КЛЕТКА

КЛЕТКА, структурная единица и функциональная основа всех живых организмов; биологическая система, способная к самовоспроизведению и развитию.

Существует как самостоятельный организм, например, дрожжи) и в составе многоклеточных организмов (тканевые клетки). Термин "клетка", предложил английский естествоиспытатель Р. Гук (1665). Огромную роль в развитии исследований в области клетки сыграло октрытие клеточной теории (1839), утверждавшей единство строения всей живой природы. Для изучения К. пользуются как оптическим, так и электронным микроскопами. Детали строения К. обнаруживаются методом контрастирования. Химический состав клетки изучается цито — и гистохимических методами, а ее функция — цитофизиологически методами.

В виноградном растении, как и во всех многоклеточных организмах, клетки связаны друг с другом и функционируют как одно гармоничное целое. Их взаимосвязь осуществляется с помощью плазмодесм. В строении и функциях каждой К. обнаружены признаки, общие для всех К., что отражает единство их происхождения. К. сильно варьируют по размерам и форме. К. винограда, как и все растительные К., имеют клеточную стенку, цитоплазму и ядро. Клеточная стенка; или клеточная оболочка, придает клеткам и тканям растений винограда механическую прочность. В молодых клетках она принимает участие в поглощении минеральных элементов, противостоит давлению воды изнутри клетки, обладает растяжимостью и способностью к росту. Основу клеточной стенки составляет клетчатка, макромолекулы которой объединяются в мицеллу, мицеллы — в микрофибриллы, последние — в макрофибриллу. Переплетаясь между собой, они образуют каркас клеточной стенки, который погружен в амморфный матрикс из гемицеллюлозы, пектиновых веществ, белков и липидов. По мере формирования клеточная стенка приобретает слоистый характер. На срединную пластику, играющую роль пограничного слоя между двумя соседними клетками, изнутри клетки последовательно накладываются первичная и вторичная стенки. В первичной стенке имеются поровые поля, через которые проходят плазмодесмы, объединяющие протопласты всех клеток в единое целое — симпласт. Многие К. винограда сохраняют целлюлозную клеточную стенку до конца вегетации, другие подвергаются различным изменениям: одревеснению, опробковению, кутинизации, минерализации и др. Это связано с заполнением матрикса клеточной стенки лигнином, суберином, кутином, минеральными и др. веществами. В основном в-ве цитоплазмы находятся органоиды клетки (митохондрии, эндоплазматический ретикулум, Гольджи аппарат, рибосомы, пластиды и др.). Цитоплазма клетки имеет мембранную организацию. Мембраны делят цитоплазму и органоиды на отдельные отсеки (компартменты), в которых протекают биохимических процессы. В большинстве К. имеется одно ядро с двойной ядерной оболочкой и ядрышки, которые участвуют в синтезе ядерных и рибосомальных белков и в образовании рибосом. Митохондрии обеспечивают К. необходимой энергией. Они располагают собственной генетической системой (см. Ген, Генетический код). Рибосомы осуществляют биосинтез белка. Пластиды содержат пигменты, фотосинтетический аппарат, собственную белоксинтезирующую систему.

Клетка способна создавать и поддерживать в активном состоянии свои внутренние структуры и осуществлять многочисленные биохимических процессы (синтез белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов и др.). Необходимые для жизнедеятельности К. вещества проникают через клеточные мембраны. Одним из важнейших свойств клетки является ее способность к развитию и дифференцировке. В онтогенезе из одной исходной К. возникает множество клеток, тканей и органов, обладающих разной функциональной специализацией. Меристематические клетки — клетки образовательной ткани, или меристемы. Их клеточная стенка тонкая, первичная. Полость такой клетки заполнена цитоплазмой, в центре которой располагается крупное ядро, больших вакуолей нет. К. раневой (травматической) меристемы возникают на любом участке тела растения, где нанесена травма. К ним относятся и клетки каллуса. Эпидермальные К. винограда образуют непрерывный слой на поверхности растения; составляют основную часть эпидермы; разнообразны по форме. К эпидермальным К. относятся также замыкающие клетки устьиц и клетки корневых волосков. Главные отличительные особенности эпидермальных клеток надземных частей виноградного растения — наличие кутикулы на наружных стенках клетки. и кутинизация некоторых клеточных стенок. Паренхимные клетки образуют сплошную ткань в коре стебля, корня и в мезофилле листа. Встречаются также в виде вертикальных тяжей и лучей в проводящих тканях. Паренхимные клетки — живые, они способны к росту и делению, связаны с процессом фотосинтеза (ассимиляционные К.), служат для хранения различных веществ, заживления ран и формирования добавочных структур. К. колленхимы образуют тяжи или непрерывные цилиндры вблизи поверхности первичной коры в стеблях, в черешках и вдоль жилок листьев. Форма клетки колленхимы варьирует: некоторые из них представляют собой короткие призмы, другие бывают более удлиненными. Наиболее характерная особенность К. этой ткани — неравномерно утолщенные клеточные оболочки. Склеренхимные К. укрепляют сформировавшиеся части растения, имеют вторичные оболочки, часто одревесневшие, и в зрелом состоянии обычно лишены протопластов. Различают 2 типа склеренхимных К. — склереиды и волокна. Главными проводящими элементами виноградного растения служат ситовидные клетки и членики ситовидных трубок. Членики ситовидных трубок, соединяясь, образуют ситовидные трубки и связаны с паренхимными К., называемыми клетками-спутниками. В виде отдельных К. в организме виноградного растения встречаются секреторные клетки (волоски, различные железки, цветочные и экстрафлоральные нектарники), которые производят различные секреторные продукты.

Литература: Колесник Л. В. Виноградарство. — К., 1968; Эзау К. Анатомия семенных растений: В 2-х кн. — Москва, 2000. — Кн. 1-я; Ченцов Ю. С. Общая цитология. — 2-е изд. — Москва, 1984.

 
< КЛЕМАТИЦИССУС   КЛЕТОЧНАЯ ЛИНИЯ >