Строение растительной клетки
Что вы видите на рисунке? Это "типовая клетка", в чистом виде её не существует, потому что это всего лишь сборник всех специализированных клеток, существующих у растений. Да, возможно в это трудно поверить, но у всех клеток есть специализация, прямо как у людей
Вообще все клетки похожи, ведь в первую очередь они должны обеспечить себе жизнь, а потом уже выполнить свою специальную функцию. Таким образом клетки, приобретая специальность всего лишь утрачивают некоторые свои части, умерщвление клетки - это крайний случай специализации, когда клетка теряет всё
Тем не менее, очень удобно рассматривать общий план строения растительной клетки именно на такой, "типовой клетке"
Клеточная оболочка (клеточная стенка)
Снаружи клетка покрыта клеточной оболочкой, различной по толщине и строению у разных клеток. Образующие её вещества вырабатываются в цитоплазме и откладываются снаружи от неё. Какие это вещества? Прежде всего полисахариды - пектин и гемицеллюлоза, в небольших количествах целлюлоза. Они образуют так называемую первичную оболочку, которая растягивается по мере роста клетки, однако способна защитить её от механических повреждений. Некоторые клетки лишены первичной оболочки (зооспоры, гаметы водорослей и низших грибов, мужские гаметы высших растений)
У многих клеток есть не только первичная оболочка, но и вторичная оболочка, образованная главным образом из микрофибрилл целлюлозы, погружённых в аморфное вещество из пектиновых соединений. В зависимости от расположения микрофибрилл в пространстве клетка может расти в определённом направлении. Если микрофибриллы расположены поперечно, то рост в ширины невозможен, только в длину. Если микрофибрилла расположены продольно, то рост в длину невозможен, только в ширину. Также возможно расположенение микрофибрилл наискось
Всё это напоминает бетон, где пектиновые соединения - цемент, а микрофибрилла целлюлозы - железные прутья. Всё потому, что такая конструкция чрезвычайно прочная, потому и образует стенки механических тканей. К слову, иногда вторичная оболочка выполняет запасающую функцию
В клеточной оболочке есть неутолщённые места, поры (в первичной оболочке их называют поровыми полями), через которые тянутся плазмодесмы (тонкие тяжи цитоплазмы). Таким образом осуществляется обмен веществ между клетками, а ткани всего организма объединяются в единое целое
Обмен веществами и распространение возбуждения позволяет клеткам влиять на развитие и работу друг друга, каждая ткань влияет на жизнедеятельность другой ткани. Этим создаётся слаженная работа всего организма
Во многих клетках клеточная стенка пропитана какими-либо веществами, укрепляющими её. Так, накопление лигнина в клеточной стенке ведёт к одревеснению. Подобное происходит в лубяных волокнах, оболочках клеток кожуры семян, иногда околоплодника и даже лепестков. Некоторые покровные ткани, а также ткани на месте ранений, опробковевают, то есть суберин пропитывает их клеточные стенки. Так как это вещество не пропускает воздух и влагу, то такие клетки умирают, создавая прочный барьер от вредных внешних воздействий. Клеточные стенки могут пропитываться и минеральными веществами, чаще всего солями кальция
Бывает и такие случаи, когда требуется не утолщение клеточной оболочки, а её утонение. То есть прочность клеточной стенки должна снизится, например при прорастании семян
Клеточная стенка из целлюлозы - это отличительный признак растений.
Клеточная мембрана (плазмалемма)
Под клеточной оболочкой находится клеточная мембрана (плазмалемма), имеющаяся у всех клеток. Плазмалемма состоит из белков и жиров (липопротеиновая). Мембрана подобной конструкции ограничивает цитоплазму от вакуолей, называется тонопластом. Многие органоиды клетки построены из липопротеиновых мембран, однако у каждого органоида свой состав жиров и белков в ней, благодаря чему их внутриклеточные мембарны и отличаются по свойствам
Плазмалемма регулирует вход веществ в клетку и их выход. Так как по природе своей вещества разные, то одни проникают через неё лучше (вода, газообразные и жирорастворимые вещества), а другие хуже. В этом проявляется важнейшее свойство плазмалеммы - избирательная проницаемость
Вещество движется в клетку, диффундируя в него, если концентрация снаружи больше, чем внутри (градиент концентрации). Однако может произойти так, что после диффузии вещество сразу же вовлекается в химические процессы клетки, тем самым его концентрация вновь снижается, требуется новая порция этого вещества. Так, запускается ещё один раунд процесса диффузии
Описанное выше пример пассивного транспорта с помощью диффузии, а что делать, если вещество нужно транспортировать от меньшей концентрации к большей, то есть против диффузии? Нужно применить активный транспорт. Для этого в плазмалемме существуют специальные белки - транспортные ферменты. Именно через эти самые белки с затратой энергии и можно транспортировать нужные вещества против градиента концентрации
Сказанное о проницаемости плазмалеммы относится и к другим внутриклеточным мембранам органоидов клетки
Источник: А. А. Фёдоров "Жизнь растений", том 1
