Автор статьи

Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.

Особенности строения и функции вакуоли, значение клеточного сока

Содержание:

Особенности строения и функции вакуоли

Строение вакуоли

Определение 1

Вакуоли — это большие пузырьки в цитоплазме клетки или полости, которые имеют ограничение в виде мембраны (тонопласта) и в большинстве случаев заполнены водным содержимым.

Говоря о строении вакуоли нужно сразу отметить, что пузыреобразные расширения эндоплазматической сети и везикулы комплекса Гольджи — то, из чего образуются вакуоли. Они есть во всех растительных и грибных клетках, в клетках многих протистов.

Множество небольших вакуоль образуются в клетках меристемы растений из пузыреобразных расширений эндоплазматической сети. Постепенно они увеличиваются в размерах и объединяются. Так образуется одна центральная вакуоль, которая занимает большую часть внутреннего содержимого клетки — а это от 70 до 90%. Вакуоль в животной клетке мельче.

Центральная вакуоль может быть пронизана тяжами цитоплазмы.

Мембрана или тонопласт — это то, что окружает вакуоль: она имеет толщину, как у мембраны эндоплазматической сети (4-6 нм). В отличие от нее, плазмалемма более толстая и плотная, отличается меньшей проницаемостью.

Клеточный сок

Замечание 1

Клеточный сок — то, что заполняет вакуоль.

Он представляет собой водный раствор органических и неорганических веществ. Почти все они являются продуктами метаболизма протопласта: они могут образовываться и распадаться на протяжении жизни клетки.

Клеточный сок имеет концентрацию и химический состав, которые постоянно меняются. Они зависят от вида растения, органа, ткани и состояния, в котором находится клетка.

В клеточном соке в растворенном виде присутствуют:

  • соли;
  • сахара (глюкоза, фруктоза и сахароза);
  • органические кислоты (лимонная, уксусная, щавелевая, яблочная и др);
  • белки;
  • аминокислоты.

Все это — промежуточные продукты метаболизма, которые временно выводятся из обмена и изолируются при помощи тонопласта. То есть, это запасные вещества клеток.

Запасные вещества могут повторно использоваться в метаболизме. Помимо них в клеточном соке содержатся фенолы, танины или дубильные вещества, алкалоиды, антоцианы — они выведены из процесса обмена и, как следствие, изолированы от цитоплазмы.

Замечание 2

Очень часто в клеточном соке можно обнаружить танины.

Еще танины можно найти в оболочках и цитоплазме клеток незрелых плодов, в оболочках семян, листьев, древесины и коры.

Если рассматривать строение и функции вакуолей некоторых растений, то можно обнаружить в них алкалоиды. К примеру, в:

  • в семенах кофе — кофеин;
  • в плодах мака — морфин;
  • в плодах белены — атропин и др.

Танины, токсические полифенолы и алкалоиды содержатся в растениях с определенной целью — выполнять защитную функцию. Они отпугивают травоядных животных и предотвращают, тем самым, поедание растений.

Строение и функции вакуолей предполагают скапливание отходов, которые являются конечными продуктами жизнедеятельности клетки.

Замечание 3

Так в вакуолях клеток скапливается щавелевокислый кальций — он имеет вид кристаллов различной формы.

Многие растения содержат в своем клеточном соке пигменты. Самые распространенные пигменты — антоцианы. Благодаря им растение приобретает красную, пурпурную, синюю и фиолетовую окраски.

Если растение имеет желтый или кремовый цвет сока, это значит, что в нем содержатся близкие к антоцианам флавоны и флавонолы. Все эти пигменты отвечают за окраску лепестков (у роз, георгин, примул, фиалок и др), плодов, почек, листьев и иногда корнеплодов (у свеклы).

Кислотность среды влияет на цвет антоцианов:

  • он красный, если среда кислая;
  • фиолетовый, если среда нейтральная;
  • синий, если среда щелочная.
Замечание 4

Кроме того, наблюдаются и переходящие оттенки.

Реакция клеточного сока склонна к частым изменениям — от кислой до слабокислой, а иногда и слабощелочной. Именно это является причиной соответствующих изменений цвета пигментов.

Во время цветения цветы некоторых растений, к примеру, медуницы, меняют окраску от розовой до синей.

Также клеточный сок отдельных растений может содержать фитогормоны или регуляторы роста. Это физиологически активные вещества, ферменты и фитонциды.

После гибели клетки тонопласт и прочие мембраны утрачивают свою выборочную проницаемость. В результате ферменты, высвобождаясь из вакуоль, становятся причиной автолиза клетки.

Замечание 5

Огромное значение вакуолей заключается в том, что они выполняют проводящую роль в поглощении воды клетками растений.

Вода поступает в вакуоль через тонопласт при помощи осмоса. В вакуоли клеточный сок является более концентрированным, чем цитоплазма, поэтому здесь вода давит на цитоплазму и, соответственно, клеточную оболочку.

В результате в клетке образуется тургорное давление, обеспечивается относительная жесткость растительных клеток. За счет этого давления клетки растягиваются в процессе роста.

Строение и функции вакуоли не всегда бывают стандартными. Вместо одной центральной вакуоли может быть несколько — это встречается в клетках запасающих тканей растений. В этих вакуолях скапливаются запасные питательные вещества:

  • жировые вакуоли, в которых содержатся растительные масла;
  • белковые вещества или алейроновые.

Как видим, вакуоль — это важная составляющая клеточной цитоплазмы.

Навигация по статьям

Выполненные работы по биологии
  • Биология

    Почему биотехнологияэто наука будущегоБиология

    • Вид работы:

      Реферат

    • Выполнена:

      16 февраля 2024 г.

    • Стоимость:

      800 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    Генетические заболевания

    • Вид работы:

      Проектная работа

    • Выполнена:

      15 февраля 2024 г.

    • Стоимость:

      2 800 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    Характеристика первичной вторичной и третичной структуры молекулы ДНК Упаковка ДНК в хромосоме

    • Вид работы:

      Дистанционный экзамен, онлайн-тест

    • Выполнена:

      14 февраля 2024 г.

    • Стоимость:

      800 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    происхождение жизни на земле

    • Вид работы:

      Реферат

    • Выполнена:

      11 февраля 2024 г.

    • Стоимость:

      1 000 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    тема к примеру Редкие и исчезающие виды птиц

    • Вид работы:

      Школьный проект

    • Выполнена:

      6 февраля 2024 г.

    • Стоимость:

      2 000 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    Организм и среда обитания

    • Вид работы:

      Доклад

    • Выполнена:

      5 февраля 2024 г.

    • Стоимость:

      1 000 руб

    Заказать такую же работу