки различных молекул. Это особенно важно для растений, которые производят и хранят большое количество белков, ферментов и других органических соединений.
- Детоксикация. Гладкое эндоплазматическое ретикулум выполняет функцию детоксикации клетки, участвуя в обработке и утилизации различных токсичных веществ.
Отсутствие ЭР в растительной клетке может привести к серьезным нарушениям клеточного метаболизма и функционирования организма в целом.
Гольги аппарат
Гольги аппарат помещен внутри клетки и представляет собой систему мембран, связанных в виде плоских параллельных столбцов, называемых цистернами. Он выполняет ряд функций, связанных со сортировкой, упаковкой и транспортировкой различных молекул и структур внутри клетки.
Одной из главных функций гольги аппарата является обработка и сортировка белков, полученных из эндоплазматического ретикулума. Гольги аппарат может модифицировать эти белки с помощью добавления различных химических групп, таких как углеводы или липиды. Это обработанные белки затем могут быть упакованы в специальные мембранные пузырьки, называемые везикулами, и отправлены в разные части клетки или выведены наружу.
Гольги аппарат также участвует в синтезе некоторых важных структурных компонентов клетки, например, целлюлозы. Он играет важную роль в процессе образования головного мозга клетки, помогая в правильном расположении и организации элементов клетки.
Кроме того, гольги аппарат выполняет функции в секреции различных молекул и ввода в эксплуатацию в клетку внешних материалов. Например, он может принимать пузырьки из пластиды и интегрировать их в плазматическую мембрану, увеличивая площадь поверхности клетки и улучшая возможность абсорбировать свет для фотосинтеза.
Лизосомы
Они содержат ферменты, способные расщеплять различные органические молекулы, такие как белки, липиды и полисахариды.
Функции лизосом в растительных клетках включают:
- Переработка и утилизация старых или поврежденных клеточных компонентов.
- Участие в апоптозе — программированной клеточной гибели.
- Расщепление экзогенных веществ, попадающих в клетку.
Вследствие своих универсальных функций лизосомы считаются «пищевыми пузырьками» клетки.