Органи, тканини та функціональні системи вищих рослин
Фізико-хімічні параметри рослинних клітин.
Клітина має від'ємний заряд.Суспензія клітин під час електрофорезу пересувається до позитивно зарядженого електроду. Заряд цитоплазми -15…-20 мВ. Заряд всередині клітини є більш негативний, ніж зовні, що зумовлено різницею потенціалів. Цим пояснюють нагромадження в клітині саме катіонів, що відбувається завдяки електростатичним взаємодіям. Негативний заряд мають і ядро, пластиди, крохмальні зерна тощо.
Протоплазма клітини має певну в'язкість.В'язкість η коливається в межах 50 пз (пуаз) (для води η =1 пз; для олії η = 81 пз). На в'язкість протоплазми впливають: температура(із зростанням температури в'язкість зменшується); катіони(одновалентні – розрихлюють протопласт, двовалентні – ущільнюють). Ступінь в'язкості протоплазми впливає на хід та швидкість обмінних процесів у клітині.
Хімічний склад протопласту рослинних клітин.Рослинна клітина містить (в середньому): 82% води; 18% сухої речовини. Суха речовина поділяється на2 групи: 43% розчинні у воді (прості цукри, амінокислоти, мінеральні солі); 57% нерозчинні у воді (макромолекули – нуклеїнові кислоти, білки, полісахариди).
Всі речовини в протопласті знаходяться в колоїдному стані, що дозволяє характеризувати його параметрами колоїдної хімії (зміна напряму метаболічних процесів при переході гелю в золь, умови коагуляції білків тощо).
Підсумок. В клітині є багато субклітинних частинок – пластид, мітохондрій, рибосом та ін., тобто вони дублюються. Це має велике захисне значення, оскільки при виході з ладу однієї пластиди її замінює інша і т.д. – принцип надійності.(Д. Гродзинський). Виходячи з цього, існує сучасне стисле визначення клітини: клітина – система, що складається з 10¹²–10¹³ молекул різних речовин з багатократною взаємодублюючою функцією. Клітина – система замкнених просторів, окремих камер – компартментів. Такий принцип побудови клітин називається компартментація. Клітина являє собою неоднорідну структуру, де окремі реакції відбуваються в певному напрямку, що призводить до скерованого переміщення продуктів реакції. Отже, метаболізм в клітині є керований, векторний, а не хаотичний. Векторний метаболізм в клітині забезпечує певний напрямок всіх процесів (напр. переносу електронів в певному напряму у дихальному ланцюзі, при фотосинтезі і т.д.)
Органи, тканини та функціональні системи вищих рослин.
Тіло вищих рослин складається з двох частин – пагона і кореня, які утворюють головну вісь рослини. Пагін:стебло, листки, бруньки, квітки і плоди. Коренева система:головні, бічні, додаткові корені. Функції стебла:опорна; провідна; рухова активність (зона розтягнення); місце відкладання запасних речовин; орган вегетативного розмноження; захисна функція. Функції листка:спеціалізований орган автотрофного живлення; місце відкладання запасних речовин (сім'ядолі); опорна (вусики); орган гетеротрофного живлення (комахоїдні). Функції кореня:спеціалізований орган ґрунтового живлення рослини; закріплення в ґрунті; запасаюча функція (кореневі бульби); синтетична (місце синтезу фітогормонів тощо).
Вегетативні бруньки служать для росту пагона і його галуження. Квітка, генеративний орган рослини, це видозмінений нерозгалужений пагін з обмеженим ростом, на якому утворюються насіння і плоди.
Тканини.Кожен орган рослини побудований з декількох типів тканин – груп клітин. Функціональні типи тканин: твірна (меристема); асиміляційна (хлоренхіма); запасаюча; покривна; видільна; механічна (скелетна); провідна; аеренхіма.
Функціональні системи рослини.У рослинному організмі є декілька єдиних функціональних систем, які складаються із спеціалізованих клітин і тканин: система автотрофного живлення (листки); система ґрунтового живлення (корені); судинна (провідна) система, яку розглядають як внутрішній орган рослини; опорна система (механічні тканини); рухова система (зони розтягнення); статева система.
Вища рослина – складна біологічна система, функціональну активність якої забезпечують 10 – 15 органів, 3 – 4 десятки спеціалізованих тканин, декілька десятків спеціалізованих груп клітин.