Клетка и ее строение

Чтобы лучше понять, как живет растение, надо познакомиться с внутренним строением его органов. Великий русский ученый К. А. Тимирязев в своей классической работе «Жизнь растений» рекомендовал начинать изучение организма с клетки, так как организм и клетка неразрывно между собой связаны. Он писал: «В клеточке мы должны видеть исходное начало всякого организма», «...без знакомства с клеточкой невозможно понять строение и жизнь растительных органов, которые образованы их сочетанием»... (соч. Т. IV, стр. 57).

Что же собой представляет клетка? Как ее изучать? Рассмотреть клетку можно с помощью увеличительных приборов: самого простого, называемого лупой (увеличивает в 2—25 раз), и микроскопа. Первый микроскоп, сконструированный голландским ученым Антони ван Левенгуком, увеличивал в 270 раз (XVII век). Современные световые микроскопы увеличивают изображение в 3600 раз, а изобретенный в XX веке электронный микроскоп увеличивает в десятки и сотни тысяч раз.

Наиболее простой микропрепарат для рассмотрения клетки под микроскопом изготовить можно самому из кожицы чешуи лука. Для этого с луковицы репчатого лука надо снять наружные сухие чешуи, затем с внутренней поверхности белой мясистой чешуи иглой отделить кусочек тончайшей прозрачной кожицы, которую положить в каплю воды на предметное стекло, аккуратно расправить и прикрыть кожицу тонким покровным стеклом. В воду необходимо добавить каплю йода, что позволит лучше рассмотреть препарат.

Рассмотрев препарат под микроскопом, можно увидеть, что клетка имеет оболочку, цитоплазму, в которой расположены органоиды (ядро с ядрышком) и вакуоли с клеточным соком.

Оболочка придает форму клетке и защищает от внешних воздействий. Цитоплазма — это живое бесцветное вязкое вещество, в котором расположены все органоиды клетки, важнейшим из которых является ядро.

Ядро имеет сложный состав и строение. Без ядра клетка не может расти, делиться и через некоторое время погибает. Цитоплазма и ядро — важнейшие части клетки. В цитоплазме расположены пластиды — зернистые образования различной формы.

У цветковых растений пластиды могут быть зеленой окраски (хлоропласты), желтой, оранжевой, красной (хромопласты) и бесцветные (лейкопласты). От пластид зависит окраска органов растения. В клетках, особенно в старых, расположены полости с клеточным соком, которые называются вакуолями. В клеточном соке вакуолей содержатся сахар, соли, красящие вещества, растворенные в воде.

Между оболочками клеток находится межклеточное вещество, соединяющее клетки. Если межклеточное вещество разрушается, то клетки разъединяются. По форме растительные клетки бывают самыми разнообразными. но имеют общее строение.

• 1 — клетки арбузной мякоти;
• 2 — клетки кожицы лука;
• 3, 4 — клетки мякоти зеленого листа;
• 5 — клетки волокна традесканции;
• 6,7 — клетки скорлупы орехов;
• 8 — клетки корневого волоска;
• 9,10 — клетки жгучих волосков листьев;
• 11,12 — клетки проводящих тканей.

Каждая живая клетка дышит, питается, растет и размножается. Вещества, необходимые для питания и дыхания клетки, поступают в нее из других клеток и из межклетников, а все растение получает их из воздуха и почвы. Растение увеличивается в размерах в результате роста и деления клеток.

Делению клетки предшествует деление ее ядра. Перед делением клетки ядро увеличивается и в нем становятся хорошо заметны хромосомы — тельца обычно цилиндрической формы, которые передают наследственные признаки от клетки к клетке.

Новые клетки образуются обычно двумя способами: делением и слиянием. Две дочерние клетки, образующиеся после деления материнской, наследуют ее признаки за счет равномерного распределения хромосом (от греч. «хрома» — краска и «сома» — тело). По количеству хромосом в ядре клетки бывают гаплоидными (от греч. «гаплос» — единичный) — с одинарным набором хромосом, и диплоидными (от греч. «диплос» — двойной) с двойным набором хромосом. Гаплоидные клетки обозначаются латинской буквой «n», а диплоидные — «2n».

Клетки, образовавшиеся в результате деления, растут, достигают размера материнской клетки и опять делятся, обеспечивая рост и развитие организмов.

Образование одной клетки в результате слияния двух происходит во время полового процесса. Сливающиеся клетки называют половыми, или гаметами. Их слияние обеспечивает размножение организмов.

В многоклеточных организмах группы клеток, сходные по своему строению и выполняющие одинаковую функцию, называют тканью. В растительном организме различают несколько видов тканей.

Ткани

I Образовательные

Клетки образовательной ткани небольших размеров имеют тонкую оболочку и крупное ядро. Из них формируются другие виды тканей.

II Питающие

Клетки питающей или ассимиляционной ткани содержат хлоропласты и осуществляют процесс фотосинтеза (в листе), клетки питающей ткани корня всасывают из почвы воду и минеральные вещества.

III Запасающие

В клетках запасающей ткани откладываются запасы питательных веществ.

IV Проводящие

По клеткам проводящей ткани передвигаются вода и растворенные в ней вещества.

V Покровные

Клетки покровной ткани защищают внутренние ткани от высыхания, температурных перепадов и различных повреждений.

VI Механические

Клетки механической ткани придают прочность всем органам растения.

Таким образом, исходным началом любого живого организма является клетка — основная структурная и функциональная единица всех растений. В клетке протекают жизненно важные процессы, связанные с поступлением веществ, их обменом, превращением энергии, синтезом различных органических соединений, происходят рост, развитие, реакции наследования и образования биологически активных веществ. Из клеток состоят ткани, из тканей состоят органы, из органов состоит цветковое растение, в котором клетки функционируют в определенной взаимосвязи, как в целостном живом организме.