Вакуоли на растителни клетки - studopediya

Клетките на двете по-ниски и по-високи растителни организми съдържат цитоплазмени вакуоли, които изпълняват важни физиологични функции (фиг. 195).

С растежа и диференциацията на клетки на малки вакуоли могат да се сливат една с друга и образуват един или повече големи вакуоли заема до 90% от цялата клетка. Вакуоли се отделят от цитоплазмата от един мембрана на подобна дебелина на плазмалемата. Мембраната очертаващ централната вакуола се нарича tonoplast. Има централна вакуола на малки мехурчета, отделя от апарата на Голджи. Тази първична вакуола растат в обем, сливане с друг и образуват един или няколко големи вакуоли, избутва цитоплазмата към ядрото и органели към периферията клетка. Кухините са запълнени вакуоли клетъчен сок е воден разтвор, който съдържа неорганични соли, захари, органични киселини и техните соли и други нискомолекулни съединения, както и някои високомолекулни вещества (например, протеини).

Основната функция е да поддържа централната вакуола налягане клетка тургор. Разтворен в вакуоли сок молекула определи осмоларитет. Съответните молекулни концентрации сок вакуоли и неговите свойства като полупропусклива мембрана, на tonoplast, плазмалемата и насърчаване, която функционира като вакуола осмометър и придава необходимата якост и клетка turgistsentnost (напрежение).

Друга функция на централната вакуола е, че има свойства tonoplast полупропускливостта и през него се появява в плазмената мембрана, активен транспорт на различни молекули. В tonoplast открива АТР-зависим Н + помпа, насочен навътре вакуоли, участващи в транспорта на захари. Следователно мехурчетата клетки се използват като резервоари за съхранение не само за отлагането на материали за съхранение, но също така и за изпълнение на метаболити за екскреция. Така получен, секретиран от клетките са водоразтворими метаболити. На водонеразтворими органични вещества се превръщат в разтворими глюкозиди, свързване с молекулите на захари. Списък на отделените метаболити в вакуолата е много обширна. Това е различен алкалоиди (например, никотин, кофеин) и полифеноли. Вакуолата се нанася много глюкозиди, които включват различни пигменти, като антоцианини.

От неорганичните вещества се натрупват в вакуоларна сок калиеви фосфати, натрий, калций, могат да се натрупват соли на органични киселини (оксалати, цитрати, и т.н.). Това дава различен сок вакуоларна кисела (рН 2 до 5).

Така tonoplast участват в процесите на отделяне.

Друг набор от функции вакуоли, свързани с натрупването на вещества за съхранение, като захари и протеини. Захар, съдържаща се в вакуоли под формата на разтвори, се срещнат и резервни полизахариди, такива като инулин. В вакуоли настъпва съхранение на протеини, което е типично за семена. Получаване на протеини в вакуолата, е свързано със способността на ER и вакуола AG слее с tonoplast. Съхраняване на семена протеини от зърнени култури се среща в така наречените алеуронови вакуоли, които са напълнени албумини и глобулини и след това дехидратирани вакуоли, се превръща в твърдо aleuron зърна. По време на поникване на семената на тези зърно и полива отново да се превърне в вакуолата. В такива вакуоли наскоро открита активност на някои ензими, киселина фосфатаза, а-амилаза, глюкозидаза, протеази и RNases. Следователно алеуронови вакуоли частично наподобяват лизозоми, където протеините съхранение разграждане по време на поникването на семената.

Sferosomy. Тези мембранни везикули, намерени в растителни клетки. Sferosomy образуван от елементи на ендоплазмения ретикулум. В края на резервоара започва да се натрупват osmiophil ER материал, а след това от този сайт otshnurovyvaetsya и започва да расте глоба диаметър на балона достига 0.1-0.5 микрона. Тази "prosferosoma", заобиколен от една единствена мембрана. Spherosome растеж и трансформация на съдържанието им са свързани с натрупването на масло в тях, така че sferosoma постепенно се превръща в маслени капчици. липидно отлагане започва osmiophil между слоевете на мембраната. Освен това мазнини, съставени spherosome откриване на протеини, и сред тях липаза ензим, разцепване липиди.

Този малък вакуоли (0.3-1.5 микрона) дублета единствена мембрана разграничаване гранулиран матрица, която се намира в сърцевина център или Нуклеоидът (които нямат нищо общо с бактериална Нуклеоидът и коректури за ядрени структури не са свързани).

Площта на ядро ​​често, особено в пероксизомите на чернодробните клетки са наблюдавани кристални структури, състоящ се от редовно опаковани фибрили или тубули. Изолирани основни пероксизомите съдържат ензим урат оксидаза (фиг. 196, 207b).

Пероксизоми се намират в протозои (амеба, tetrahimena), при по-ниски гъбички (дрожди) във висшите растения в няколко ембрионални тъкани (ендосперм) и в зелените части, способни да photorespiration по-висши гръбначни, те се намират главно в черния дроб и бъбреците. В плъхове чернодробни пероксизомите в клетъчния брой в границите 70-100.

Пероксизомите често са локализирани в близост до ER мембрана. В зелени растения пероксизомите често са в близък контакт с митохондриите и пластидите.

Първо пероксизомен бяха изолирани от черния дроб и бъбреците. Установена в фракции пероксизомен ензими, свързани с метаболизма на водороден пероксид. Този ензим (оксидаза, урат оксидаза, оксидаза на D-аминокиселини) оксидативното деаминиране на аминокиселини, които се образуват при водородния пероксид (Н2О2) и каталаза която унищожава. В черния дроб пероксизомите на каталаза е до 40% от всички протеини, и е локализирана в матрицата.

В животни и някои растения (разсад) рицин пероксизомите играят важна роля в превръщането на мазнините да се въглехидрати.

Пероксизомни посочено samoreprodutsiruyuschimsya органели. Натрупването на пероксиди на специфични протеини, които са синтезирани в цитозола, и имат сигнални зони. В мембраната на пероксизомите имат рецепторен протеин, който разпознава транспортират протеини. Пероксизомен мембранни протеини, както и липиди идват от цитозола. Такова съдържание натрупване и увеличаване на мембраната води до цялостно увеличаване пероксизомите, които след това чрез все още неизвестен механизъм е разделен на две - самовъзпроизвеждащ.