Макс Невелов Вентиляционные ткани (аэренхима)
Аэренхима – это вентиляционная ткань или ткань проветривания. Главную функцию аэренхимы выполняют крупные межклетники, по которым и циркулирует воздух. Воздух необходим высшим растениям как для дыхания, так и для процессов фотосинтеза. Наличие аэренхимы характерно для водных или околоводных высших растений. Воздух, находящийся в системе полостей аэренхимы, не только вентилирует все части растения (в особенности подводные), но и придает им плавучесть, как, например, листьям кувшинки.
Аэренхима обычно имеет вид системы полостей с однослойными стенками. Клетки, слагающие стенки полостей могут иметь вытянутую форму или же могут быть шарообразной формы. Сами полости при этом в некоторых местах имеют тонкие пленчатые перегородки из одного ряда мелких клеток. Клетки этих перегородок имеют звездчатую форму, таким образом, между «лучей» данных клеток остаются мелкие отверстия в пленке (межклетники). Данные перегородки не мешают выполнять вентиляционную функцию аэренхиме, пропуская воздух через эти мелкие отверстия. Однако, если произойдет повреждение и полость начнет заполняться водой, то такая перегородка не попустит капельно-жидкую воду, поскольку поверхностное натяжение жидкости не позволит ей пройти сквозь мелкие отверстия. Такая аэренхима встречается у кувшинки, ириса, рдеста и т.д.
В другом случае аэренхима может быть целиком представлена только звездчатыми клетками. Такие клетки формируют трехмерную рыхлую ткань, похожую по консистенции на вату. Между «лучей» этих клеток также формируется одно большое общее межклеточное пространство, по которому циркулирует воздух. Такой тип аэренхимы характерен для ситников, осок, некоторых злаков и т.д. Также рыхлая аэренхима, многократно преломляя свет, придает белый цвет лепесткам некоторых растений.
Рисунок: Аэренхима. А – аэренхима на поперечном срезе стебля; Б – клетки пленчатой перегородки, разделяющей полости аэренхимы; В – аэренхима из трехмерно расположенных звездчатых клеток.
Вентиляционная ткань выполняет свою функцию за счет многочисленных увеличенных межклетников. Стоит помнить, что межклетники по типу происхождения делятся на три типа. Схизогенные межклетники образовались в результате простого расхождения клеток в пространстве. Лизигенные полости формируются в результате деградации (лизиса) некоторых клеток. Крупные рексигенные полости являются результатом механического разрыва тканей, например, в центре черешков или стеблей некоторых растений.
# Анатомия растений
# 10 класс
# 11 класс
Структурные различия
Молодая и старая клетки отличаются друг от друга набором структурных особенностей. Одним из существенных различий является различная способность к делению клеток. Молодые клетки обладают высокой активностью в этом процессе, в то время как старые клетки делают это гораздо медленнее или вообще не могут делиться.
Кроме того, в молодых клетках функционируют все гены, осуществляющие основные жизненные процессы, в то время как в старых клетках некоторые гены могут быть неактивными или дефектными. Неработающие гены могут быть следствием различных нарушений в работе клетки, таких как накопление повреждений ДНК или изменение РНК синтеза.
Уровень активности ферментов в молодых клетках также может быть выше, что обусловлено увеличением энергетической активности клетки. Ферменты выполняют различные функции в клетке и участвуют в множестве биохимических реакций. В старых клетках неактивные ферменты могут ухудшать метаболические процессы и способствовать старению клетки.
Одним из важных различий между молодыми и старыми клетками является состояние пластидов. Пластиды — это органеллы, отвечающие за фотосинтез и хранение пигментов. В молодых клетках пластиды обычно находятся в хорошем состоянии и выполняют свои функции эффективно, в то время как в старых клетках пластиды могут быть повреждены или потеряны, что приводит к нарушению фотосинтеза и других важных процессов.
Наконец, молодые и старые клетки отличаются состоянием и содержанием генома. Геном — это полный набор генетической информации, которая определяет структуру и функции клетки. У молодых клеток геном обычно в полном порядке, в то время как у старых клеток возможны различные повреждения, мутации или дефекты в геноме, что может привести к нарушению работы клетки и ее старению.
Перестройка внутренней структуры молодых клеток
Молодые клетки, в отличие от старых, проходят перестройку внутренней структуры в процессе своего развития. Во время деления клеток молодой организм активно производит ферменты и белки, которые необходимы для поддержания ее жизнедеятельности и выполнения различных функций.
Один из ключевых аспектов перестройки внутренней структуры молодых клеток — это изменение в генетическом материале клетки, или геноме. Молодые клетки имеют более активный метаболизм, что означает, что они быстрее и эффективнее обрабатывают пищу и получают энергию.
Кроме того, молодые клетки претерпевают изменения во внутриклеточных структурах, таких как пластиды. Пластиды — это органоиды клетки, которые выполняют различные функции, такие как фотосинтез или хранение пигментов. У молодых клеток пластиды могут быть лучше развиты и способны к более эффективному выполнению своих функций.
Итак, молодые клетки отличаются от старых клеток не только по своей структуре, но и по своим функциям и метаболическим процессам. Эти изменения внутренней структуры и функциональности организма могут быть связаны с причинами, по которым молодые клетки обладают большей энергией и молодостью.
Деградация клеточных компонентов в старых клетках
В процессе старения клетки подвергаются различным изменениям, в том числе и деградации важных клеточных компонентов. Эти изменения могут быть связаны с накоплением повреждений в геноме, а также с изменениями в работе метаболизма.
Одной из причин деградации клеточных компонентов является снижение активности генов, ответственных за их синтез. Гены, контролирующие синтез белков, могут терять свою функцию или быть подавлены в старых клетках. Это приводит к снижению уровня синтеза белков, необходимых для нормальной функции клетки.
Другой причиной деградации компонентов клеток является снижение активности пластид, ответственных за процессы энергетического обмена. В старых клетках пластиды могут терять способность обеспечивать клетку энергией, что приводит к снижению уровня метаболических процессов.
Также, в процессе старения может происходить деградация ферментов, которые играют важную роль в обеспечении нормального функционирования клетки. Это может быть связано с изменениями в генетической информации, которая контролирует синтез ферментов, а также с возрастными изменениями в окружающей среде клетки.
Функциональные отличия
Молодая клетка отличается от старой по ряду функциональных особенностей, которые связаны с ее активностью и способностью выполнять различные биологические процессы.
В первую очередь, молодые клетки обладают высокой активностью генов, которая обеспечивается наличием определенных молекул — ферментов. За счет работы этих ферментов, молодые клетки имеют способность обновлять и восстанавливать свои структуры. В то же время, старые клетки характеризуются сниженной активностью генов и, соответственно, недостаточной продукцией ферментов, что отрицательно сказывается на их способности регенерации.
Кроме того, молодые клетки обладают возможностью активного деления, в то время как старые клетки теряют эту способность. В процессе деления молодые клетки способны передавать наследственную информацию в потомство, обновлять свою структуру и выполнять свои функции. Старые клетки, неспособные к делению, постепенно утрачивают свои основные функции, что приводит к ухудшению общего состояния организма и возникновению различных патологических процессов.
Более молодые клетки также характеризуются более высокой активностью метаболизма, что связано с более интенсивной работой клеточных органелл, включая митохондрии — основные источники энергии в клетке. Повышенный метаболизм и энергетическая активность молодых клеток позволяют им выполнять свои функции более эффективно и поддерживать высокую работоспособность организма в целом.
В целом, молодые клетки, благодаря своей активности, высокой делительной способности, интенсивности метаболизма и энергетической активности, способны эффективно выполнять свои функции, в то время как старые клетки, сниженной активностью генов и ферментов, а также потерей способности к делению, становятся менее жизнеспособными и способными выполнять свои функции в полной мере.
Активность молодых клеток
Молодые клетки отличаются высокой активностью в сравнении со старыми клетками. Эта активность связана с работой определенных генов, которые контролируют различные функции и процессы в клетке.
Ключевой роль в активности молодых клеток играют гены, которые участвуют в регуляции клеточных функций и метаболических процессов. Эти гены, содержащиеся в геноме, кодируют специальные ферменты, которые активно участвуют в клеточном делении и метаболизме.
Молодые клетки также характеризуются повышенной активностью пластид, особенно хлоропластов, которые играют важную роль в процессе фотосинтеза. Пластиды в молодых клетках активно делают свою работу, обеспечивая клетку энергией и необходимыми органическими соединениями.
Результатом активности молодых клеток является их способность полноценно расти и развиваться. Они способны быстро делиться, заменяя старые и поврежденные клетки, и поддерживать нормальное функционирование организма. Поэтому активность молодых клеток играет важную роль в поддержании здоровья и молодости организма в целом.
Снижение функциональности старых клеток
В процессе старения клеток происходит постепенное снижение их активности. Это связано с изменениями в геноме, который отвечает за передачу генетической информации из поколения в поколение. Возрастные изменения в геноме приводят к нарушениям в работе отдельных генов, ответственных за выполнение различных функций в клетке.
Одним из основных факторов, влияющих на функционирование старых клеток, является снижение их метаболической активности. Метаболизм – это сложная система биохимических реакций, которая обеспечивает поступление энергии в клетку и необходимые для ее жизнедеятельности вещества. С возрастом происходит снижение общего уровня метаболических процессов в клетке, что ведет к снижению энергетического потенциала и нарушению функционирования клеточных органелл.
В результате снижения метаболической активности у старых клеток происходит нарушение синтеза ферментов, которые играют важную роль в регуляции биохимических процессов. Ферменты являются белками, которые ускоряют химические реакции в клетке. С возрастом снижается количество активных ферментов в клетке, что приводит к замедлению реакций и снижению общей функциональности клетки.
Еще одним важным аспектом снижения функциональности старых клеток является их нарушенная способность к делению. Клетки ежедневно проходят процесс деления, обновляя ткани и органы нашего организма. Однако с возрастом клетки становятся менее способными к делению, что ведет к снижению объемов регенерации и восстановления поврежденных тканей. Этот фактор сказывается на общей жизнеспособности организма и его способности к самостоятельному восстановлению.
Активность фотосинтеза старой и молодой клетки
Молодая растительная клетка, обладая высокой энергетической активностью, обычно имеет более высокую активность фотосинтеза по сравнению со старой клеткой. Она активно преобразует солнечную энергию в химическую энергию и использует ее для образования органических веществ, таких как сахара. Это обусловлено более высокой концентрацией фотосинтетических пигментов, таких как хлорофилл, в молодых клетках.
В старых клетках фотосинтезная активность обычно снижена по сравнению с молодыми клетками. Это связано с тем, что с возрастом растения уровень фотосинтетических пигментов может уменьшаться, что влияет на способность клеток преобразовывать солнечную энергию. Кроме того, в старых клетках могут накапливаться метаболические отходы, которые также могут ограничивать активность фотосинтеза.
Однако, несмотря на снижение активности фотосинтеза в старых клетках, они все еще способны выполнять этот процесс и обеспечивать растению необходимую энергию. В некоторых случаях, старые клетки могут вносить свой вклад в общую фотосинтетическую активность растения, особенно в условиях недостатка питательных веществ или освещения.
Таким образом, активность фотосинтеза может различаться в зависимости от возраста растительной клетки. Молодая клетка обычно обладает более высокой активностью фотосинтеза, благодаря высокой концентрации фотосинтетических пигментов. Старая клетка имеет ниже уровень активности фотосинтеза, но все еще может выполнять этот процесс и обеспечивать растение необходимой энергией.
Изучение отличий молодых и старых растительных клеток позволяет лучше понять процессы, происходящие в растениях на разных стадиях их жизненного цикла. Растительные клетки претерпевают изменения в структуре и функциях по мере старения.
Основные различия молодых и старых растительных клеток следующие:
- Молодые клетки обладают большей активностью и способностью к делению, в то время как старые клетки медленнее делают это;
- Старые клетки имеют более сложную структуру и функциональные особенности, необходимые для поддержания жизнедеятельности в течение более продолжительного времени;
- Молодые клетки активно участвуют в росте и развитии растения, в то время как старые клетки преимущественно исполняют функции, связанные с обменом веществ и поддержанием структуры растения;
- Старые клетки могут содержать более крупное количество вакуолей и других жизненно важных органелл, что связано с организацией и поддержанием жизнедеятельности клетки;
- Молодые клетки более уязвимы к внешним факторам, таким как травма или заболевание, в то время как старые клетки более устойчивы.
Ознакомление с различиями молодых и старых растительных клеток имеет большое практическое значение. Оно может помочь улучшить селекцию растений, разработку более эффективных методов размножения и биотехнологических процессов. Также, знание особенностей старения клеток может быть полезным в разработке методов увеличения продолжительности жизни растений и борьбы с возрастными изменениями.
Топ вопросов за вчера в категории образование
Образование 11.10.2023 21:09 1372 Ситникова Евгения.
Какое проверочное слово к слову ПРЕДПОЛАГАТЬ?
Ответов: 1
Образование 26.08.2023 14:06 2166 Пинчук Никита.
Какие фрукты начинаются на букву “Р”?
Ответов: 1
Образование 09.09.2023 09:10 1941 Дианочка Диана.
Какие фрукты начинаются на букву “Ф”?
Ответов: 1
Образование 28.10.2023 10:34 1948 Угланова Яна.
Как решить: Для перевозки груза потребовалось 24 машины грузоподъём. 7,5 т?
Ответов: 1
Образование 02.09.2023 05:24 1260 Салымгереев Акылбек.
Как правильно: по получении или по получению?
Ответов: 1
Образование 01.09.2023 05:01 2040 Зонова Виктория.
Какие фрукты начинаются на букву “Д”?
Ответов: 1
Образование 06.10.2023 16:43 812 Романов Ярослав.
Как правильно гулять” по лесу” или в” лесу”?
Ответов: 1
Образование 16.09.2023 23:41 2064 Ткачёв Витя.
Какое проверочное слово к слову ОГОРОД?
Ответов: 1
Образование 31.08.2023 01:19 603 Романенкова Маша.
“Со своей стороны” выделяется запятыми или нет?
Ответов: 1
Образование 26.09.2023 09:48 1346 Сапроненков Евгений.
Какое проверочное слово к слову “облегчить” (облегчение)?
Ответов: 1
Механические ткани
Существует две специализированные механические ткани высших растений – склеренхима и колленхима.
Склеренхима, как правило, состоит из клеток вытянутой формы – волокнообразных. Их клеточные стенки утолщаются и лигнифицируются, то есть одревесневают. Живое содержимое клетки впоследствии отмирает. Таким образом, склеренхима – это мертвая ткань, механическую функцию в которой выполняют жесткие клеточные стенки. Склеренхима твердая жесткая ткань и в растении она выполняет армирующую функцию, располагаясь обычно тяжами или слоями. Однако иногда склеренхима может быть представлена в виде отдельных клеток с одревесневшими клеточными стенками, разбросанных в толще некой мягкой ткани (например, паренхимы). Такие клетки называются склереидами. По форме различают разные типы склереид: брахисклереиды, астросклереиды, остеосклереиды и волокнистые склереиды. Все склеренхимные элементы вместе составляют стереом – совокупность всех толстостенных одревесневших клеток растения. Следует также помнить, что отчасти механическую функцию, подобно склеренхиме, выполняет водопроводящая ткань ксилема (в особенности ядровая древесина – вторичная ксилема, прекратившая проводить воду).
Рисунок 1: Склеренхима.
Колленхима также является механической тканью, однако клетки ее остаются живыми. Их клеточные стенки утолщаются, но неравномерно и не одревесневают. Живые клетки упругие, так как находятся под тургорным давлением, а клеточные стенки эластичны, поскольку состоят из полисахаридов. Именно эти свойства и позволяют колленхиме выполнять свою механическую функцию. Таким образом, колленхима – это живая упругая эластичная механическая ткань. Обычно колленхима располагается в тех органах высших растений, которые подвержены изгибу и должны быть упругими. Например, это стебли травянистых растений, особенно если стебель граненый или ребристый, то вдоль граней под эпидермой, скорее всего, располагаются тяжи колленхимы. Также колленхима часто встречается в листьях в черешке и вдоль средней жилки, поскольку именно эти части должны быть эластичными и упругими. Выделяют три типа колленхимы: уголковую (клеточные стенки утолщены в местах контакта трех и более клеток – «в уголках»), пластинчатую (утолщены продольные клеточные стенки) и рыхлую (похожа на уголковую, но с крупными межклетниками).
Рисунок 2: Колленхима. А – рыхлая; Б – пластинчатая; В – уголковая. 1 – первичная; клеточная стенка; 2 – вторичная клеточная стенка; 3 – межклетник; 4 – протопласт.
Проводящие ткани (ксилема, флоэма)
Ксилема – сложная ткань, то есть состоит из клеток разной морфологии. В состав ксилемы одновременно входят и проводящие, и механические, и запасающие элементы.
Ксилема проводит воду с растворенными в ней минеральными веществами от корней по всему остальному телу растения. Таким образом, по ксилеме в основном осуществляется восходящий ток. Проводящие элементы ксилемы – это сосуды и трахеиды. Следует помнить, что ксилема голосеменных растений лишена сосудов. Трахеида образуется из клетки удлиненной формы, ее клеточная стенка утолщается и лигнифицируется, то есть одревесневает. Протопласт при этом отмирает и в результате получается мелкий капилляр, по которому может транспортироваться вода. Прочные клеточные стенки предохраняют просвет капилляра от схлопывания. От трахеиды к трахеиде вода транспортируется через специальные поры. Сосуд, по сути, является таким же капилляром, как и трахеида, но более длинным, широкопросветным и многоклеточным. Каждый сосуд состоит из отдельных клеток (члеников сосуда) с одревесневшей оболочкой и отмершим протопластом, между члениками сосуда формируются уже не поры, а перфорационные пластинки (то есть сквозные отверстия). Между сосудами, как и между трахеидами, есть поры, через которые также может транспортироваться вода. Кроме проводящих элементов, в состав ксилемы входят механические волокна – волокна либриформа. Это удлиненные клетки, похожие на трахеиды, однако их клеточные стенки очень сильно утолщены и лигнифицированы. Просвет таких капилляров слишком мал для осуществления транспорта воды, зато толстая и прочная клеточная стенка выполняет механическую функцию подобно склеренхиме. Ксилема в основном состоит из мертвых клеток, обычно небольшой процент живых клеток представлен древесинной паренхимой. Эти клетки в основном выполняют запасающую функцию.
Флоэма, как и ксилема, – это сложная ткань, которая состоит из разных клеток. В состав флоэмы входят проводящие механические и паренхимные (в том числе запасающие) элементы.
Флоэма транспортирует раствор питательных веществ, в основном это углеводы, образовавшиеся в результате фотосинтеза. Поскольку фотосинтез происходит преимущественно в листьях, а питательные вещества нужно доставлять во все части растения, в том числе и в корни, по флоэме преимущественно осуществляется нисходящий ток веществ. Проводящими элементами являются ситовидные клетки. Это живые клетки, они имеют вытянутую форму, а в их стенках формируются так называемые ситовидные поля. Ситовидное поле – это участок клеточной стенки, где близко друг к другу расположено множество плазмодесм. Через ситовидные поля происходит транспорт веществ от одной ситовидной клетки к другой. У покрытосеменных растений проводящими элементами флоэмы являются ситовидные трубки. Ситовидная трубка – это более длинная многоклеточная проводящая структура. Состоит она из одного ряда клеток, называемых члениками ситовидной трубки. В местах контакта члеников друг с другом формируются ситовидные пластинки – участки клеточной стенки, где расположено одно или несколько сближенных ситовидных полей. Вещества транспортируются по внутреннему содержимому живой клетки. Однако в ситовидных элементах деградируют многие органеллы, в том числе и ядро. Таким образом, ситовидная клетка и членик ситовидной трубки находятся в «полуживом» состоянии. При этом существуют специальные клетки, которые поддерживают ситовидные элементы в этом состоянии, обеспечивают и регулируют их жизнедеятельность. Такие клетки называются клетками-спутницами у члеников ситовидных трубок, а ситовидные клетки поддерживают специальные клетки Страсбургера. Кроме проводящих элементов во флоэме, как и в ксилеме, находятся паренхимные (запасающие) клетки, а также механические элементы (лубяные волокна). Волокна обычно представлены удлиненными клетками с толстой одревесневшей клеточной стенкой.
Рисунок: Проводящие ткани. А – ксилема; Б – флоэма. 1 – сосуды ксилемы; 2 – трахеиды; 3 – клетки древесной паренхимы; 4 – поры; 5 – ситовидные трубки; 6 – клетки – спутницы; 7 – ситовидные поля; 8 – клетки лубяной паренхимы.
§4. Жизнедеятельность клетки, её деление и рост
Вопросы перед параграфом
1. Что такое хлоропласты?
Хлоропласты — это пластиды, которые способны осуществлять фотосинтез. Цвет хлоропластов — зелёный.
2. В какой части клетки они располагаются?
Обычно хлоропласты располагаются в цитоплазме клетки.
Наблюдение движения цитоплазмы
1. Наблюдать движение цитоплазмы вы сможете, приготовив микропрепараты листьев элодеи, валлиснерии, корневых волосков водокраса, волосков тычиночных нитей традесканции виргинской.1. Используя знания и умения, полученные на предыдущих уроках, приготовьте микропрепараты.2. Рассмотрите их под микроскопом, отметьте движение цитоплазмы.3. Зарисуйте клетки, стрелками покажите направление движения цитоплазмы.
Движение цитоплазмы в клетках элодеи.Движение цитоплазмы в клетках валлиснерии.Движение цитоплазмы в клетках волосков тычиночных нитей традесканции виргинской.
Вывод: Цитоплазма разных растений может двигаться по-разному: либо в одну сторону — вращательное движение; либо образуя несколько устойчивых круговоротов — струйчатое движение.
Вопросы
1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы?
Движение цитоплазмы можно наблюдать в микроскоп. Определить направление и скорость движения цитоплазмы удобнее всего наблюдая за цветными пластидами. Например, при рассматривании клеток листа элодеи отлично видно как перемещаются хлоропласты (зелёные пластиды). Цитоплазма всегда перемещается в одном направлении вдоль клеточной оболочки.
2. Какое значение для растения имеет движение цитоплазмы в клетках?
Движение цитоплазмы позволяет перемещать внутри клетки воздух и питательные вещества. Чем активнее жизнедеятельность растения, тем быстрее идет перемещение цитоплазмы.
3. Из чего состоят все органы растения?
Все органы растений состоят из живых клеток.
4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?
Клетки не разъединяются благодаря наличию между ними специального межклеточного вещества. При разрушении межклеточного вещества клетки разъединяются.
5. Как поступают вещества в живую клетку?
Различные необходимые вещества поступают в клетку сквозь клеточную оболочку в виде растворов. Поступают они либо из межклеточного вещества, либо из других клеток.
6. Как происходит деление клеток?
Перед делением ядро клетки увеличивается и в нём становятся хорошо заметны хромосомы — тельца, передающие наследственные признаки клетки.Каждая хромосома как бы копирует себя, то есть образуется два набора хромосом.Хромосомы отходят к разным полюсам клетки.В центре клетки происходит деление цитоплазмы и образуется поперечная перегородка. Из каждого набора хромосом образуется новое ядро.Затем две новые клетки расходятся.
7. Чем объясняется рост органов растения?
Растения и их органы растут благодаря способности клеток к делению и росту (увеличению размеров самой клетки).
8. В какой части клетки находятся хромосомы?
Хромосомы находятся в ядре клетки.
9. Какую роль играют хромосомы?
Хромосомы несут наследственную информацию клетки.
10. Чем отличается молодая клетка от старой?
Можно выделить несколько главных отличий молодых и старых живых клеток:- ядро молодой клетки располагается в центре, а ядро старой клетки — прилегает к клеточной оболочке;- молодые клетки содержат много вакуолей, а старые клетки часто имеют только одну большую вакуоль;- молодые клетки способны делиться, а старые клетки чаще всего нет.
Подумайте
Почему клетки имеют постоянное число хромосом?
В процессе деления клетки каждая хромосома как бы копирует себя. Одна копия достаётся первой новой клетке, а другая — второй новой клетке. В результате получается два совершенно одинаковых набора хромосом, причем каждый «дочерний» набор содержит точно такое же количество хромосом, что и «материнский».
Назад
Вперед
Вакуоль
Вакуоль — важнейшая составная часть растительных клеток. Она представляет собой своеобразную полость (резервуар) в массе цитоплазмы, заполненную водным раствором минеральных солей, аминокислот, органических кислот, пигментов, углеводов и отделённую от цитоплазмы вакуолярной мембраной — тонопластом.
Цитоплазма заполняет всю внутреннюю полость только у самых молодых растительных клеток. С ростом клетки существенно изменяется пространственное расположение вначале сплошной массы цитоплазмы: у неё появляются заполненные клеточным соком небольшие вакуоли, и вся масса становится ноздреватой. При дальнейшем росте клетки отдельные вакуоли сливаются, оттесняя к периферии прослойки цитоплазмы, в результате чего в сформированной клетке находится обычно одна большая вакуоль, а цитоплазма со всеми органеллами располагаются около оболочки.
Водорастворимые органические и минеральные соединения вакуолей обусловливают соответствующие осмотические свойства живых клеток. Этот раствор определённой концентрации является своеобразным осмотическим насосом для регулируемого проникновения в клетку и выделения из неё воды, ионов и молекул метаболитов.
В комплексе со слоем цитоплазмы и её мембранами, характеризующимися свойствами полупроницаемости, вакуоль образует эффективную осмотическую систему. Осмотически обусловленными являются такие показатели живых растительных клеток, как осмотический потенциал, сосущая сила и тургорное давление.
Строение вакуоли
Ограничения и потеря функциональности старых клеток
Одно из главных ограничений, которые возникают у старых клеток, это теломерное сокращение. Теломеры — это специальные последовательности ДНК на концах хромосом, которые защищают генетический материал от повреждений. При каждом делении клетки теломеры укорачиваются, что приводит к потере клеткой способности к дальнейшему делению. Это приводит к уменьшению числа клеток в тканях и органах организма.
Кроме того, старение клеток сопровождается изменениями в обмене веществ. С возрастом клетки медленнее разлагают питательные вещества и медленнее вырабатывают необходимые для нормального функционирования организма продукты обмена. Это приводит к нарушениям в работе клеток и органов.
Старение клеток также связано с накоплением повреждений в геноме. Постоянное воздействие окружающей среды, стресс, свободные радикалы и другие факторы могут вызывать мутации в генетическом материале клеток. Накопление таких повреждений приводит к нарушениям в работе клеток, что в свою очередь приводит к старению и потере функциональности.
Разрушение структур клетки и ее органелл — еще одно ограничение старых клеток. Вследствие накопления повреждений, клетки стареют и теряют свою способность правильно функционировать. Это может проявляться в виде нарушения работы митохондрий, эндоплазматического ретикулума и других структур клетки.
В итоге, ограничения и потеря функциональности старых клеток приводят к общим возрастным изменениям в организме. Это может проявляться в виде снижения иммунитета, нарушения работы органов и систем, а также увеличения риска развития различных заболеваний
Понимание процессов, происходящих в стареющих клетках, является важной задачей современной науки и может способствовать разработке методов и лекарственных препаратов для замедления старения и улучшения качества жизни
Молодая клетка и старая клетка: основные различия
Молодая клетка и старая клетка имеют ряд существенных различий, которые определяют их функциональные и структурные свойства. Вот некоторые из основных различий между этими двумя типами клеток:
- Молодая клетка обладает высокой потенциальной способностью к делению, что позволяет ей обновлять и восстанавливать ткани организма. Старая клетка, напротив, часто теряет способность к делению или делится очень медленно.
- Молодая клетка имеет более активный обмен веществ, что обеспечивает ей энергией для функционирования и роста. С возрастом обмен веществ у старой клетки замедляется, что может привести к снижению ее энергетического потенциала.
- Молодые клетки обладают более высокой репаративной способностью, что помогает им быстрее заживать раны и восстанавливаться после травмы. У старых клеток этот процесс может быть замедлен или нарушен.
- Молодая клетка часто обладает более высокой жизнеспособностью и устойчивостью к неблагоприятным внешним факторам, таким как стресс или окружающая среда. В свою очередь, старая клетка может быть более уязвимой и подверженной дегенеративным процессам.
- Молодая клетка обычно имеет лучшую способность к дифференцировке, т.е. превращению в различные типы клеток организма. В то время как старая клетка может терять эту способность и сохранять свою первоначальную структуру и функцию.
Учитывая эти различия, понимание основных характеристик молодых и старых клеток может помочь в разработке методов лечения различных заболеваний, связанных с возрастными изменениями и дегенерацией клеток.
