2. Строение растительной клетки. Ткани растений. Вклад отечественных учёных в изучение растительной клетки.

В растительной клетке есть ядро и все органоиды, свойственные в животной клетке: эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она отличается от животной клетки следующими особенностями строения:

1) прочной клеточной стенкой значительной толщины;

2) особыми органоидами — пластидами, в которых происходит первичный синтез органических веществ из минеральных за счет энергии света — фотосинтез;

3) paзвитой системой вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток.

Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но, кроме нее, ограничена толстой состоящей из целлюлозы клеточной стенкой. Наличие клеточной стенки — специфическая Особенность растений. Она определила малую подвижность растений. Вследствие этого питание и дыхание организма стали зависеть от поверхности тела, контактирующей с окружающей средой, что привело в процессе эволюции к большей расчлененности тела, гораздо более выраженной, чем у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплаэматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом.

Преобладание синтетических процессов над процессами освобождения энергии — одна из наиболее характерных особенностей обмена веществ растительных организмов. Первичный синтез углеводов из неорганических веществ осуществляется в пластидах.

Различают три вида пластид: 1) лейкопласты — бесцветные пластиды, в которых из моносахаридов и дисахаридов синтезируется крахмал (есть лейкопласты, запасающие белки или жиры) ; 2) хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие пигмент хлорофилл, где осуществляется фотосинтез — процесс образования органических молекул из неорганических за счет энергии света, 8) хромопласты, включающие различные пигменты из группы каротиноидов, обусловливающих яркую окраску цветков и плодов. Пластиды могут превращаться друг в друга. Они содержат ДНК и РНК, и увеличение их количества осуществляется делением надвое.

Вакуоли окружены мембраной и рецэвиваются из эндоплазматичеокой сети. Вакуоли содержат в растворенном виде белки, углеводы, низкомолекулярные продукты синтеза, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое растворенными в вакуолярном соке веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода, которая обусловливает тургор — напряженное состояние клеточной стенки. Толстые упругие стенки обеспечивают прочность растений к статическим и динамическим нагрузкам.

Образовательные ткани: название для тканей растений, состоящих из интенсивно делящихся и сохраняющих физиологическую активность на протяжении всей жизни клеток, обеспечивающих непрерывное нарастание массы растения и предоставляющих материал для образования различных специализированных тканей.

Покровные ткани: Они предохраняют органы растения от высыхания, от температурных воздействий, механических повреждений и других неблагоприятных воздействий окружающей среды. Осуществляют всасывание и выделение воды и других веществ.

Механическая ткань: придают механическую прочность организму.

Проводящая ткань: Проводящая ткань осуществляет передвижение растворённых питательных веществ по растению.

Секреторная ткань: вид ткани в растительном организме, участвующих в секреции веществ.

Их очень много. В какой области? Вот малая толика ученых, внесших большой вклад в изучение биологии клетки:

1590 г., Г. и З.Янсены изобрели микроскоп, в котором увеличение обеспечивалось соединением двух линз. Однако их микроскоп не использовался для научной работы.

1617-1619 гг. К.Дреббель создал на основе микроскопа Янсенов так называемый сложный микроскоп (состоявший из двояковыпуклого объектива и плосковыпуклого окуляра) и прикрепил зрительную трубку на подставку. Этот микроскоп получил распространение в Европе.

1665 г., Р.Гук обнаружил клеточное строение пробки‚ ввел понятие “клетка”‚ обозначив этим понятием только клеточную стенку. Результаты наблюдений Р. Гук изложил в своем труде «Микрография, или некоторые физиологические описания мельчайших телец при помощи увеличительных стекол» (1665).

1674 г., М.Мальпиги и Н.Грю положили начало микроскопической анатомии растений. Основоположники гистологии растений. Н.Грю впервые употребил термин «ткань».

1680 г., А.Левенгук установил клеточное строение животных‚ впервые описал эритроциты (1674 г.)‚ сперматозоиды (1677 г., А.Левенгук, И.Гам и Н.Хартсекер)‚ открыл мир простейших (в частности, инфузорий). Результаты наблюдений изложил в своем труде «Тайны природы» (1695 г.)

1824 г., Прево и Дюма впервые наблюдали митотическое деление клеток (дробление яиц лягушки).

1825 г., Я.Пуркинье открыл ядро яйцеклетки. Результаты наблюдений изложил в своем труде «Материалы к истории птичьего яйца до насиживания».

1826 г., М. Рускони более подробно описал процесс дробления яйца лягушки.

1831 г., Р.Броун описал ядро как постоянную внутриклеточную структуру‚ предложил термин "ядро".

Впервые ядро клетки зарисовал Ф.Фонтана (1781 г.), затем Я. Пуркинье (1825 г.), но только Р. Броун (1831-1833 гг.) дал ему название nucleus и доказал, что ядро имеется во всех растительных и животных клетках.

1835-1939 гг., Г.Моль впервые наблюдал деление растительных клеток, предназначенных для образования замыкательных клеток устьиц. Ядер, как следует из рисунков в упомянутой работе, Моль не видел, ни в клетках устьиц, ни в материнских клетках спор Anthoceros, деление которых он описал годом позже. Детально описал деление клеток в верхушечных почках и корнях растений.

1836 г., Г.Валентини в ядре открыл ядрышко.

1838 г., М.Шлейден доказал‚ что ядро является обязательным компонентом всех растительных клеток. Поставил вопрос о возникновении клеток в организме. «Материалы к развитию растений».

1839 г., Т.Шванн установил сходство животных и растительных клеток. Сформулировал основные положения клеточной теории.

1830 г., Я.Пуркинье впервые употребил термин "протоплазма".

1832 г., Б. Дюмортье выполнил первое описание деления клеток у водорослей.

1841 г., Ф.Унгер наблюдал процесс деления в молодых нарастающих органах растения.

1841 г., Р.Ремак описал деление клеток в крови куриного зародыша.

1842–1844 гг. К.Негели образцовым исследованиям процессов роста (главным образом у низших растений). Негели изложил результаты своих работ в статье «Клеточные ядра, образование и рост клеток у растений».

Вопреки взглядам Шлейдена и Шванна на возникновение клеток из бесструктурного неклеточного вещества — цитобластемы, с 40-х гг. 19 в. начинает укрепляться убеждение, что умножение числа клеток происходит путём их деления (немецкие учёные К.Негели, Р.Келликер и Р.Ремак).

1844 г., Г.Моль подробно описал «содержимое клетки».

1845 г. К. Бэр описал процесс деления ядер при дроблении яиц у морских ежей.

1848 г., В.Гофмейстер на клетках микроспор традесканции показал некоторые стадии мейоза.

В дальнейшем деление клеток наблюдали: В. Гофмейстер (1849; клетки тычиночной нити традесканции), Э. Руссов (1872; материнские клетки спор папоротников, хвощей, лилии) и И.Д. Чистяков (1874; споры хвоща и плауна), А. Шнейдер (1873; дробящиеся яйца плоских червей), Э. Страсбургер (1875; спирогира, плаун, лук).

1850 г., Р.Кёлликер Открыл митохондрии в виде гранул в мышцах насекомых.

Создание клеточной теор