Диференціація клітин і тканин грає великуроль в розвитку організму. Розподіл обов'язків для кожної клітини можна порівняти з поділом праці на фабриці: якщо кожна одиниця виконує тільки властиву їй функцію, загальний результат можна отримати в більш короткий термін. Те ж стосується і будь-якого живого організму, якість життя якого залежить від його складності розвитку і займаної еволюційної ніші.
Клітина - це структурна і функціональна одиницявсього живого. Виняток хіба що становлять віруси - некліткова форма життя. Тканина - це сукупність клітин і міжклітинної речовини, що мають однакову будову, функції і походження. Біологія функції клітини заснована на її будову, яке диктується ступенем організації тварини або рослини.
Диференціація клітин у тварин і рослин відбувається ще в онтогенезі. Кожна з них відбувається з тканини-попередника: якщо у тварин це стовбурові клітини, то у рослин - меристема.
Що таке клітина? Біологія і структура клітин дозволяє класифікувати їх на дві групи.
1. Еукаріотичні клітини. До них відносяться структурні одиниці тваринного і рослинного організму.
2. Прокаріотичні клітини. Вони відрізняються відсутністю ядра та інших органел. До прокаріотів організмам відносяться бактерії.
Вивченням структури клітин займається біологія. Будова тваринної клітини було відкрито Гуком ще в 19 столітті, проте повністю воно було вивчено ближче до 20 тисячоліття.
Клітка тварин являє собою цитоплазму,оточену плазмалеммой. У цитоплазмі «плавають» різні органели і включення. До органел відносяться лізосоми, мітохондрії, апарат Гольджі, ендоплазматична мережа, пероксисоми. Включення - це речовини, які розчинені в цитоплазмі і чекають, поки вони будуть потрібні для побудови структур клітини.
На відміну від рослинної, в тваринній клітинівідсутня клітинна стінка, вакуоль і хлоропласти. Відсутність додаткового покривного комплексу позначається, наприклад, на особливостях деформації плазмалемми під час ділення.
Внутрішній вміст рослинної клітини набагатобагатшими, ніж тваринної. По-перше, тут можна виявити двумембранние структури - хлоропласти. І функція полягає в забезпеченні процесу фотосинтезу, який дуже важливий для рослин з точки зору додаткового джерела енергії поряд з диханням, а також глюкози.
Рослинна клітина зовні додатково покритаклітинною стінкою. Вона складається з целюлозних волокон, а в місці контакту двох сусідніх клітин ще присутній пектин. Тут настільки потужний зовнішній комплекс не дозволяє контактувати так, як це роблять тварини клітини. Головну роль в транспорті грає будова клітини. 6 клас, біологія в якому вивчалася ще не так глибоко, не дає інформації про десмосоми - спеціальних порах в клітинній стінці, які служать для переміщення речовин з однієї клітини в іншу. За допомогою цих структур можуть контактувати вакуолі через невеликий по діаметру місток.
Вакуоль - це ще одна відмінність тваринної клітини відрослинної. Її функція полягає в запасанні хімічно активних алкалоїдів, кислот, кальцію, які допомагають стабілізувати осмотичнийтиск. Більш того, алкалоїди та кислоти можуть негативно діяти на вміст цитоплазми, тому вони повинні знаходиться в ізольованій органелле зі спеціальною мембраною, через яку неможливо проникнення молекул такого розміру. Мембрана вакуолі називається тонопластом.
Всі особливості будови столбчатой клітини тканини ідентичні наведеним планом складу рослинних клітин.
Бактерії (як представники прокаріотів) єеволюційно менш розвиненими організмами. Бактеріальна клітина являє собою цитозоль, оточену мембраною, клітинною стінкою і слизової капсулою. Усередині немає тих органел, які зустрічаються у еукаріот. Ядро також відсутня, а весь генетичний матеріал представлений у більшості бактерій лише однієї хромосомою.
Метаболізм клітини підтримується спеціальнимиструктурами - Мезосоми. Вони являють собою виріст цитоплазматичної мембрани всередину клітини, а їх функція полягає в диханні або фотосинтезі, якщо мова йде про фотосинтезирующих бактеріях.
Відсутність ядра допомагає збільшити швидкість транскрипції і трансляції. Також підвищується швидкість бінарного поділу клітини: колонія бактерій може подвоювати свою чисельність кожні 20 хвилин.
Клітка як структурна і функціональна одиницявсього живого може виконувати різні функції, пов'язані з підтриманням життєдіяльності організму. Головну роль тут відіграє будова клітини. 6 клас, біологія в якому вивчалася ще на початковому рівні, диктує нам основні особливості організації клітинного апарату.
Детермінація клітин рослин - цебагатоступінчастий процес, в результаті якого з меристеми утворюється безліч інших тканин організму: покривні, видільні, які проводять, механічні. Клітини кожної з цих тканин відрізняються один від одного за будовою і виконуваних функцій. Наприклад, завдання покривних клітин - не пропускати чужорідні агенти всередину організму, коли провідні елементи потрібні для транспорту органічних і мінеральних речовин по рослині.
Взаємодія клітин досягається спеціальними контактами, які носять назву плазмодесми. Регуляція роботи відбувається на біохімічному рівні за допомогою різних ферментів і метаболітів.
Функція вегетативних органів полягає в підтримці життєдіяльності рослини на оптимальному рівні. Лист також відноситься до цієї групи, тому його основне завдання - це фотосинтез.
Стовпчаста тканину - це основна фотосинтезуючатканину листа. Вона складається з паренхіматозних клітин, в яких знаходиться багато хлоропластів. Клітини столбчатой тканини знаходяться ближче до верхньої поверхні листа, щоб отримувати більше сонячної енергії і, відповідно, збільшити швидкість і продуктивність фотосинтезу.
Також до складу листа входить губчаста тканина,яка також має хлоропласти, проте їх число набагато менше в порівнянні з полісадной паренхімою. Справа в тому, що основна функція клітин губчастої тканини - це газообмін за рахунок великих межклетников.
Палісадна паренхіма знаходиться в верхніх шарахлиста, щоб акумулювати більшу кількість сонячної енергії. Це потрібно для ефективного протікання світловий і темнової стадій фотосинтезу, які проходять тільки в умови освітлення.
Стовпчаста клітина - це витягнута кліткациліндричної форми, основна функція якої - процес фотосинтезу. Для цього в клітинах столбчатой тканини знаходяться кілька десятків хлоропластів, які розташовані по периферії клітини. Таке розташування в просторі цитозоля пояснюється збільшенням поверхні поглинання сонячних променів.
У С4-рослин тропічних і екваторіальних лісівбудову листа трохи відрізняється. У них столбчатая тканина знаходиться в самому верхньому і в самому нижньому шарах органу. Пов'язано це з особливостями темновой стадії фотосинтезу у цих рослин.
Особливості будови столбчатой клітини тканини використовуються рослиною для підвищення ефективності фотосинтезу.
Фотосинтез - це багатоступінчастий біохімічний процес, при якому утворюється енергія у вигляді АТФ і глюкози - вуглеводу, який запасається рослиною.
Фотосинтез ділиться на дві стадії: світлову і темновую. Під час першої стадії відбувається фотоліз води, виділення кисню як побічного речовини і синтез АТФ, НАДФН. Темнова стадія фотосинтезу представляє каскад послідовних реакцій, в результаті яких синтезується глюкоза або аналоги цукрів.
Для підтримки нормальної життєдіяльностірослина запасає велику кількість крохмалю. Крохмаль - це полісахарид, мономером якого є глюкоза. Тож не дивно, що в організмі рослини з усіх можливих класів органічних речовин найбільший відсоток займають вуглеводи.
Особливості будови столбчатой клітини тканинидозволяють ефективно поглинати світлову енергію, яка необхідна для протікання біохімічних реакцій фотосинтезу. Під час темнової стадії синтезується глюкоза та інші гексози, які і запасаються у вигляді великих полімерних молекул крохмалю в паренхімних клітинах. Навіть в самих хлоропластах часом можна спостерігати крохмальні зерна.
</ P>
