Клеточные включения в растительной клетке

Что такое клеточные включения? Клеточные включения: типы, строение и функции

Клеточные включения в растительной клетке

Помимо органоидов, в клетках присутствуют клеточные включения. Они могут содержаться не только в цитоплазме, но и в некоторых органоидах, таких как митохондрии и пластиды.

Что такое клеточные включения?

Это образования, которые не носят постоянный характер. В отличии от органоидов, они не такие стабильные. Кроме того, они имеют намного более простую структуру и выполняют пассивные функции, такие как, например, резервная.

Как они построены?

Большинство из них обладает каплеобразной формой, однако некоторые могут быть и другими, например, похожими на кляксу. Что касается размеров, то он может варьироваться. Клеточные включения могут быть как меньше органоидов, так и такими же по размеру или даже больше.

Состоят они в основном из одного конкретного вещества, в большинстве случаев органического. Это может быть как жир, так и углевод или белок.

Классификация

В зависимости от того, откуда берется вещество, из которого они состоят, существуют следующие типы клеточных включений:

  • экзогенные;
  • эндогенные;
  • вирусные.

Экзогенные клеточные включения построены из химических соединений, которые поступили в клетку извне. Те же, которые сформированы из веществ, вырабатываемых самой клеткой, называются эндогенными. Вирусные включения хоть и синтезируются самой клеткой, однако это происходит в результате попадания в нее ДНК вируса. Клетка просто принимает ее за свою ДНК и синтезирует из нее белок вируса.

В зависимости от функций, которые выполняют клеточные включения, они делятся на пигментные, секреторные и трофические.

Далее включения делятся на виды в зависимости от конкретных химических соединений, из которых они состоят.

Клеточные включения: функции

Они могут обладать тремя функциями. Рассмотрим их в таблице

Клеточные включенияФункции
ТрофическиеРезервная. В виде таких включений организм запасает питательные вещества. Их клетка может использовать в экстренных случаях. Содержатся во многих клетках организма.
ПигметныеСформированы из пигментов — веществ яркого цвета. Они обеспечивают клетке определенную окраску. Содержатся только в некоторых клетках организма.
СекреторныеОни построены из ферментов. Присутствуют они только в специализированных клетках. Например, в клетках поджелудочной железы.

Это все функции непостоянных образований в клетке.

В цитоплазме животного содержатся как трофические, так и пигметные включения. В некоторых клетках присутствуют и секреторные.

Трофическими в клетках животных являются включения гликогена. Они обладают формой гранулы размером около 70 нм.

Гликоген является основным резервным веществом животного. В виде данного вещества организм запасает глюкозу. Существует два гормона, которые регулируют обмен глюкозы и глюкогена: инсулин и глюкагон. Они оба вырабатываются поджелудочной железой. Инсулин отвечает за формирование гликогена из глюкозы, а глюкагон, наоборот, участвует в синтезе глюкозы.

[attention type=yellow]

Больше всего включений гликогена находится в клетках печени. Также они в большом количестве присутствуют в составе мышц, в том числе и сердечной. Гликогеновые включения клеток печени имеют форму гранул размером около 70 нм. Они собираются в небольшие гроздья. Гликогеновые включения миоцитов (мышечных клеток) обладают округлой формой. Они одиночные, размером чуть больше рибосом.

[/attention]

Также для животных клеток характерны липидные включения. Это тоже трофические включения, благодаря которым организм может получить энергию в экстренном случае. Они состоят из жиров и имеют каплевидную форму.

В основном такие включения содержатся в клетках жировой соединительной ткани — липоцитах. Существует два вида жировой ткани: белая и бурая.

Липоциты белой содержат одну большую каплю жира, клетки бурой — многочисленные мелкие.

Что касается пигментных включений, то для животных клеток характерны те, которые состоят из меланина. Благодаря этому веществу радужка глаза, кожа и другие части организма имеют определенную окраску. Чем больше в клетках меланиновых включений, тем темнее то, что из этих клеток состоит.

Еще один пигмент, который может содержаться в клетках животных, — липофусцин. Это вещество желто-коричневого цвета. Оно накапливается в сердечной мышце и печени по мере старения органов.

Включения растительных клеток

Клеточные включения, строение и функции которых мы рассматриваем, содержатся и в клетках растений.

Главными трофическими включениями в этих организмах являются зерна крахмала. В их виде растения запасают глюкозу. Обычно включения крахмала обладают линзовидной, сферической или яйцевидной формой. Их размер может колебаться в зависимости от вида растения и от органа, в клетках которого они содержатся. Он может составлять от 2 до 100 мкм.

Липидные включения также характерны для растительных клеток. Они являются вторыми по распространенности трофическими включениями. Они обладают сферической формой и тонкой мембраной. Их иногда называют сферосомами.

Белковые включения присутствуют только в растительных клетках, для животных они не характерны. Они состоят из простых белков — протеинов. Белковые включения бывают двух видов: алейроновые зерна и белковые тельца.

Алейроновые зерна могут содержать либо кристаллы, либо просто аморфный белок. Так, первые называют сложными, а вторые — простыми. Простые алейроновые зерна, которые состоят из аморфного белка, встречаются реже.

Что касается пигметных включений, то для растений характерны пластоглобулы. В них накапливаются каротиноиды. Такие включения характерны для пластид.

Клеточные включения, строение и функции которых мы рассматриваем, в большинстве своем состоят из органических химических соединений, однако в растительных клетках есть и такие, которые сформированы из неорганических веществ. Это кристаллы оксалата кальция.

[attention type=red]

Они присутствуют только в вакуолях клетки. Эти кристаллы могут быть самой разнообразной формы, и зачастую она индивидуальна для определенных видов растений.

[/attention]

Источник: https://FB.ru/article/222835/chto-takoe-kletochnyie-vklyucheniya-kletochnyie-vklyucheniya-tipyi-stroenie-i-funktsii

Клеточные включения

Клеточные включения в растительной клетке

Включения — временные компоненты цитоплазмы, то возникающие, тоисчезающие. Как правило, они содержатся в клетках на определенных этапахжизненного цикла. Специфика включений зависит от специфики соответствующихклеток тканей и органов. Включения встречаются преимущественно в растительныхклетках. Они могут возникать в гиалоплазме, различных органеллах, реже в клеточнойстенке.

В функциональном отношении включения представляют собой:

  • либо временно выведенные из обмена веществклетки соединения (запасные вещества — крахмальные зерна, липидные капли иотложения белков);
  • либоконечные продукты обмена (кристаллы некоторых веществ).

Крахмальные зерна

Это наиболее распространенные включения растительных клеток.Крахмал запасается у растений исключительно в виде крахмальных зерен.

Они образуются только в строме пластид живых клеток. В процессефотосинтеза в зеленых листьях образуется ассимиляционный,или первичный крахмал.

Ассимиляционный крахмал в листьях не накапливается и, быстро гидролизуясь до сахаров,оттекает в части растения, в которых происходит его накопление. Там он вновьпревращается в крахмал, который называют вторичным.

Вторичный крахмал образуется и непосредственно в клубнях, корневищах, семенах,то есть там, где он откладывается в запас. Тогда его называют запасным. Лейкопласты, накапливающиекрахмал, называют амилопластами.

Особенно богаты крахмалом семена, подземные побеги (клубни,луковицы, корневища), паренхима проводящих тканей корней и стеблей древесныхрастений.

Встречаются практически во всех растительных клетках. Наиболеебогаты ими семена и плоды. Жирные масла в виде липидных капель — вторая позначению (после крахмала) форма запасных питательных веществ. Семена некоторыхрастений (подсолнечник, хлопчатник и т.д.) могут накапливать до 40% масла отмассы сухого вещества.

Липидные капли, как правило, накапливаются непосредственно вгиалоплазме. Они представляют собой сферические тела обычно субмикроскопическогоразмера.

Липидные капли могут накапливаться и в лейкопластах, которые называютэлайопластами.

[attention type=green]

Белковые включения образуются в различных органеллах клетки в видеаморфных или кристаллических отложений разнообразной формы и строения.

[/attention]

Наиболеечасто кристаллы можно встретить в ядре — в нуклеоплазме, иногда вперинуклеарном пространстве, реже в гиалоплазме, строме пластид, в расширенияхцистерн ЭПР, матриксе пероксисом и митохондриях. В вакуолях встречаются каккристаллические, так и аморфные белковые включения.

В наибольшем количествекристаллы белка встречаются в запасающих клетках сухих семян в виде такназываемых алейроновых зерен или белковых телец.

Запасные белки синтезируются рибосомами во время развития семени иоткладываются в вакуоли. При созревании семян, сопровождающемся их обезвоживанием,белковые вакуоли высыхают, и белок кристаллизуется. В результате этого в зреломсухом семени белковые вакуоли превращаются в белковые тельца (алейроновыезерна).

Включения, образующиеся в вакуолях, как правило, клеток листьев иликоры. Это либо одиночные кристаллы, либо группы кристаллов разнообразной формы.

Представляют собой конечные продукты жизнедеятельности клеток,образующиеся как приспособление для вывода из обмена веществ излишков кальция.

Кроме оксалата кальция, в клетках могутнакапливаться кристаллы карбоната кальция и кремнезема.

Включения.

В цитоплазме бактериальной клетки встречаются разные включения, играющие роль запасных питательных веществ гранулеза, гликоген и другие полисахариды, жир, гранулы полифосфатов, или волютиновые гранулы, сера.

[attention type=yellow]

Количество жира может достигать у некоторых микробов 50% к сухой массе. Содержащиеся в клеточном соке соли обусловливают осмотическое давление, достигающее у бактерий обычно 3—6, а в некоторых случаях до 30 атм.

[/attention]

Крахмал встречается в растениях, для которых он является запасным питательным веществом. Крахмал является главным запасным питательным веществом растений. По составу он неоднороден и представляет собой смесь нескольких полисахаридов.

 Крахмал — одно из самых распространенных веществ в растительном мире. Он содержится в семенах, зернах, тканях и корнях различных растений. Особенно много его в клубнях картофеля (около 20%) и в зернах злаков (до 70—80%). Это— запасное питательное вещество растений.

Крахмал — продукт усвоения двуокиси углерода и воды.

Инулин ( jHioOs) ., подобно крахмалу, служит запасным питательным веществомнекоторых растений, но не имеет такого широкого распространения, как крахмал.

Он встречается в клубнях георгин (10—12%), в корнях цикория (10%), в артишоках, в нарциссах и во многих других растениях.
Гликоген ( aHioO ) играет в животном организме такую же роль запасного питательного вещества, как и крахмал в растениях.

Он отлагается главным образом в печени (до 10%), содержится также в мускулах. Гликоген является запасным питательным веществом дрожжей. 

Эти соединения, чрезвычайно широко распространенные в животном и особенно растительном мире, встречаются в очень больших количествах и играют роль либо запасных питательных веществ, либо строительного материала организма.

К первой группе относятся крахмал, гликоген, инулин, резервная клетчатка (лихенин) во второй группе самой важной является обыкновенная клетчатка (целлюлоза).

[attention type=red]

 Отдельные вещества, например некоторые маннаны и галактаны, занимают промежуточное положение между этими группами и могут выполнять обе функции.

[/attention]

Включения.

В цитоплазме бактериальной клетки встречаются разные включения, играющие роль запасных питательных веществ гранулеза, гликоген и другие полисахариды, жир, гранулы полифосфатов, или волютиновые гранулы, сера.

Количество жира может достигать у некоторых микробов 50% к сухой массе. Содержащиеся вклеточном соке соли обусловливают осмотическое давление, достигающее у бактерий обычно 3—6, а в некоторых случаях до 30 атм

“,”author”:”Автор: Наталья Дьячкова”,”date_published”:”2020-09-02T12:31:00.000Z”,”lead_image_url”:”http://4.bp.blogspot.com/-2ctulmz_FMQ/VmiNHxTo1GI/AAAAAAAAFo0/gK3d5lKhEb0/w1200-h630-p-k-no-nu/bio-6-ostap-ukr-34.jpg”,”dek”:null,”next_page_url”:null,”url”:”http://dya4ckova.blogspot.com/2015/10/blog-post_16.html”,”domain”:”dya4ckova.blogspot.com”,”excerpt”:”Включения — временные компоненты цитоплазмы, то возникающие, то исчезающие. Как правило, они содержатся в клетках на определенных этапа…”,”word_count”:740,”direction”:”ltr”,”total_pages”:1,”rendered_pages”:1}

Источник: http://dya4ckova.blogspot.com/2015/10/blog-post_16.html

Клетка растений

Клеточные включения в растительной клетке

Есть несколько причин, почему растения выделяют в отдельное царство.

  • Во-первых, запасное питательное вещество растительной клетки — углевод крахмал;
  • во-вторых, это неподвижный образ жизни и неограниченный рост;
  • и в -третьих, особенности клеточного строения растений — определенные органеллы клетки, которые присущи именно этому царству живых организмов.

Основные (общие для всех клеток) органеллы :

  1. Ядро и ядрышко — хранение и передача наследственной информации.
  2. Мембрана клетки — защита, поддержание формы, активный и пассивный транспорт веществ. У растений мембрана клетки утолщена запасным питательным веществом — крахмалом — и это уже целая  клеточная стенка.
  3. Цитоплазма  — внутренняя жидкая среда любой клетки, содержит все органойды, органические и неорганические вещества, поддерживает тургор (внутреннее давление) клетки.
  4. Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум) — это и внутренний «скелет» клетки, и обеспечение транспорта питательных веществ, в случае шероховатой ЭПС — это синтез белка,.
  5. Аппарат Гольджи — «сортирует»  белки, выводит вещества, произведенные ЭПС, образует лизосомы.
  6. Лизосомы — пищеварительные органеллы клетки.
  7. Митохондрия — «энергетическая станция» клетки.
  8. Рибосомы — производство белка. Рибосом в растительной клетке мало, гораздо меньше, чем в животной. Это связано с тем, что функция обмена веществ ложится, главным образом, на хлоропласты.
  9. Вакуоль — органелла, присущая растительной (и грибной) клетке.

Строение вакуоли

В растительной клетке (и клетках грибов) она крупная — по размеру может быть даже больше ядра.
Органойд окружен мембраной, внутри содержится вода с растворенными в ней веществами.

Функции вакуоли:

В вакуолях содержатся органические кислоты, углеводы, дубильные вещества, неорганические вещества (нитраты, фосфаты, хлориды и др.), белки и др. , т.е.

  • Хранение запасных веществ
  • Выведение из организма продуктов распада
  • Если вакуоль содержит ферменты, то это пищеварительная вакуоль
  • Пульсирующая или сократительная вакуоль — поддерживает форму клетки, регулирует осмотическое давление=поддерживает ТУРГОР клетки.Из чего образуются вакуоли? Они образуются из Эндоплазматической сети (ЭПС).

10.  Органелла растительной клетки — хлоропласт.
Основной признак, по которому живой организм относят к царству Растений, это способность к фотосинтезу — автотрофному питанию.

Органелла, которая отвечает за этот процесс — синтеза органических веществ (глюкозы) из неорганических (CO2, H2O и солнечного света) — хлоропласт.

Хлоропласты — это вид пластид. В растениях пластиды бывают трех видов:

  • собственно хлоропласты — содержат хлорофилл — зеленые пластиды;
  • лейкопласты — содержат крахмал — запасное питательное вещество, эти органеллы бесцветные;
  • хромопласты — оранжевые, они содержат каротинойды.

Строение хлоропластов

Сразу оговоримся — строение этих органелл оказалось возможным изучить только с помощью электронного микроскопа.

  1. Это двумембранная органелла — есть внешняя мембрана и внутренняя.
  2. Внутри весь объем заполнен жидкостью и мембранами. Мембраны образуют пузырьки, «мешочки» — тилакойды.
  3. Тилакойды, собранные в пачки, называются гранами.

Именно в этой системе происходит фотосинтез. Давайте разберем подробнее сам процесс.

Процесс фотосинтеза

Фотосинтез — процесс синтеза органических веществ за счет энергии света.

Хлорофилл улавливает энергию света, преобразует ее в АТФ (синоним энергии в биологии), и синтезирует глюкозу — органическое вещество.

Ферменты — биокатализаторы всех природных процессов, расположены так же в хлоропластах.

Уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом:

6СO2 + 6H2O = C6H12O6 (глюкоза) + 6O2

Это суммарное уравнение процесса, который, на самом деле, состоит из двух фаз: темновой и световой.

Световая фаза фотосинтеза:

(происходит на мембранах тилакойдов)

  • Энергия света используется для синтеза и запасания АТФ (энергии) и образования других молекул — носителей энергии;
  • Идет процесс — фотолиз воды: 2H2O = O2 + 4H(+)  + 4e- (выделяется кислород)

Темновая фаза:
(происходит в стромах хлоропласта)

  •  вот именно в эту фазу идет синтез глюкозы, для которой используется энергия, накопленная в световой фазе;
  • образуется глюкоза — основной органический продукт фотосинтеза

Фотосинтез обеспечивает 2 абсолютно важные для жизни на Земле вещи:

  1. Растения — автотрофы и продуценты — т.е. они первые образуют органические вещества, которые поглощают все остальные организмы.
  2. Именно растения поставляют кислород, необходимый для дыхания других живых организмов.

Рост клетки

Растительные клетки растут за счет увеличения объема цитоплазмы и за счет увеличения размера вакуолей. Клеточная оболочка при этом растягивается.

 

 

  • в ЕГЭ это вопрос A2 — Клеточная теория. Многообразие клеток
  • A3 — Клетка: химический состав, строение, функции органоидов
  • А27 — Клеточный ровень организации
  • B2
[TESTME 16] 

Обсуждение: “Клетка растений”

(Правила комментирования)

Источник: https://distant-lessons.ru/kletka-rastenij.html

Клеточные включения: строение и функции, медицинское и биологическое значение

Клеточные включения в растительной клетке

Вместе с мембранными и немембранными органеллами в цитоплазме находятся клеточные включения, которые являются непостоянными элементами клетки. Они появляются и исчезают на протяжении ее жизненного цикла.

Что относится к клеточным включениям, какова их роль в клетке?

По сути включения — это продукты метаболизма, способные накапливаться в виде гранул, зерен или капель с разной химической структурой. Редко могут встречаться в ядре.

Формируются они в основном в пластинчатом комплексе и в эндоплазматическом ретикулуме. Часть — результат неполного переваривания (гемосидерин).

Процесс расщепления и удаления зависит от происхождения. Секреторные включения выводятся через протоки, углеводные и липидные — расщепляются под действием ферментов, меланин разрушается клетками Лангерганса.

Классификация клеточных включений:

  • Трофические (крахмал, гликоген, липиды);
  • секреторные (включения поджелудочной железы, эндокринных органов);
  • экскреторные (гранулы мочевой кислоты);
  • пигментные (меланин, билирубин);
  • случайные (медикаменты, кремний);
  • минеральные (соли кальция).

Строение и функции

Жировые включения часто накапливаются в цитоплазме, как небольшие капли. Они характерны для одноклеточных, к примеру, инфузорий. У высших животных липидные капли находятся в жировой ткани. Чрезмерное накопление жировых включений приводит к патологическим изменениям в органах, к примеру, вызывает жировую дистрофию печени.

Полисахаридные имеют гранулярное строение различной формы и размеров. Наибольшие их скопления располагаются в клетках поперечнополосатой мускулатуры и печеночной ткани.

Разновидности включений

Включения белка встречаются не часто, главным образом являются питательным веществом в яйцеклетках (при микроскопическом исследовании можно увидеть разного рода пластинки, палочки).

Пигмент липофусцин — это включения желтого или коричневого цвета, которые скапливаются в клетках в процессе жизнедеятельности. Пигмент гемоглобин входит в состав эритроцитов крови. Родопсин — делает палочки сетчатки глаза чувствительными к свету.

Строение и функции клеточных включений
ГруппаХарактеристика
ТрофическиеСюда относят белки, жиры и углеводы. В клетках животных, особенно в печени и мышечных волокнах, находится гликоген. При нагрузках и потреблении большого количества энергии он используется в первую очередь. У растений накапливается крахмал, как основной источник питания.
ЭкскреторныеЭто продукты метаболизма клетки, которые не были из нее удалены. Сюда также относят чужеродных агентов, проникших во внутриклеточное пространство. Такие включения поглощаются и перерабатываются лизосомами.
СекреторныеИх синтез идет в специальных клетках, а после они выводятся наружу через протоки или с током лимфы и крови. К секреторной группе относятся гормоны.
ПигментныеИногда представлены продуктами обмена: гранулы липофусцина или скопления гемосидерина. Находятся в меланоцитах, клетках имеющих окрас. Выполняют защитную функцию, предотвращая действие солнечных лучей. У простейших видов меланоциты находятся во многих органах, что придает животным различную окраску. У человека основная масса пигментных клеток находится в эпидермисе, часть в радужке глаза.
СлучайныеВстречаются в клетках, способных к фагоцитозу. Захваченные бактерии, которые плохо перевариваются, остаются в цитоплазме в виде гранул.
МинеральныеСюда относятся соли Ca, которые откладываются при снижении активной деятельности органа. Нарушение метаболизма иона приводит также к накоплению солей в матриксе митохондрий.

Биологическое и медицинское значение клеточных включений

Избыточное скопление включений может привести к развитию серьезных патологий, которые принято называть болезнями накопления. Формирование заболевания связано со снижением активности лизосомальных ферментов и чрезмерным поступлением каких-либо веществ (жировое перерождение печени, гликогенозмышечной ткани).

Например, развитие наследственной болезни Помпе обусловлено дефицитом фермента кислая мальтаза, как следствие в клетках накаливается гликоген, что ведет к дистрофии нервной и мышечной ткани.

Скапливаться в цитоплазме могут свойственные для клетки вещества, а также чужеродные, которые в норме не встречаются (амилоидоз почек). Во время старения организма во всех клетках накапливается липофусцин, который служит маркером функциональной неполноценности клеток.

Чем отличаются органоиды от клеточных включений?

Органоиды — это постоянные структурные элементы клетки, необходимые для стабильной работы и жизнедеятельности.

Включения — это компоненты клетки, которые могут появляться и исчезать на протяжении ее жизни.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (8 4,88 из 5)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/kletochnye-vklyucheniya-stroenie-i-funkcii-medicinskoe-i-biologicheskoe-znachenie/

Медик
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: