Пищеварительные вакуоли у растений

Вакуоль – строение и функции в клетке: что это такое и каковы ее особенности

Пищеварительные вакуоли у растений

Все живые существа на планете Земля имеют клеточное строение. Этот факт не относится к внеклеточной форме жизни — вирусам. Одной из составных частей клетки является вакуоль. Она встречается как у животных и растений, так и у грибов, водорослей, бактерий. Что представляет собой вакуоль, ее строение и функции будут описаны ниже.

Суть понятия

Изучение, что такое вакуоль, следует начать с понятия эукариотов — это одна из разновидностей клеток, в которых присутствует ядро, отделенное от цитоплазмы двойной перегородкой — мембраной или тонопластом.

Обратите внимание! Для ядра характерен существенный числовой параметр. Это связано с содержанием в нем молекулы ДНК.

В клетке присутствует емкость, которая относится к категории органоидов (или органелл) и необходима живому организму для конкретных нужд. По внешнему виду органелла напоминает мешочек. В целом считается закрытой структурой. Вакуоль отделяется от прочих клеточных составляющих одной мембраной.

Что такое вакуоль, каково ее происхождение. Органелла образуется из провакуолей — это такие новообразования в виде тонопластовых пузырьков. Категория провакуолей относится к комплексу Гольджи и эндоплазматическому ретикулуму. Их слияние обуславливает появление органелл.

Перечислим основные характеристики вакуолей:

  • органелла растительной клетки превалирует в количественном выражении над органоидом животной клетки;
  • для животной органеллы присущ временный характер существования, для растительной клетки – постоянный;
  • в составе растений присутствует единственная органелла с крупным размером и значительными запасами;
  • животная клетка характеризуется множеством мелких органоидов для выполнения пищеварительной и выделительной функций.

Вакуоль растительной и животной клетки

Существует разделение вакуолей на следующие категории:

  1. Пищеварительная вакуоль: встречается у губок, простейших и животных, представлена в виде мембранных пузырьков в составе клеточной цитоплазмы; Образуется как результат заглатывания капелек жидкости (или пиноцитоза), оформленных клеток или частиц (или фагоцитоза). Отмечается моментальным изменением формы и объема. Получила свое название за счет процесса пищеварения в ее составе. Пищеварительный процесс внутри органоида по отношению к пищевым частицам именуется циклозом, в ходе которого в состав органеллы попадают ферменты, отвечающие за процесс переваривания. В итоге происходит изменение среды с кислой на щелочную. Остатки, не прошедшие этап переваривания, выводятся через порошицу.
  2. Пульсирующая: встречается под названием сократительной или выделительной, присутствует в составе одноклеточных организмов и животных клеток, имеет форму звезды, способствует аккумулированию и выводу результатов распада, отвечает за поддержание стабильного уровня осмотического давления, необходима для регуляции осмотического давления.
  3. Запасающая: присутствует в семенах, плодах, растительных корневищах, животных тканях, для нее характерно разрастание с поглощением клеточного пространства, гарантирует водный запас, накопление витаминов, минералов и питательных веществ.
  4. Газовая: встречается в клетках ряски, спирулины (плавучих микроводорослях), водных животных, способствует водородному и иному газовому обогащению, повышает степень плавучести / непотопляемости организма.
  5. Токсическая: отмечается в клеточной структуре рыб, насекомых, растений, ядовитых животных, включает в состав полифенолы, алкалоиды, способствует аккумуляции ядов, которые применяются растениями для защиты от насекомых и животных.

Строение

Такие понятия, как строение и функции вакуоли, считаются взаимозависимыми.

Структура органеллы:

  • внешний слой представлен мембраной, одно из названий – тонопласт (от латин. – напряжение и греч. – оформленный). Функции – транспортная и барьерная;
  • внутренняя часть является клеточным соком, представлена раствором жизненно важных веществ, которые являются результатом деятельности протопласта, включает воду, углеводы (дисахариды, моносахариды, гликоген, крахмал), красящие пигменты (танин, меланин, антоцианы), минеральные соли (фосфаты, нитраты, хлориды, полифосфаты), жиры, поли- оксимасляную кислоту, заживляющие вещества, газы для улучшения плавучести, алкалоиды, органические кислоты и прочие вещества.

! Биология: какие органические вещества и соединения входят в состав клетки

Данная клеточная органелла встречается в составе многих клеток, преимущественно грибов и растений. Ученые диагностируют ее присутствие также в составе бактерий и животных. Это обусловлено многоплановостью функций органеллы и ее важностью для живого организма.

Функции

Органоид занимает от 0,05 до 0,9 клеточного пространства. Это обусловлено значением и расположением вакуоли в составе определенного организма.

Оптимальным вариантом для изучения вакуоли, ее строения и функций является таблица.

Название функцииФункциональное значение
Давление тургорного типаСоздает силу воздействия на клеточную стенку. Позволяет структурам растительного характера сохранять жесткость
Развитие и ростОбеспечивает клеточное удлинение.Достигается за счет поглощения воды и создания тургорного давления на клеточную стенку.Усиливается высвобождением белков, необходимых для снижения степени жесткости стенки.
НакоплениеСпособствует хранению воды, минералов, питательных веществ, ферментов, ионов, молекул и пигментов.
Молекулярная деградацияДостигается за счет кислой среды внутри органеллы.Способствует деградации и разрушению крупных молекул;разрушительный процесс активируется ферментами посредством влияния среды с низким pH.
ДетоксикацияГарантирует выведение токсичных веществ (гербицидов и тяжелых металлов) из области цитозоля.
ЗащитаОбеспечивает первоначальное хранение и последующее выделение химических веществ, несущих потенциальный вред для организма.
ТранспортСоздается накопление и транспортировка ионов.
Водно-солевой обменОбеспечивает формирование внутренней водной среды.

Данная таблица наглядно и кратко представляет информацию о функциях вакуоли.

! Из чего состоит нуклеотид и что это такое

Вывод

Вакуоль встречается как у животных и растений. Ее присутствие отмечается в составе бактерий, грибов. В зависимости от места расположения видоизменяется состав органеллы и перечень ее функций.

Источник: https://znaniya.guru/biologiya/pishhevaritelnaya-vakuol.html

Вакуоль в растительной клетке: отличия центральной вакуоли и ее функции или строение, что обеспечивает клеточный сок и его роль

Пищеварительные вакуоли у растений

Вакуоли представляют собой одномембранные клеточные органоиды, то есть другими словами являются одним из важных компонентов клетки, причем не любой клетки, а только клетки эукариотической, то есть такой, у которой в наличии ядро и мембрана (внешняя оболочка).

Впрочем, не все эукариотические клетки имеют вакуоли среди своих органоидов, в основном они встречаются в клетках растений и грибов. О том, какое строение вакуоли, и какую роль она осуществляет для нормальной работы клетки?

Образование и строение вакуоли

Все вакуоли образуются от провакуолей, которые в свою очередь появляются при рождении клетки в виде мембранных пузырьков. Так выглядят вакуоли в растительной и животной клетке. Внешне она представляет собой большой пузырек, который в зрелой клетке может занимать более половины всего объема (особенно в растительной клетке).

По краям вакуоль подобно клетке окружена защитной оболочкой – мембраной, называемой тонопластом. Внутри же вакуоли находится клеточный сок, представляющий собой концентрированный раствор из воды, минеральных солей, сахаров, органических кислот, кислорода, диоксида углерода, продуктов клеточного метаболизма и так далее.

Мембрана-тонопласт вакуоли местами проницаема, в частности через нее в вакуоль поступает вода, благодаря этому вакуоль начинает осуществлять давление на окружающую цитоплазму (это давление называют тургорным), как следствие цитоплазма прижимается к стенкам клетки. Такое давление, вызванное вакуолей, помогает клеткам растений оставаться жесткими и прямыми и в целом способствуют их росту.

Функции вакуоли в клетке

Вакуоли обеспечивают нормальную работу клетки и осуществляют целый ряд полезных функций:

  • Именно благодаря вакуолям осуществляется рост клетки, они способствуют ее удлинению за счет особого тургорного давления на стенки клетки. Как мы писали выше, тургорное давление вакуоли на клеточную стенку происходит вследствие заполнения вакуоли водой.
  • Вакуоли хранят важные минералы, питательные вещества, воду, необходимые клетке ферменты и растительные пигменты.
  • Вакуоли удаляют из клетки потенциально токсичные вещества, такие как тяжелые металлы и гербициды. Также внутренняя кислая среда вакуолей осуществляют расщепление крупных молекул, которые мешают нормальной работе клеток.

Вакуоль в растительной клетке

Дополнительно в клетках растений вакуоли осуществляют такие функции как:

  • Защиту, у некоторых растений именно вакуоли выделяют особые химические вещества, которые являются ядовитыми либо попросту неприятными по запаху для некоторых животных. Таким образом, растения защищают себя.
  • Также у многих растений именно вакуоли ответственны за прорастание семян. В вакуолях хранятся важные белки, углеводы и жиры, необходимые для роста семян. По сути вакуоли являются источником питательных веществ для семян на время их прорастания.

Источник:

Сравнение строения животной и растительной клетки. Основные сходства и различия

Клетка – это структурная и функциональная единица живого организма, которая несет генетическую информацию, обеспечивает обменные процессы, способна к регенерации и самовоспроизведению.

Есть одноклеточные особи и развитые многоклеточные животные и растения. Их жизнедеятельность обеспечивается работой органов, которые построены из разных тканей. Ткань, в свою очередь, представлена совокупностью клеток схожих по строению и выполняемым функциям.

Клетки разных организмов имеют свои характерные свойства и строение, но есть общие составляющие присущие всем клеткам: и растительным, и животным.

Органеллы свойственные всем типам клеток

Ядро – один из важных компонентов клетки, содержит генетическую информацию и обеспечивает передачу ее потомкам. Окружено двойной мембраной, что изолирует его от цитоплазмы.

Цитоплазма – вязкая прозрачная среда, заполняющая клетку. В цитоплазме размещены все органоиды. Цитоплазма состоит из системы микротрубочек, которая обеспечивает четкое перемещение всех органелл. А также контролирует транспорт синтезированных веществ.

Клеточная мембрана – оболочка, которая отделяет клетку от внешней среды, обеспечивает транспорт веществ в клетку и выведение продуктов синтеза или жизнедеятельности.

Эндоплазматическая сеть – мембранная органелла, состоит из цистерн и канальцев, на поверхности которых происходит синтез рибосом (гранулярная ЭПС). Места, где нет рибосом, образуют гладкий эндоплазматический ретикулум. Гранулярная и агранулярная сеть не отграничены, а переходят друг в друга и соединяются с оболочкой ядра.

Комплекс Гольджи – стопка цистерн, сплюснутых в центре и расширенных на периферии. Предназначен для завершения синтеза белков и дальнейшего транспорта их из клетки, вместе с ЭПС образует лизосомы.

Источник: https://obraz-ola.ru/prochee/kakoe-stroenie-vakuoli-v-rastitelnoj-kletke.html

Клетка растений

Пищеварительные вакуоли у растений

Есть несколько причин, почему растения выделяют в отдельное царство.

  • Во-первых, запасное питательное вещество растительной клетки — углевод крахмал;
  • во-вторых, это неподвижный образ жизни и неограниченный рост;
  • и в -третьих, особенности клеточного строения растений — определенные органеллы клетки, которые присущи именно этому царству живых организмов.

Основные (общие для всех клеток) органеллы :

  1. Ядро и ядрышко — хранение и передача наследственной информации.
  2. Мембрана клетки — защита, поддержание формы, активный и пассивный транспорт веществ. У растений мембрана клетки утолщена запасным питательным веществом — крахмалом — и это уже целая  клеточная стенка.
  3. Цитоплазма  — внутренняя жидкая среда любой клетки, содержит все органойды, органические и неорганические вещества, поддерживает тургор (внутреннее давление) клетки.
  4. Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум) — это и внутренний «скелет» клетки, и обеспечение транспорта питательных веществ, в случае шероховатой ЭПС — это синтез белка,.
  5. Аппарат Гольджи — «сортирует»  белки, выводит вещества, произведенные ЭПС, образует лизосомы.
  6. Лизосомы — пищеварительные органеллы клетки.
  7. Митохондрия — «энергетическая станция» клетки.
  8. Рибосомы — производство белка. Рибосом в растительной клетке мало, гораздо меньше, чем в животной. Это связано с тем, что функция обмена веществ ложится, главным образом, на хлоропласты.
  9. Вакуоль — органелла, присущая растительной (и грибной) клетке.

Строение вакуоли

В растительной клетке (и клетках грибов) она крупная — по размеру может быть даже больше ядра.
Органойд окружен мембраной, внутри содержится вода с растворенными в ней веществами.

Функции вакуоли:

В вакуолях содержатся органические кислоты, углеводы, дубильные вещества, неорганические вещества (нитраты, фосфаты, хлориды и др.), белки и др. , т.е.

  • Хранение запасных веществ
  • Выведение из организма продуктов распада
  • Если вакуоль содержит ферменты, то это пищеварительная вакуоль
  • Пульсирующая или сократительная вакуоль — поддерживает форму клетки, регулирует осмотическое давление=поддерживает ТУРГОР клетки.
    Из чего образуются вакуоли? Они образуются из Эндоплазматической сети (ЭПС).

10.  Органелла растительной клетки — хлоропласт.
Основной признак, по которому живой организм относят к царству Растений, это способность к фотосинтезу — автотрофному питанию.

Органелла, которая отвечает за этот процесс — синтеза органических веществ (глюкозы) из неорганических (CO2, H2O и солнечного света) — хлоропласт.

Хлоропласты — это вид пластид. В растениях пластиды бывают трех видов:

  • собственно хлоропласты — содержат хлорофилл — зеленые пластиды;
  • лейкопласты — содержат крахмал — запасное питательное вещество, эти органеллы бесцветные;
  • хромопласты — оранжевые, они содержат каротинойды.

Строение хлоропластов

Сразу оговоримся — строение этих органелл оказалось возможным изучить только с помощью электронного микроскопа.

  1. Это двумембранная органелла — есть внешняя мембрана и внутренняя.
  2. Внутри весь объем заполнен жидкостью и мембранами. Мембраны образуют пузырьки, «мешочки» — тилакойды.
  3. Тилакойды, собранные в пачки, называются гранами.

Именно в этой системе происходит фотосинтез. Давайте разберем подробнее сам процесс.

Процесс фотосинтеза

Фотосинтез — процесс синтеза органических веществ за счет энергии света.

Хлорофилл улавливает энергию света, преобразует ее в АТФ (синоним энергии в биологии), и синтезирует глюкозу — органическое вещество.

Ферменты — биокатализаторы всех природных процессов, расположены так же в хлоропластах.

Уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом:

6СO2 + 6H2O = C6H12O6 (глюкоза) + 6O2

Это суммарное уравнение процесса, который, на самом деле, состоит из двух фаз: темновой и световой.

Световая фаза фотосинтеза:

(происходит на мембранах тилакойдов)

  • Энергия света используется для синтеза и запасания АТФ (энергии) и образования других молекул — носителей энергии;
  • Идет процесс — фотолиз воды: 2H2O = O2 + 4H(+)  + 4e- (выделяется кислород)

Темновая фаза:
(происходит в стромах хлоропласта)

  •  вот именно в эту фазу идет синтез глюкозы, для которой используется энергия, накопленная в световой фазе;
  • образуется глюкоза — основной органический продукт фотосинтеза

Фотосинтез обеспечивает 2 абсолютно важные для жизни на Земле вещи:

  1. Растения — автотрофы и продуценты — т.е. они первые образуют органические вещества, которые поглощают все остальные организмы.
  2. Именно растения поставляют кислород, необходимый для дыхания других живых организмов.

Рост клетки

Растительные клетки растут за счет увеличения объема цитоплазмы и за счет увеличения размера вакуолей. Клеточная оболочка при этом растягивается.

 

 

  • в ЕГЭ это вопрос A2 — Клеточная теория. Многообразие клеток
  • A3 — Клетка: химический состав, строение, функции органоидов
  • А27 — Клеточный ровень организации
  • B2
[TESTME 16] 

Обсуждение: “Клетка растений”

(Правила комментирования)

Источник: https://distant-lessons.ru/kletka-rastenij.html

Вылечим любую болезнь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: