Клетка зялёнай расліны. Вакуоля

Вы знаходзіцеся: Клетка зялёнай расліны

Вакуоля - гэта шырокі цэнтральны аддзел цытаплазмы, акружаны выбарча пранікальнай мембранай (тонопластом) і запоўнены водным растворам соляў і арганічных рэчываў, а таксама рознымі адыходамі метабалізму. У маладой клетцы маецца мноства дробных вакуоляў, агульны аб'ём якіх складае, аднак, толькі вельмі невялікую дзель ад аб'ёму ўсёй клеткі (мал. 2.25). З ростам клеткі гэтыя дробныя вакуолі павялічваюцца ў выніку паступлення вады , і ў канчатковым рахунку зліваюцца ў адну вялікую цэнтральную вакуолю, якая займае часам звыш 90% агульнага аб'ёму клеткі.. Цэнтральная вакуоля аказвае ціск на цытаплазму і клеткавыя сценкі. Гэты ціск уносіць свой унёсак у падтрыманне формы расліннага арганізма і наданне яму належнай калянасці.

Тонопласт фармуецца па-рознаму. Часта ён узнікае з предобразованных мембран эндаплазматычнага ретикулума ці апарата Гольджы (апошні мы апішам ніжэй). Пры вызначаных умовах тонопласт, відаць, утворыцца ў выніку абмежаванай гідратацыі аднаго з участкаў цытаплазмы з наступным сінтэзам новай мембраны. На электронных мікрафатаграфіях тонопласт таўсцей плазмалеммы і афарбаваны больш інтэнсіўна. Паколькі вакуоля моцна адрозніваецца ад цытаплазмы па складзе раствораных рэчываў, варта скласці, што і па характарыстыках пранікальнасці тонопласт і плазмалемма розныя. Магчыма, што розныя таксама іх іённыя помпы-прысутныя ў мембранах спецыялізаваныя вавёркі, якія транспартуюць раствораныя рэчывы праз мембранны бар'ер з выкарыстаннем энергіі АТР. У большай часткі раслін рн (гл. ніжэй) вакуолярного соку вагаецца ў межах 3,5-5,5, але ёсць і такія выгляды, у якіх ён роўны 1,0, тады як рн цытаплазмы блізкі да 7,0.

Гэтак вялікая розніца ў канцэнтрацыі вадародных іёнаў паміж вакуолярным сокам і цытаплазмай прымушае выказаць здагадку, што ў тонопласте маюцца нейкія помпы, якія перапампоўваюць іёны Н+ з цытаплазмы ў вакуолю. Па ўсёй верагоднасці, гэтыя помпы спрыяюць падтрыманню рн цытаплазмы на належным узроўні. Такі кантроль жыццёва важны, паколькі якія рэгулююць метабалізм ферменты засяроджаны галоўным чынам у цытаплазме, а актыўнасць ферментаў вельмі моцна залежыць ад рн. У вакуолі могуць, такім чынам, захоўвацца і назапашвацца іёны і розныя рэчывы, якія ў адваротным выпадку маглі б парушыць клеткавы метабалізм. Да такіх рэчываў ставяцца, у прыватнасці, арганічныя кіслоты ці іх солі (часта сустракаецца, напрыклад, оксалат кальцыя), пігменты (такія, як анто-цианы) і фенольныя злучэнні (напрыклад, таніны).

Усе нашы сучасныя ўяўленні пра ўласцівасці тонопласта засноўваюцца, па-першае, на выніках ультраструктурных даследаванняў і, па-другое, на выяўленні адрозненняў у складзе вакуолі і цытаплазмы. Спробы вылучыць тонопласт иэ іншых мембранных фракцый не мелі поспеху аж да нядаўняга часу, калі нарэшце атрымалася распрацаваць методыку аддзялення интактных вакуоляў ад астатняга клеткавага змесціва (мал. 2.26). Першы этап гэтай працэдуры зводзіцца да атрымання сферычных пратапластаў шляхам ферментатыўнага пераварвання клеткавых сценак у высокаканцэнтраваным растворы якога-небудзь асматычна актыўнага рэчыва. Затым пратапласты пераносяць у меней канцэнтраваную (гіпатанічную) асяроддзе. Тут яны паглынаюць ваду, брыняюць і ўрэшце раздзіраюцца, вызваляючы вакуолі. Пасля гэтага дыферэнцыяльным цэнтрыфугаваннем адлучаюць вакуолі ад арганэл і ад інкубацыйнага асяроддзя. Першыя ж аналізы такіх ізаляваных вакуоляў паказалі, што ў тонопласте засяроджаны ферменты, якія рэгулююць транспарт соляў. У наш час у шматлікіх лабараторыях праводзяцца дадатковыя эксперыменты, мэта якіх складаецца ў тым, каб вызначыць характарыстыкі пранікальнасці і ферментны склад тонопласта; такога роду звесткі значна пашырылі б нашы ўяўленні пра ролю тонопласта ў рэгуляцыі клеткавага метабалізму.

Часткі