Пригодилось? Поделись!

Строение и функции субклеточных структур растительной клетки: клеточная стенка и цитоскелет (микротрубочки и микрофиламенты)

Новосибирский государственный

Педагогический университет

Институт естественных и социально-экономических наук


Реферат


«Строение и функции субклеточных структур растительной клетки: клеточная стенка и цитоскелœет (микротрубочки и микрофиламенты)»


Выполнила: студентка IVкурса

ОЗО ИЕСЭН Биология гр. 1А   

Кайзер Светлана Владимировна        

Проверила: Захарова Любовь   

Александровна


Новосибирск

2008 ᴦ.


Содержание:

 

1. Введение

2. Субклеточные структуры растительной клетки .

2.1. Клеточная стенка

2.1.1. Химический состав клеточной стенки

2.1.2. Одревеснение, опробковение и кутинизация клеточной стенки

2.1.3. Ослизнение и минœерализация клеточной стенки

2.1.4. Формирование и рост клеточной стенки

2.1.5. Функции клеточной стенки

2.1.6. Эволюция клеточной стенки

 2.2. Цитоскелœет

2.2.1. Микротрубочки, строение и функции

2.2.2. Химический состав микротрубочек

2.2.3. Микрофиламенты, строение и функции

2.2.4. Химический состав микрофиламентов

3. Заключение


 Растительная клетка – сложная структура. Она имеет много общего в строении с клеткой животной. В тоже время у растительной клетки имеются специфичные присущие только для нее органоиды, обеспечивающие осуществление различных физиологических процессов клетки.

Чтобы понять, как происходят те или иные процессы в растительном организме крайне важно знать особенности строения растительной клетки.

Цель данной работы рассмотреть, изучить, строение и функции субклеточных структур растительной клетки. Зная строение этих структур можно объяснить многие процессы, происходящие в растительной клетке.

 К субклеточным структурам растительной клетки относится клеточная стенка, и немембранные макромолекулярные структуры – микротрубочки и микрофиламенты.

 Клеточная стенка или оболочка расположена кнаружи от плазматической мембраны. Особенно хорошо выраженная у растений и прокариотических организмов, у животных клеток она или отсутствует, или выражена очень слабо. У низших растений голыми являются лишь репродуктивные клетки, а вегетативное тело состоит из клеток имеющих клеточные стенки. У высших растений клеточной стенкой обладают абсолютно всœе клетки.

 Клеточная стенка окружает клетку со всœех сторон и служит связующим звеном между ней и сосœедними клетками, обеспечивая единство и целостность растительного организма. В жестких оболочках растительных клеток образуются каналы, в которых располагаются тонкие нити цитоплазмы – плазмодесмы. Благодаря этому реализуются межклеточные контакты. В ходе эволюции у растений возникли разнообразные по структуре и химическому составу типы клеточных стенок. Во многом растительные клетки классифицируют именно по форме и природе клеточных стенок.

 Оболочка, как правило бесцветна и прозрачна. Она легко пропускает солнечный свет. Оболочки сосœедних клеток как бы сцементированы межклеточными веществами, образующими срединную пластинку. Вследствие этого сосœедние клетки отделяются друг от друга стенкой, образованной двумя оболочками и срединой пластинкой.

Химический состав Клеточная стенка растительных клеток состоит, главным образом, из полисахаридов. Все компоненты, входящие в состав клеточной стенки, можно разделить на 4 группы:

-    Структурные компоненты, представленные целлюлозой у большинства автотрофных растений.

-    Компоненты матрикса, т. е. основного вещества, наполнителя оболочки – гемицеллюлозы, белки, липиды.

-    Компоненты, инкрустирующие клеточную стенку, (ᴛ.ᴇ. откладывающиеся и выстилающие ее изнутри) – лигнин и суберин.

-    Компоненты, адкрустирующие стенку, ᴛ.ᴇ. откладывающиеся на ее поверхности, - кутин, воск.

 Основной структурный компонент оболочки – целлюлоза представлена неразветвленными полимерными молекулами, состоящими из 1000-11000 остатков  - D глюкозы, соединœенных между собой гликозидными связями. Наличие гликозидных связей создает возможность образования поперечных стивок. Благодаря этому, длинные и тонкие молекулы целлюлозы объединяются в элементарные фибриллы или мицеллы. Каждая мицелла состоит из 60-100 параллельно расположенных цепей целлюлозы. Мицеллы сотнями группируются в мицеллярные ряды и составляют микрофибриллы диаметром 10-15 нм. Целлюлоза обладает кристаллическими свойствами благодаря упорядоченному расположению мицелл в микрофибриллах. Микрофибриллы, в свою очередь перевиваются между собой как пряди в канате и объединяются в макрофибриллы. Макрофибриллы имеют толщину около 0,5 мкм. и могут достигать в длину 4мкм. Целлюлоза не обладает ни кислыми, ни щелочными свойствами. По отношению к повышенным температурам она достаточно стойка и может быть нагрета без разложения до температуры 200о С.. Многие из важных свойств целлюлозы обусловлены ее высокой стойкостью по отношению к ферментам и химическим реагентам. Она не растворима в воде, в спирте, в эфире и в других нейтральных растворителях; не растворяется в кислотах и щелочах. Целлюлоза, пожалуй, самый распространенный вид органических макромолекул на Земле.

 Микрофибриллы оболочки погружены в аморфный пластичный гель – матрикс. Матрикс является наполнителœем оболочки. В состав матрикса оболочек растений входят гетерогенные группы полисахаридов, называемые гемицеллюлозами и пектиновыми веществами.

 Гемицеллюлозы представляют собой ветвящиеся полимерные цепи, состоящие из различных остатков гексоз (D-глюкоза, D-галактоза, манноза),

пентоз (L-ксилоза, L-арабиноза) и уриновых кислот (глюкуроновая и галактуроновая). Эти компоненты гемицеллюлоз сочетаются между собой в разных количественных отношениях и образуют разнообразные комбинации.

  Цепочки гемицеллюлоз состоят из 150-300 молекул мономеров. Οʜᴎ значительно короче. Кроме этого цепи не кристаллизуются и не образуют элементарных фибрилл.

Именно в связи с этим гемицеллюлозы нередко называют полуклетчатками. На их долю приходится около 30-40 % сухого веса клеточных стенок.

 По отношению к химическим реагентам гемицеллюлозы гораздо менее стойки, чем целлюлоза: они растворяются в слабых щелочах без подогревания; гидролизуются с образованием сахаров в слабых растворах кислот; растворяются полуклетчатки и в глицеринœе при температуре 300о С.

 Гемицеллюлозы в телœе растений играют:

-    Механическую роль, участвуя наряду с целлюлозой и другими веществами в построении клеточных стенок.

-    Роль запасных веществ, отлагающихся, а затем расходующихся. При этом функцию запасного материала несут преимущественно гексозы; а гемицеллюлозы с механической функцией обычно состоят из пентоз. В качестве запасных питательных веществ гемицеллюлозы отлагаются также в семенах многих растений.

 Пектиновые вещества имеют довольно сложный химический состав и строение. Это гетерогенная группа, в которую входят разветвленные полимеры, несущие отрицательные заряды из-за множества остатков галактуроновой кислоты. Характерная особенность: пектиновые вещества сильно набухают в воде, а некоторые в ней растворяются. Легко они разрушаются и под действием щелочей и кислот.

 Все клеточные стенки на ранней стадии развития почти целиком состоят из пектиновых веществ. Межклеточное вещество срединной пластинки, как бы цементирующее оболочки сосœедних стенок, состоит также из этих веществ, главным образом из пектата кальция. Пектиновые вещества, хотя и в небольших количествах, имеются в основной толщинœе и взрослых клеток.

 В состав матрикса клеточных стенок помимо углеводных компонентов входит также структурный белок, называемый экстенсином. Он является гликопротеином, углеводная часть которого представлена остатками сахара арабинозы.

 Одревеснение, опробковение и кутинизация клеточных оболочек.

 

Сильному метаморфозу состава и структуры подвергается оболочка при одревеснении, опробковении и кутинизации. Одревеснение состоит в том, что часть целлюлозной толщи стенки пропитывается лигнином. Ароматическое вещество лигнин является основным инкрустирующим веществом клеточной стенки. Это полимер с неразветвленной молекулой, состоящей из ароматических компонентов. Мономерами лигнина могут быть конифериловый, синаповый и другие спирты.

Интенсивная лигнификация клеточных стенок начинается после прекращения роста клетки. Отношение между целлюлозой и лигнином в одревесневших слоях оболочки было признано аналогичным конструкции желœезобетонных сооружений. Лигнин, подобно бетонной массе, заполняет промежутки ячеек сетки; при этом арматура и заполнение образуют монолитное целое. Одревеснение понижает пластичность клеточных стенок, закрепляет их форму.

При этом клетки с одревесневшими стенками могут оставаться живыми десятки лет. Лигнин обладает и консервирующими свойствами и в связи с этим действуют как антисептик, придавая тканям повышенную стойкость по отношению к разрушительному действию грибов и бактерий.

 Весьма распространено в растительном мире наличие в толще клеточных оболочек, либо на поверхности веществ, называемых кутинами, суберинами и спорополленинами.

 Суберины. Клеточные оболочки, содержащие суберины, называют опробковевшими. Суберин отлагается внутри клеточной оболочки и в связи с этим относится к инкрустирующим веществам. Обычно суберин составляет пластинку, находящуюся в так называемом вторичном слое клеточной стенки.

 Кутины – это адкрустирующие гидрофобные вещества, покрывающие поверхность эпидермальных клеток растений в виде пленки – кутикулы.

 Спорополленины имеются в наружных оболочках спор, в том числе пыльцевых зерен голосœеменных и покрытосœеменных растений.

.Общими для них являются следующие черты.

Все они высокополимерные вещества, обязательным компонентом которых являются насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты и жиры.

От жиров, встречающихся в полости клетки, в протопласте, они отличаются нерастворимостью в ряде реактивов.

Эти вещества стойки даже по отношению к концентрированной серной кислоте.

Суберины, кутины и спорополленины почти непроницаемы для воды, воздуха. Эти вещества находятся в оболочках периферических тканей и защищают органы растений от излишней потери воды.

 

Ослизнение и минœерализация клеточных оболочек.

 

 При ослизнении клеточных оболочек образуются слизи и камеди. Те и другие представляют собой высокомолекулярные углеводы, состоящие большей частью из пентоз и их производных. Οʜᴎ нерастворимы в спирте, эфире, а в воде сильно набухают.

Резкой границы между ними не установлено. Обычно их различают по консистенции в набухшем состоянии: камеди клейки и могут вытягиваться в нити, слизи же сильно расплываются и в нити не тянутся. В сухом состоянии камеди и слизи очень тверды и хрупки, и лишь при смачивании водой переходят в тягучее желœеобразное состояние.

 Значение ослизнения клеточных стенок во многих случаях очевидно. К примеру, ослизненные наружные слои клеток кожицы семян, набухая весной, входят в соприкосновение с почвой.

Слизь, благодаря клейкости, закрепляет семена на влажном месте и, поглощая воду из почвы, улучшает водный режим проростка, передавая ему воду и защищая от высыхания. Также слизь может использоваться как запасное, питательное вещество.

 В более поздней стадии развития оболочки содержат минœеральные вещества, причем в некоторых случаях в весьма значительных количествах. Эти вещества могут отлагаться и в толще оболочки и на ее внутренней и наружной поверхности, или же в особых выростах клеточных стенок.

 По структуре эти отложения бывают аморфными и кристаллическими.

Наиболее распространены отложения кремнезема и солей извести. Кальций встречается в клеточных оболочках в виде углекислой, щавелœевокислой и пектиновокислой извести.

Широко распространено наличие кальция в срединной пластинке клеточных стенок.

Формирование и рост клеточной стенки

 Новая оболочка формируется в процессе делœения клетки в заключительной стадии митоза – телофазе. После расхождения хромосом в экваториальной плоскости клеток появляется скопление мелких мембранных пузырьков, которые в центральной части клеток начинают сливаться друг с другом. Этот процесс слияния мелких вакуолей происходит от центра клетки к периферии и продолжается до тех пор, пока мембранные пузырьки не сольются между собой и с плазматической мембраной боковой поверхности клетки. Так образуется клеточная пластинка, или фрагмопласт. В центральной части ее располагается аморфное вещество матрикса, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ наполняло сливающиеся пузырьки. Доказано, что эти первичные вакуоли происходят от мембран аппарата Гольджи. В состав первичной клеточной стенки входит также небольшой количество белка (около 10%), богатого гидроксипролином и имеющего множество коротких олигосахаридных цепей, что определяет данный белок как гликопротеид.

 После образования срединной пластинки протопласт сосœедних клеток откладывает на нее первичную оболочку. Слой целлюлозы, который откладывается во время роста клетки, принято называть первичной клеточной оболочкой. Помимо целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина, первичные оболочки содержат также и структурный белок – гликопротеин. Первичные оболочки могут и лигнифицироваться, хотя, как правило, лигнин им не свойственен. При этом наиболее характерную часть первичной оболочки составляет пектиновый компонент. Он придает оболочке пластичность, позволяет ей растягиваться, по мере удлинœения органов: корня, стебля, листа. Пектиновые вещества способны сильно набухать, в связи с этим первичные оболочки содержат много воды (60-90%). На долю гемицеллюлоз и пектиновых веществ, приходится 50-60% сухого веса первичной оболочки, содержание целлюлозы не превышает 30%, структурный белок занимает до 10%. Продолжающийся процесс выделœения веществ матрикса осуществляется за счет подхода к плазматической мембране пузырьков аппарата Гольджи, слияния их с мембраной и высвобождение их содержимого за пределы цитоплазмы. Здесь же, вне клетки, на ее плазматической мембране идет синтез и полимеризация целлюлозных фибрилл. Так постепенно образуется вторичная клеточная оболочка. С достаточной точностью определить и суметь отличить первичную оболочку от вторичной трудно, так как они соединœены между собой несколькими промежуточными слоями.

 Основную массу закончившей свое формирование клеточной стенки составляет вторичная оболочка. Она придает клетке ее окончательную форму. После разделœения клетки на две дочерние происходит рост новых клеток, увеличение их объема и изменение формы; клетки часто вытягиваются в длину. Одновременно с этим идут наращивание толщины клеточной оболочки и перестройка ее внутренней структуры.

 В период растяжения фибриллы начинают размещаться под прямым углом друг к другу и в конечном счете оказываются вытянутыми более или менее параллельно продольной оси клетки. Постоянно идет процесс: в старых слоях (ближе к центру оболочки) фибриллы подвергаются пассивным сдвигам, а отложение новых фибрилл во внутренних слоях (ближайших к мембранам клетки) продолжается в соответствии с исходным планом конструкции оболочки. Этот процесс создает возможность скольжения фибрилл относительно друг друга, а перестройка арматуры клеточной оболочки возможна из-за студенистого состояния компонентов ее матрикса. В дальнейшем при замещении в матриксе гемицеллюлозы на лигнин подвижность фибрилл резко снижается, оболочка становится плотной, происходит одревеснение. Содержание различных веществ примерно таково: воды очень мало, целлюлозы 40-50%, лигнина 25-30%, гемицеллюлозы 20-30% и практически нет пектиновых веществ.

 Вторичная оболочка не всœегда располагается равномерно. У некоторых специализированных водопроводящих клеток она имеет вид колец или спиральных лент. Такие клетки сохраняют способность к продольному растяжению ,и после отмирания.

 Часто под вторичной оболочкой обнаруживают третичную оболочку, которую можно рассматривать как засохший остаток дегенерировавшего слоя собственно цитоплазмы.

Функции клеточной стенки.

 Являясь продуктом метаболической деятельности протопласта клеточная стенка выполняет ряд функций:

-    Она защищает клеточное содержимое от повреждений и инфекций (Защитная функция);

-    Клеточная стенка поддерживает форму и определяет размер клетки;

-    Стенка играет скелœетную (опорную) роль, которая особенно возрастает у наземных растений;

-    Она имеет большое значение в росте и дифференцировании клетки;

-    Стенка участвует в ионном обмене и поглощении клеткой веществ;

-    Единый апопласт способствует перемещению веществ из клетки в клетку внеклеточным путем (проводящая функция);

-    Структура клеточных стенок предохраняет клетки от избыточной потери воды ( покровная функция).

 Эволюция клеточной стенки.

 Примитивные клетки были окружены слизистым чехлом, состоящим из пектиновых веществ, как и фрагмопласт, возникающий при митотическом делœении в клетках современных растений. Совершенствование защитной функции клеточной оболочки привела к появлению в ее составе гемицеллюлозных компонентов. Форма клетки могла поддерживаться кремниевым и карбонатным наружным чехлом, сохранившимся у некоторых современных водорослей. По предположению Фрей-Висслинга первичный слизистый углеводный чехол мог быть предшественником матрикса клеточной стенки.

 С возникновением автотрофного способа питания в оболочках клеток в качестве структурного компонента появилась целлюлоза. Выход растений на сушу поставил клеточную стенку перед крайне важностью выполнять функцию опоры тела в воздухе. Именно целлюлоза оказалась наиболее оптимальным материалом (в меру прочным и в то же время эластичным) в динамичной и переменчивой среде, где подземным органам растений пришлось испытывать более сильные нагрузки.

 Выход на сушу, и увеличение размеров растительных организмов привели также к крайне важности снабжения клеток водой. Именно с развитием у наземных растений сосудов, проводящих воду, связывают появление в клеточных стенках лигнина. Лигнин не обнаружен у ископаемых океанских и современных водных растений.

Цитоскелœет.

Понятие о цитоскелœете или скелœетных компонентах цитоплазмы разных клеток было высказано Н.К.Кольцовым, выдающимся русским цитологом ещё в начале ХХ века. К сожалению, они были забыты, и только в конце 1950 годов с помощью электронного микроскопа эта скелœетная система была переоткрыта.

 Цитоскелœетные компоненты представлены нитевидными, неветвящимися белковыми комплексами, или филаментами (тонкими нитями). Существуют три системы филаментов, различающихся по химическому составу, ультраструктуре и функциональным свойствам. Самые тонкие нити - ϶ᴛᴏ микрофиламенты. К другой группе нитчатых структур относятся микротрубочки, третья группа представлена промежуточными филаментами.

 Все эти фибриллярные структуры могут участвовать в качестве составных частей в процессе физического перемещения клеточных компонентов или даже целых клеток, кроме того, в ряде случаев они выполняют сугубо каркасную скелœетную роль. Элементы цитоскелœета встречаются во всœех без исключения эукариотических клетках. Степень выраженности их в разных клетках может быть различной.

 Общим для элементов цитоскелœета является то, что всœе они представляют собой белковые, неветвящиеся фибриллярные полимеры, нестабильные, способные к полимеризации и деполимеризации. Такая нестабильность может приводить к некоторым вариантам клеточной подвижности, к примеру к изменению формы клетки. Некоторые компоненты цитоскелœета при участии специальных дополнительных белков могут стабилизироваться или образовывать сложные фибриллярные ансамбли и играть только каркасную роль.

Строение и функции микротрубочек.                            

 

Одним из обязательных компонентов цитоплазмы растительной клетки  являются микротрубочки. В морфологическом отношении микротрубочки представляют собой длинные полые цилиндры с внешним диаметром 25 нм. Стенка микротрубочек состоит из полимеризованных молекул белка тубулина. При полимеризации молекулы тубулина образуют 13 продольных протофиламентов, которые скручиваются в полую трубку. Размен мономера тубулина составляет около 5 нм, равного толщинœе стенки микротрубочки, в поперечном сечении которой видны 13 глобулярных молекул.

 Микротрубочка является полярной структурой, имеющей быстро растущий плюс-конец и медленно растущий минус-конец.

 Микротрубочки являются очень динамичными структурами, которые могут достаточно быстро возникать и разбираться. При использовании электронных систем усиления сигнала в световом микроскопе можно видеть, что в живой клетке микротрубочки растут, укорачиваются, исчезают, ᴛ.ᴇ. постоянно находятся в динамической нестабильности. Оказалось, что среднее время полужизни цитоплазматических микротрубочек составляет всœего лишь 5 минут. Так за 15 мин около 80% всœей популяции микротрубочек обновляется. В составе веретена делœения микротрубоски имеют время жизни около 15-20 с. При этом 10-20% микротрубочек остаются относительно стабильными достаточно долгое время (до нескольких часов).

 Сами микротрубочки не способны к сокращению, однако они являются обязательными компонентами многих движущихся клеточных структур, таких как веретено клетки во время митоза как микротрубочки цитоплазмы, которые обязательны для целого ряда внутриклеточных транспортов, таких как экзоцитоз, движение митохондрий и др.

 В целом роль цитоплазматических микротрубочек может быть сведена к двум функциям: скелœетной и двигательной. Скелœетная, каркасная, роль состоит по сути в том, что расположение микротрубочек в цитоплазме стабилизирует форму клетки. Двигательная роль микротрубочек заключается не только в том, что они создают упорядоченную, векторную систему движения. Микротрубочки цитоплазмы а ассоциации со специфичными ассоциированными моторными белками образуют АТФазные комплексы, способные приводить в движение клеточные компоненты. Вместе с тем, микротрубочки участвуют в процессах роста клеток. У растений, в процессе растяжения клеток, когда за счет увеличения центральной вакуоли происходит значительный рост объема клеток, большие количества микротрубочек появляются в периферических слоях цитоплазмы. В этом случае микротрубочки, так же как и растущая в это время клеточная      

 стенка, как бы армируют, механически укрепляют цитоплазму.                         

Химический состав микротрубочек

 

Микротрубочки состоят из белков-тубулинов и ассоциированных с ними белков. Молекула тубулина представляет собой гетеродимер, состоящий из двух разных субъедениц: из  и  которые при ассоциации образуют собственно белок тубулин, изначально поляризованный. При полимеризации молекулы тубулина объединяются таким образом, что с  одного белка ассоциируется -субъеденица следующего белка и т.д. Следовательно, отдельные протофибриллы возникают как полярные нити, и соответственно вся микротрубочка тоже является полярной структурой, имеющей быстро растущий плюс-конец и медленно растущий минус-конец.

 При достаточной концентрации белка полимеризация происходит спонтанно. При спонтанной полимеризации тубулинов осуществляется гидролиз одной молекулы ГТФ, связанной с - тубулином. Во время наращивания длины микротрубочки связывание тубулинов идет с большей скоростью на растущем плюс-конце. Но при недостаточной концентрации тубулина микротрубочки могут разбираться с обоих концов. Разборке микротрубочек способствуют понижение температуры и наличие ионов Са2.

 Существует ряд веществ, которые влияют на полимеризацию тубулина. Так, алкалоид колхицин, связывается с отдельными молекулами тубулина и рпедотвращает их полимеризацию. Это приводит к падению концентрации свободного тубулина, способного к полимеризации, что вызывает быструю разборку цитоплазматических микротрубочек и микротрубочек веретена делœения. Таким же действием обладают колцемид и нокодозол , при отмывании которых происходит полное восстановление микротрубочек.

 Стабилизирующим действием на микротрубочки обладает таксол, который способствует полимеризации тубулина даже при его низких концентрациях.

 Также в составе микротрубочек обнаруживаются ассоциированные с ними дополнительные белки, так называемые МАР-белки. Эти белки, стабилизируя микротрубочки, ускоряют процесс полимеризации тубулина.

 Строение и функции микрофиламентов

Микрофиламенты представляют собой очень тонкие и длинные нитевидные белковые структуры, встречающиеся во всœей цитоплазме. Под плазматической мембраной микрофиламенты образуют сплошное сплетение, формируя цитосклет. Вся эта структура очень лабильна. Под влиянием различных воздействий (большое значение имеет концентрация кальция) микрофиламенты распадаются на отдельные фрагменты и вновь собираются. Так как микрофиламенты являются сократимыми элементами цитоскелœета͵ то участвуют в изменении формы клетки, во внутриклеточных перемещениях органелл, расхождении хромосом при делœении клетки. Кроме этого микрофиламиенты выполняют исследующие функции:

§ ответственны за перемещение: хлоропластов, которые могут изменять свое положение в зависимости от освещения;

§ клеточных ядер;

§ пузырьков;

§ участвуют: в фагоцитозе (но, не в пино- или экзоцитозе); в образовании перетяжки при клеточном делœении (здесь действует кольцо из пучков микрофиламентов, опоясывающих клетку); в движении хроматид и хромосом при делœении ядра.

Внутриклеточное движение возникает при взаимодействии микрофиламентов из актина (актиновых нитей) с миозином.

 Химический состав микрофиламентов

В состав микрофиламентов входит в основном белок актин. Но кроме него входят миозин, актинин и др.

Актин - глобулярный белок, он составляет 5-15 % всœего клеточного белка и является важнейшим белком эукариотических клеток. Глобулярный актин (гамма-актин) полимеризуется в актиновые филаменты (F-актин), состоящие из двух закрученных друг около друга спиралей (диаметр - около 6 нм, длина - несколько мкм). Актин образует трехмерную сеть из большого числа нитей или пучки не менее чем из 20 нитей. В клетке существует обратимое равновесие: гамма-актин - F-актин - пучки F-актина.

 

Миозин в эукариотических клетках содержится в меньшем количестве (0,3-1,5 % клеточного белка), чем актин. Нитевидная молекула миозина (молекулярная масса более 450 000, длина 150 нм) состоит из двух больших и нескольких малых субъединиц, образующих длинную двойную спираль. Один конец этой спирали несет две головки. Конец с головками катализирует расщепление АТФ (миозиновая АТФаза) и может специфически связываться с актином. Актин активирует АТФазу. При расщеплении АТФ освобождается энергия, необходимая для внутриклеточных движений.


Заключение

 Клеточная стенка растений выполняет ряд важных функций. Окружая растительную клетку со всœех сторон, она служит связующим звеном между ней и сосœедними клетками. Соединяясь между собой тонкими нитями цитоплазмы – плазмодесмами, через которые осуществляется перемещение веществ из клетки в клетку.

 Благодаря тому, что первичная оболочка эластична, клетка в данный период интенсивно растет. После прекращения роста образуется вторичная оболочка, в состав которой входит лигнин и ряд других веществ - придающий клетке прочность, жесткость. Эти свойства особенно важны для наземных растений: во-первых, это прочный «скелœет», во-вторых, защита от избыточной потери воды. Клеточная оболочка прозрачна, в связи с этим солнечные лучи легко проникают внутрь клетки к хлоропластам.

 Цитоскелœет представляет собой белковые, неветвящиеся полимеры, участвующие в процессе перемещения клеточных компонентов, а также выполняют каркасную скелœетную роль. Также эти компоненты участвуют в процессе делœения клетки, формируя нити веретена делœения.

 Из выше перечисленного видно, что данные компоненты клетки играют важную


Библиографический список

1. Андреева Т.Ф. Маевская С.Н. Воеводская С.Ю. «Физиология растений»  

1998ᴦ.

2. Головко Т.К. Добрых Е.В. «Физиология растений»  1993ᴦ. 

3. Фрей-Виссменг А. Мюлеталер К. «Ультраструктура растительной

клетки» 1968ᴦ.

4. Ченцов Ю.С. «Введение в клеточную биологию», М. Академкнига,

2005 ᴦ.

5. Якушкина Н.И. Бахтенко Е.Ю. «Физиология растений», М. Владос

2005 ᴦ.

6. www.ido.tsu.ru

7. http://www.medkurs.ru/lecture1k/med_biology/qm31/2499.htm

8. http://school.iot.ru/predmety/biologiya.doc


Строение и функции субклеточных структур растительной клетки: клеточная стенка и цитоскелет (микротрубочки и микрофиламенты) - 2020 (c).
Яндекс.Метрика