Растительная клетка
Растительная клетка — элементарная структурная и функциональная единица растения. Она имеет общие признаки клеток живых организмов, но отличается сочетанием клеточной стенки, пластид и крупной вакуоли.
Что такое растительная клетка
Растительная клетка — наименьшая часть растения, способная поддерживать обмен веществ, расти, реагировать на раздражители и участвовать в размножении. Клетки растения обычно имеют мембрану, цитоплазму, ядро и органоиды.
Снаружи клетку окружает клеточная стенка. Под ней находится клеточная мембрана, которая отделяет содержимое клетки от внешней среды и регулирует поступление веществ. Внутри мембраны расположена цитоплазма — полужидкая среда, в которой находятся органоиды и происходят многие химические реакции.
Главные части растительной клетки работают не изолированно. Мембрана обеспечивает обмен с окружающей средой, ядро управляет процессами, хлоропласты синтезируют органические вещества на свету, а митохондрии высвобождают энергию при клеточном дыхании.
Основные части и органоиды
| Часть клетки | Основная функция | Особенности у растений |
|---|---|---|
| Клеточная стенка | Опора, защита, сохранение формы | Состоит главным образом из целлюлозы; пронизана порами |
| Клеточная мембрана | Избирательный обмен веществ | Расположена под стенкой и отделяет цитоплазму |
| Цитоплазма | Среда для реакций и перемещения веществ | Заполняет внутреннее пространство клетки |
| Ядро | Хранение наследственной информации и управление работой клетки | Обычно окружено ядерной оболочкой |
| Хлоропласт | Фотосинтез | Содержит хлорофилл и собственную ДНК |
| Вакуоль | Запас воды и растворённых веществ, поддержание давления | У зрелой клетки обычно одна крупная центральная вакуоль |
| Митохондрия | Клеточное дыхание и образование АТФ | Есть у растений, животных и грибов |
| Рибосома | Синтез белка | Есть у всех клеток |
| Эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи | Синтез, изменение и транспорт веществ | Особенно важны для клеток, активно выделяющих вещества |
Хлоропласт относится к пластидам. Пластиды встречаются только у растений и некоторых водорослей. Кроме зелёных хлоропластов, бывают бесцветные лейкопласты, запасающие крахмал, и окрашенные хромопласты, содержащие жёлтые, оранжевые или красные пигменты.
Вакуоль заполнена клеточным соком. В нём растворены вода, соли, сахара, органические кислоты и пигменты. Давление содержимого вакуоли на стенку помогает сохранять упругость растения. Это состояние называют тургором.
Функции органоидов и взаимодействие частей
Ядро содержит хромосомы с наследственной информацией. Оно регулирует синтез белков, рост и деление клетки. Однако клетка может временно сохранять жизнеспособность и при повреждении ядра, если в ней ещё продолжаются ранее начатые процессы.
Хлоропласт использует энергию света. В нём из углекислого газа и воды образуются органические вещества, прежде всего глюкоза, а кислород выделяется как побочный продукт. Подробно этот процесс рассматривается на странице фотосинтез.
Митохондрии расщепляют органические вещества и запасают высвободившуюся энергию в молекулах АТФ. Этот процесс связан с дыханием растений и идёт и на свету, и в темноте. Поэтому растение не только образует органические вещества, но и расходует их.
Если органоид участвует в фотосинтезе, это хлоропласт; если запасает клеточный сок и поддерживает тургор, это вакуоль; если хранит наследственную информацию и управляет процессами, это ядро.
Какой набор признаков наиболее характерен именно для растительной клетки?
Чем растительная клетка отличается от других клеток
Клетки растений и животных имеют мембрану, цитоплазму, ядро, рибосомы, митохондрии и ряд других общих структур. Но у большинства животных клеток нет клеточной стенки, пластид и крупной центральной вакуоли. Поэтому животные клетки обычно изменяют форму легче, чем растительные.
Грибная клетка тоже имеет клеточную стенку и вакуоли, но её стенка содержит главным образом хитин, а пластид и хлорофилла нет. Грибы получают готовые органические вещества, поэтому не фотосинтезируют.
Бактериальная клетка отличается отсутствием оформленного ядра: её наследственный материал находится в цитоплазме. У бактерий нет типичных мембранных органоидов, таких как хлоропласты и митохондрии. Следовательно, наличие клеточной стенки само по себе ещё не доказывает, что клетка растительная.
| Признак | Растительная клетка | Животная клетка | Грибная клетка |
|---|---|---|---|
| Оформленное ядро | Есть | Есть | Есть |
| Клеточная стенка | Есть, целлюлозная | Обычно нет | Есть, преимущественно хитиновая |
| Пластиды | Есть у фотосинтезирующих клеток | Нет | Нет |
| Крупная вакуоль | Обычно есть | Обычно нет крупной центральной | Может быть несколько вакуолей |
| Получение органических веществ | Фотосинтез и поглощение готовых веществ | Поглощение готовых веществ | Поглощение готовых веществ |
Как решать задания по рисунку клетки
В экзаменационных заданиях органоиды могут быть обозначены цифрами. Сначала определите крупные и легко узнаваемые структуры: внешнюю стенку, мембрану, ядро и большую вакуоль. Затем ищите небольшие овальные хлоропласты. После этого сопоставьте органоид с функцией, а не только с его внешним видом.
На рисунке показана клетка: снаружи плотная оболочка, внутри крупная полость с клеточным соком и несколько зелёных овальных телец. Какой процесс невозможен в клетке без зелёных овальных телец?
Открыть ответ Ответ
Невозможен фотосинтез. Зелёные овальные тельца — хлоропласты, содержащие хлорофилл. Крупная полость — вакуоль, а плотная наружная оболочка — клеточная стенка.
1. Не называйте клеточную стенку мембраной: стенка прочная и опорная, мембрана тонкая и избирательно пропускает вещества. 2. Не утверждайте, что растение дышит только ночью: дыхание идёт постоянно. 3. Не путайте хлоропласт с вакуолью: хлоропласт обычно зелёный и участвует в фотосинтезе, вакуоль крупная и заполнена клеточным соком. 4. Клеточная стенка есть не только у растений: она встречается также у грибов и бактерий, но имеет разный состав.
Запомните связку: стенка — форма и опора; мембрана — обмен; ядро — управление; хлоропласт — фотосинтез; вакуоль — сок и тургор; митохондрия — энергия.
Быстрая проверка
Главное
- Растительная клетка имеет мембрану, цитоплазму, ядро и органоиды.
- Клеточная стенка обеспечивает форму и защиту, а мембрана регулирует обмен веществ.
- Хлоропласты и другие пластиды — характерные структуры растительных клеток; хлоропласты обеспечивают фотосинтез.
- Крупная вакуоль содержит клеточный сок и поддерживает тургор.
- У растений и грибов есть клеточная стенка, но состав стенки и способ питания различаются; у бактерий нет оформленного ядра.