Структура клетки растения основные составляющие и их функции (5 видео)

Клетка растения, как и любая живая клетка, является основной структурной и функциональной единицей растительного организма. Она обладает удивительной сложностью и разнообразием органелл, каждая из которых выполняет свою специфическую функцию. Растительная клетка является базовой единицей строительства всех тканей и органов растения, и благодаря своему уникальному устройству, позволяет растению вырастать, развиваться и выполнять необходимые жизненные процессы.

Основные составляющие клетки растения включают: клеточную стенку, цитоплазму, ядро, митохондрии, хлоропласты, серышки, рибосомы, эндоплазматическую сеть, гольджи-аппарат, вакуоли и плазматическую мембрану. Эти органеллы имеют различную структуру и выполняют важные функции, необходимые для обеспечения жизнедеятельности клетки.

Клеточная стенка представляет собой внешнюю оболочку клетки растения, состоящую преимущественно из целлюлозы. Она придает клетке прочность и защищает ее от механических повреждений. Кроме того, клеточная стенка участвует в обмене веществ и регулирует проницаемость клетки для воды и других веществ.

Цитоплазма находится внутри клетки и заполняет пространство между ядром и клеточной стенкой. В цитоплазме расположены различные органеллы, выполняющие функции питания, дыхания, синтеза веществ и другие процессы, необходимые для жизни клетки. Цитоплазма также содержит гранулы, содержащие запасные питательные вещества и ферменты.

Содержание

Ядро клетки растения: структура и функция
Ядерная оболочка
Ядерное вещество
Ядрышко
Цитоплазма клетки растения: структура и функция
Цитоскелет
Митохондрии
Рибосомы
Клеточная стенка: строение и функция
Целлюлоза
Линин
Хлоропласты: роль в обмене веществ
Хлорофилл
Тилакоиды
📹 Видео

Видео:Биология 6 кл Строение растительной клеткиСкачать

Ядро клетки растения: структура и функция

Структура ядра основана на оболочке, ядерной матрице, хромосомах и ядрышке.

Оболочка ядра состоит из двух мембран — внешней и внутренней, разделенных периодом междумембранного пространства. Она служит для защиты и поддержания целостности ядра. Периодически в оболочке присутствуют ядерные поры, которые обеспечивают обмен между ядром и остальной частью клетки.

Ядерная матрица заполняет пространство внутри оболочки. Она состоит из белков и РНК, которые поддерживают структуру ядра и участвуют в регуляции генов. В матрице также находятся рибосомы, которые отвечают за синтез белков.

Хромосомы находятся внутри ядерной матрицы и являются основным молекулярным компонентом генетической информации. Они состоят из ДНК, на которой находятся гены. Хромосомы позволяют сохранить и передавать генетическую информацию при клеточном делении.

Ядрышка — это небольшое круглое образование, которое находится в ядровой матрице. Оно отвечает за процессы синтеза и модификации РНК. Ядрышка обладает специфическими структурами, называемыми фиброядерцами, которые отвечают за производство рибосом.

Функция ядра заключается в хранении и передаче генетической информации при делении клетки. Оно также участвует в регуляции генов, контролирует метаболические процессы и обеспечивает интеграцию различных молекул внутри клетки.

В целом, ядро клетки растения является одной из наиболее важных органелл, которая обеспечивает жизненно важные функции клетки и поддерживает ее выживание и развитие.

Ядерная оболочка

Основная функция ядерной оболочки заключается в защите генетического материала клетки, хранящегося в ядре. Она предотвращает необходимость внешних факторов и молекул, которые могут повредить ДНК клетки.

Ядерная оболочка имеет важную роль в регуляции обмена веществ между ядром и цитоплазмой. Она контролирует движение молекул и ионов через ядерные поры, которые пронизывают мембрану. Это позволяет клетке контролировать обмен веществ и передачу генетической информации.

Ядерная оболочка также взаимодействует с другими органеллами клетки растения. Например, она связывается с эндоплазматическим ретикулумом, позволяя передачу молекул и белков между ядром и ретикулумом.

Кроме того, ядерная оболочка содержит ядерную ламина, специальный белковый каркас, который поддерживает ее структуру. Ядерная ламина также участвует в регуляции генной экспрессии и способствует сохранению стабильности генетического материала.

Функции ядерной оболочки:
Защита генетического материала
Регуляция обмена веществ
Взаимодействие с другими органеллами
Поддержка структуры и формы
Регуляция генной экспрессии

Ядерное вещество

Одним из ключевых компонентов ядерного вещества является хроматин. Оно состоит из ДНК, который содержит генетическую информацию о клетке и определяет все ее основные функции. Хроматин образует спиральные структуры — хромосомы, которые играют важную роль в передаче наследственной информации при делении клетки.

Кроме того, в ядерном веществе содержится ядролимфа — специальная жидкость, обеспечивающая поддержание необходимых условий для работы ядра. В ней содержатся различные ферменты и белки, необходимые для регуляции работы генов и репликации ДНК.

Функции ядерного вещества являются крайне важными для жизнедеятельности растительной клетки. Оно контролирует процессы деления клетки, регулирует синтез белков, участвует в репликации и транскрипции генетической информации, а также в обмене веществ внутри клетки.

Таким образом, ядерное вещество играет ключевую роль в функционировании клетки растения и обеспечении ее жизнедеятельности.

Ядрышко

Функции ядрышка:

Функция	Описание
Хранение генетической информации	Ядрышко содержит ДНК, которая кодирует все наследственные характеристики растения. Информация в ДНК определяет строение и функции всех клеток растения.
Транскрипция и трансляция	Ядрышко выполняет процессы транскрипции и трансляции, которые позволяют считывать генетическую информацию и использовать ее для синтеза белков, необходимых для клеточных функций.
Регуляция генов	Ядрышко контролирует активность генов, регулируя процессы экспрессии генов и поддерживая баланс функций различных белков.
Контроль клеточного деления	Ядрышко играет важную роль в клеточном делении, управляя процессами митоза и мейоза, которые обеспечивают рост и размножение растения.
Хранение генетического материала	Ядрышко обеспечивает сохранность генетического материала путем его упаковки в компактные хромосомы и защищая его от повреждений.

Видео:Строение клетки за 40 минут | Биология ЕГЭ 2022 | УмскулСкачать

Цитоплазма клетки растения: структура и функция

Главными составляющими цитоплазмы являются цитозоль и органеллы. Цитозоль — это жидкая часть цитоплазмы, в которой растворены различные молекулы, включая белки, углеводы, липиды и другие органические соединения. Органеллы — это специализированные структуры, каждая из которых выполняет свою функцию в клетке.

Одной из важных функций цитоплазмы является обеспечение химических реакций, необходимых для жизни клетки. В ней происходят множество биохимических процессов, включая синтез белков, расщепление глюкозы для получения энергии, образование мембран и многое другое.

Цитоплазма также обеспечивает поддержку формы клетки и поддержание внутреннего равновесия. Она содержит цитоскелет, который состоит из протеиновых нитей и внутриклеточных волокон. Цитоскелет поддерживает форму клетки и участвует в движении веществ и органелл.

Кроме того, цитоплазма служит местом хранения различных веществ и органелл. В ней могут находиться запасные питательные вещества, такие как крахмал, липиды и водорастворимые вакуоли. Органеллы цитоплазмы, такие как хлоропласты, гранулы и митохондрии, выполняют специализированные функции, такие как фотосинтез, синтез и хранение веществ и производство энергии.

Итак, цитоплазма клетки растения играет важную роль в поддержании жизни клетки и выполнении ее функций. Она обеспечивает пространство и среду для химических реакций, поддерживает форму и структуру клетки, хранит вещества и органеллы, и проводит множество других важных процессов.

Цитоскелет

Цитоскелет состоит из трех основных компонентов: микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных нитей. Микротрубочки — это полые цилиндрические структуры, состоящие из белковых трубочек. Они играют важнейшую роль в поддержании формы клетки и участвуют во многих клеточных процессах, таких как деление и перемещение органелл. Микрофиламенты — это тонкие нити, состоящие из актиновых белков. Они обеспечивают клетке механическую поддержку, участвуют в движении мембранных структур и клеточных органелл. Промежуточные нити — это умеренно толстые нити, состоящие из разных типов белков. Они поддерживают форму клетки, участвуют в перемещении органелл и защищают клетку от механического воздействия.

Цитоскелет также играет важную роль в процессах клеточного деления. Он образует внутриклеточные структуры, такие как делительный аппарат, который участвует в равномерном разделении генетического материала при делении клетки. Благодаря цитоскелету клетки растений могут изменять свою форму, двигаться и реагировать на внешние факторы. Он также связывает органеллы и помогает им перемещаться по клетке.

В целом, цитоскелет является важной составляющей клетки растения, обеспечивая ей опору и поддержку, а также участвуя во многих клеточных процессах. Без цитоскелета клетка не смогла бы существовать и выполнять свои функции.

Митохондрии

Функцией митохондрий является образование АТФ (аденозинтрифосфата), основного носителя энергии в клетках. В процессе дыхания митохондрии участвуют в окислительном фосфорилировании, где под воздействием ферментов происходит разложение органических веществ и образование АТФ. Энергия, полученная в результате этого процесса, используется для выполнения всех жизненных процессов клетки.

Кроме того, митохондрии принимают участие в других важных биохимических процессах, таких как синтез липидов, образование метаболитов, участие в реакциях окислительного стресса. Также они являются местом регуляции прекурсоров стероидов, синтеза ДНК и РНК.

Рибосомы

Главная функция рибосом — синтез белков. Они получают информацию о последовательности аминокислот из молекул РНК и, используя эту информацию, синтезируют новые белки. Рибосомы имеют две подединицы — малую и большую. Процесс синтеза белка происходит на поверхности малой подединицы. Также рибосомы участвуют в процессе трансляции — переводе информации из РНК в последовательность аминокислот, что позволяет синтезировать новые белки.

Расположены рибосомы как на поверхности эндоплазматического ретикулума (ЭПР), так и свободно в цитоплазме. Рибосомы, находящиеся на поверхности ЭПР, называются привязанными (эндоплазматические рабочие рибосомы), а свободные – свободными. Внутри клеток растения рибосомы располагаются группами – полисомами, благодаря чему усиливается синтез белка.

Органеллы	Функции
Протопласт	Содержит клеточный сок и ядро
Целлюлозная стенка	Обеспечивает механическую поддержку и защиту для клетки.
Вакуоль	Хранение веществ, поддержка тургора
Соединительный коридор	Служит для передачи веществ между клетками
Рибосомы	Синтез белков

Видео:Строение клетки за 8 минут (даже меньше)Скачать

Клеточная стенка: строение и функция

Клеточная стенка представляет собой внешний защитный слой, который присутствует только у растительных клеток. Она состоит из различных компонентов и выполняет несколько важных функций.

Структура клеточной стенки имеет сложное устройство. Она состоит из целлюлозных микрофибрилл, которые образуют сеть, заполненную пектинополисахаридами и другими веществами. Клеточная стенка также содержит промежуточные слои, состоящие из белков и лигнина.

Главная функция клеточной стенки — это поддержка формы и защита клетки от внешней среды. Она обеспечивает прочность и устойчивость клетки к воздействию механических и физических факторов. Клеточная стенка способствует сохранению формы и предотвращает разрушение клетки под давлением.

Кроме того, клеточная стенка осуществляет транспортные функции. Она позволяет передвигаться веществам через отверстия в стенке, называемые плазмодесмы. Это позволяет клеткам обмениваться питательными веществами и гормонами, а также передавать сигналы друг другу.

Клеточная стенка также играет роль водосборщика и участвует в регуляции осмотического давления. Она позволяет и контролирует поступление и выделение воды в клетку, поддерживая оптимальный баланс внутриклеточной и внеклеточной среды.

В целом, клеточная стенка является одной из ключевых особенностей растительных клеток. Она обеспечивает жизнеспособность и функционирование клеток, сохраняет их форму и защищает от внешних воздействий.

Целлюлоза

Функции целлюлозы:

Предоставляет опору и защиту для растительной клетки. Целлюлозные стенки образуют каркас, который придает форму клетке и поддерживает ее структуру.
Обеспечивает устойчивость клеточной стенки к различным механическим воздействиям, например, к давлению внешних факторов.
Участвует в регуляции обмена веществ между клетками.
Создает препятствие для проникновения патогенных микроорганизмов и защищает клетку от патогенов.
Способствует проведению воды и минеральных веществ через клеточные стенки.

Целлюлоза находится во всех клетках растения и является важным компонентом, обеспечивающим жизненно важные функции клетки и растения в целом.

Линин

Линин состоит из нескольких различных подединиц, которые взаимодействуют друг с другом и образуют сетчатую структуру. Эта сетчатая структура обеспечивает прочность клеточной стенки и защищает клетку от внешних механических воздействий.

Кроме того, линин играет важную роль в передаче сигналов и регуляции клеточного метаболизма. Он может взаимодействовать с различными молекулами, в том числе с ферментами и гормонами, и активировать или подавлять их активность.

Линин также участвует в процессе деления клеток и обновления тканей. Он помогает контролировать деление клеток и направлять новообразованные клетки в нужное место. Благодаря этому, клетки растительных тканей могут быстро регенерироваться и восстанавливаться после травм или болезней.

В целом, линин играет важную роль в обеспечении прочности и устойчивости клеток растительных организмов. Благодаря ему, растения могут выдерживать внешние воздействия и поддерживать свою форму и структуру в течение всего своего жизненного цикла.

Видео:Что такое КЛЕТКА? | Биология ЕГЭСкачать

Хлоропласты: роль в обмене веществ

В хлоропластах происходят следующие этапы фотосинтеза:

Поглощение света хлорофиллом, которое инициирует процесс фотосинтеза.
Превращение световой энергии в химическую энергию путем реакций фотофосфорилирования.
Фиксация углекислого газа из атмосферы и его превращение в органические соединения с помощью цикла Кальвина.
Выработка кислорода как побочного продукта фотосинтеза.

Хлоропласты также выполняют другие функции в обмене веществ. Внутри этих органоидов происходят реакции синтеза и разрушения биологически важных молекул, таких как липиды, углеводы, аминокислоты и нуклеиновые кислоты. Кроме того, хлоропласты могут быть вовлечены в синтез белков и митохондрий, что позволяет достичь гомеостаза в организме растения.

Хлорофилл

Хлорофилл имеет зеленый цвет и обеспечивает характерную окраску листьев и стеблей растений. Он находится в хлоропластах – специализированных органоидах клеток растений, где и происходит фотосинтез.

Функции хлорофилла:

Поглощение световой энергии. Хлорофилл поглощает световые волны определенной длины, в основном красного и синего спектра, и передает ее в электрон-транспортную цепь фотосистемы.
Преобразование энергии света в химическую энергию. При фотосинтезе хлорофилл преобразовывает поглощенную световую энергию в форму, которая используется для синтеза органических веществ, таких как глюкоза.
Участие в образовании кислорода. Во время фотосинтеза хлорофилл выделяет кислород в атмосферу в результате расщепления воды.

Хлорофилл – один из ключевых компонентов растительной клетки, обеспечивающий ее способность к фотосинтезу и выращиванию. Без хлорофилла растения не смогут получить необходимую энергию и выжить.

Тилакоиды

Функции тилакоидов:

Поглощение света: хлорофилл, содержащийся в тилакоидах, поглощает световую энергию, необходимую для процесса фотосинтеза.
Фотосинтез: тилакоиды играют ключевую роль в фотосинтезе – процессе превращения солнечной энергии в химическую энергию. Они служат местом проведения фотохимических реакций.
Фотосистемы: на поверхности тилакоидов находятся фотосистемы, включающие фотосинтетические пигменты. Они отвечают за преобразование световой энергии в химическую и последующую его фиксацию.
Транспорт электронов: тилакоиды также участвуют в транспорте электронов во время фотосинтеза. Они содержат белки, которые передают электроны от одного молекулы к другой, обеспечивая создание электроносителей.
Тильакоиды предоставляют большую площадь поверхности для фотосинтеза: благодаря своей структуре, тилакоиды создают большую площадь поверхности, что позволяет максимально поглощать солнечный свет и эффективно производить фотосинтез.

Тилакоиды являются важной составляющей структуры клетки растения. Они отвечают за проведение процесса фотосинтеза, при котором растение преобразует солнечную энергию в химическую, необходимую для его роста и развития.