Реферат: Загальна організації рослинної клітини

Найбільший вміст у клітині чотирьох елементів: кисню (65—70 %), вуглецю (15—18 %), водню (8—10 %), азоту (23 % ) Це органогенні елементи. Разом їх вміст становить 95—98 % загальної маси живого організму. Вміст у живому організмі таких елементів, як кальцій, калій, фосфор, сірка, силіцій, натрій, хлор, магній, залізо, становить десяті частки відсотка. Перелічені хімічні елементи належать до макроелементів. Кобальт, цинк, мідь, манган, хром, бром, бор, йод, літій, радій містяться у дуже малих кількостях (менше 0,01 %). їх називають мікроелементами. Важливість того чи іншого хімічного елемента для живих істот визначається не його кількістю. Багато мікроелементів входить до складу ферментів, гормонів та інших життєво важливих сполук, які впливають на процеси розмноження, кровотворення та ін. Наприклад, цинк входить до складу молекули інсуліну; кобальт — до складу ціанкобаламіну (вітаміну В12) тощо.

Наявність солей у цитоплазмі визначає її буферні властивості — здатність підтримувати стале значення рН (близьке до нейтральної реакції), хоча в процесі обміну речовин безперервно утворюються кислотні й основні продукти.

Листок, як і всі інші органи рослини, має клітинну будову. Верхня і нижня поверхні листкової пластинки вкриті шкіркою (епідермісом). Живі безбарвні клітини шкірки містять цитоплазму і ядро, розміщуються одним суцільним шаром. Зовнішні їхні оболонки потовщені. У шкірці знаходяться продихи — щілини, утворені двома замикальними, або продиховими, клітинами. Продихові клітини дрібні, зелені, парні, мають підковоподібну форму. Оболонки цих клітин потовщені нерівномірно: внутрішня, звернена до щілини, товстіша, ніж протилежна. Зміни тургору продихових клітин спричинюють зміну їхньої форми, внаслідок чого продихова щілина буває відкритою, звуженою або повністю закритою залежно від умов навколишнього середовища (мал.).

Мал. 1. Напівсхематичне об'ємне зображення частини листкової пластинки:

І — продихи; 2 — епідерміс, 3 — губчаста паренхіма, 4 — мезофіл, 5 — стовпчаста паренхіма, 6 — волоски; 7 — судинно волокнистий пучок

Мал. Робота продихових (замикальних) клітин:

а — продих закритий; 6 — продихова щілина збільшена; в — продих відкритий; 1 — замикальні клітини; 2 — хлоропласти; 3 — клітини епідермісу; 4 — продихова щілина

Так, вдень продихи відкриті, а вночі і в спекотну суху погоду — закриті. Роль продихів полягає у регулюванні випаровування води рослиною і газообміні з навколишнім середовищем.

Продихи розміщені зазвичай на нижньому боці листка, але бувають і на верхньому, іноді вони розподілені більш-менш рівномірно з обох боків (кукурудза); у водяних рослин — лише на верхній поверхні листка. Кількість продихів на одиницю площі листка залежить від виду рослин, умов зростання. В середньому їх 100—300 на 1 мм2 поверхні, але може бути значно більше.

Чим вище розміщений листок на стеблі, тим більше продихів на одиниці площі його поверхні (хоча кожний зокрема продих менший).

Між верхньою і нижньою шкірками листкової пластинки розміщена м'якоть листка (мезофіл). Під верхньою шкіркою знаходиться один або кілька шарів великих прямокутних клітин, які містять хлоропласти. Це стовпчаста, або палісадна, паренхіма — основна асиміляційна тканина, в якій відбувається процес фотосинтезу. Під палісадною паренхімою розміщені кілька шарів клітин неправильної форми з великими міжклітинниками. Ці клітини утворюють губчасту, або пухку, паренхіму. В клітинах губчастої паренхіми міститься менше хлоропластів. Вони виконують функції транспірації, газообміну і запасання поживних речовин.

М'якоть листка пронизана густою сіткою жилок (судинно-волокнистих пучків), які забезпечують постачання листка водою і розчиненими в ній речовинами, а також виведення з листка асимілятів. Крім того, жилки виконують механічну роль. Будова судинно-волокнистих пучків основних жилок листка типова, оскільки це продовження їх із стебла, але в міру галуження пучків судини та ситоподібні трубки зменшуються. У найдрібніших розгалуженнях жилок зовсім відсутня флоема, спрощується і ксилема — в ній немає трахей, залишається лише небагато трахеїд. Закінчуються жилки поодинокими трахеїдами.

Мікроскопічна будова листкової пластинки істотно змінюється навіть у межах однієї систематичної групи рослин залежно від умов їх зростання, насамперед від освітлення і водопостачання. У тіньових листків, як правило, немає стовпчастої паренхіми, і функцію фотосинтезу виконує губчаста. Зелені пластиди тіньових листків утворюють більше хлорофілу порівняно із світловими, що й забезпечує належну активність фотосинтезу за умов недостатнього освітлення. Продихи не заглиблені і випинаються над поверхнею листка, що сприяє активнішій транспірації.

У хлоропластах клітин м'якоті (особливо стовпчастої паренхіми) на світлі відбувається процес фотосинтезу. Суть його полягає в тому, що зелені рослини, поглинаючи сонячну енергію, з вуглекислого газу і води створюють складні органічні речовини. В атмосферу при цьому виділяється вільний кисень. Створені зеленими рослинами органічні речовини є джерелом живлення не лише для самих рослин, а й для тварин і людини. Отже, життя на Землі залежить від зелених рослин. Увесь кисень, що є в атмосфері, має фотосинтетичне походження. Він нагромаджується внаслідок життєдіяльності зелених рослин, і його вміст завдяки фотосинтезу підтримується сталим (близько 21 %). Використовуючи вуглекислий газ з атмосфери для процесу фотосинтезу, зелені рослини тим самим очищають повітря.