Удивительный мир растений

Удивительный мир растений

Значение растительного мира в жизни человека и животных

ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА

Хранение цветов

Помидоры

Грибы

Ядовитые растения

Яблоневый сад

Крушина

Ягодные растения

Георгины

Статьи

Статьи на разные темы

 

 

 

 

Растение под микроскопом

Растение под микроскопомВ XVII веке произошло великое открытие, подарившее человечеству новый мир живой природы, - до этого никому не известный мир микроскопических организмов. А помог сделать это открытие обыкновенный микроскоп.

Главная часть микроскопа - отшлифованные линзы. Тонкое искусство их шлифования было известно давно. Так, драгоценный камень смарагд заменял лорнет римскому императору Нерону. Очки носили уже в ХII веке, а лупами начали пользоваться в XVI веке.

Редкого совершенства в шлифовании стекол достиг голландец Антони ван Левенгук, открывший мир, невидимый невооруженным глазом. Антони ван Левенгук торговал сукном и галантереей. А в свободное время шлифовал стекла. Работу эту с полным правом можно было назвать ювелирной. Ведь стекла, выходившие из его рук, имели диаметр 3 миллиметра! Этого было достаточно, чтобы собрать простейший однолинзовый микроскоп.

Вскоре Левенгук стал обладателем богатейшей коллекции собственного производства: 419 линз (некоторые из горного хрусталя), 247 микроскопов и 172 лупы. Двояковыпуклые линзы были сработаны столь мастерски, что в простейшем микроскопе давали увеличение в… 270 раз! Несравнимое достижение для того времени. Левенгук вначале ради любопытства рассматривал под микроскопом все, что попадалось под руку: то перо курицы, то крылышко бабочки. Однажды в застоявшейся воде он увидел мир крошечных живых существ. Записи наблюдений А. Левенгук отсылал в Королевское общество в Лондоне - единственную тогда в мире Академию наук.

Однако далеко не всех по-настоящему заинтересовали в ХVII веке и микроскоп, и "чудеса", увиденные в нем. Многие отнеслись н этому как к забаве. Даже ученые. Так, великий Вольтер ехидно уверял, что микроскоп нужен для рассматривания "пятен в собственных глазах". Карл Линней считал микроскоп "никчемной игрушкой". Для широкой публики он действительно был развлечением. Каких только микроскопов ни делали для утехи: картонные, украшенные причудливой резьбой и фигурами амуров, дешевые и дорогие, но почти всегда с плохими линзами -    ведь для простого времяпрепровождения это значения не имело.

Но истинных любителей и ученых не смутили непонимание, скептицизм и насмешки.

Первые блестящие успехи в применении микроскопа связаны с именем английского ученого Роберта Гука. Гук усовершенствовал микроскоп, изобретенный голландцами Гансом и Захарием Янсенами. Просматривая тонкие срезы пробки при увеличении в 30 раз, он увидел, что те состоят из многочисленных ячеек. Эти ячейки Гук в 1665 году назвал клетками. На самом деле это были стенки отмерших клеток.

А два столетия спустя немецкий натуралист, анатом и физиолог Теодор Шванн, случайно узнав из разговора с соотечественником профессором ботаники Маттиасом Шлейденом о его теории клеточного строения растений, заметил, что и у животных наблюдается нечто схожее. После года напряженного труда, в 1839 году, обобщив данные многих исследований, Т. Шванн опубликовал свою научную работу "Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений". Так была создана клеточная теория строения организмов, имеющая для биологов такое же огромное значение, как молекулярная и атомная теории для химиков и физиков. В чем же она заключалась?

Как стало известно, тела всех растений и животных состоят из клеток. Клетка - наименьшая частица, наделенная жизнью и всеми свойствами целого организма. Она не только воспроизводит сама себя, но и создает ткани, которые образуют скелет и внешнюю защитную оболочку организма. Из клеток как основного элемента жизни состоят самые разнообразные виды растений. Развиваются они в каждом случае по уникальному плану, что и приводит к созданию либо иглы сосны, либо листа злака, либо шляпки гриба.

По своей структуре клетки низших и высших растений и животных очень схожи. Удивительно, как много заключено в этой отдельной микроскопической единице жизни! Совершенствование оптических микроскопов, развитие биохимических методов анализа позволяют увидеть классический портрет растительной клетки. Каждая растительная клетка имеет ядро. Обнаружил его еще в 1831 году шотландский ботаник Роберт Броун, наблюдая под микроскопом клетки орхидеи. Сегодня известно, что ядро содержит хромосомы - сложные нити, построенные из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), соединенной с белком, и рибонуклеиновой кислоты (РНК). Все содержимое ядра окружено оболочкой - двойной мембраной. Ядро контролирует жизнь и рост клеток. В таинственных молекулах ДНК предопределена жизнь клетки и, следовательно, всего растения.

Ядро погружено в сложную коллоидную систему - цитоплазму. Большая часть ее состоит из воды, а сухое вещество представлено в основном белками. В состав цитоплазмы входят многие структурные образования - органеллы. Митохондрии - округлые или нитевидные, или палочковидные образования - это своего рода энергетические станции клетки, где происходит расщепление углеводов, жирных кислот и аминокислот с высвобождением энергии. Энергия запасается в молекулах аденозинтрифосфата, или сокращенно АТФ. Заключенная в особых (мaкроэргических) связях АТФ, она обеспечивает жизнедеятельность клетки. В живых клетках митохондрии находятся в непрерывном движении, постоянно изгибаются и скручиваются, перемещаясь с током цитоплазмы.

Самые крупные органеллы - это пластиды. Для клеток стебля и особенно листьев характерны зеленые пластиды - хлоропласты. Они содержат зеленый пигмент - удивительные молекулы хлорофилла, незаменимые при фотосинтезе. К пластидам относятся хромопласты, придающие окраску, например моркови и томатам, яблоку и апельсину, разнообразным лепесткам цветов и так далее. Хромопласты различны по окраске - от желтого до темно-красного. Есть и бесцветные пластиды - лейкопласты - источники запасов крахмала.

Особенность растительной клетки - наличие многих вакуолей - мелких мешочков, наполненных водой с растворенными веществами - клеточным соком. В зрелой клетке все они сливаются, образуя большую вакуоль, которая располагается в центре, оттесняя к оболочке клетки ядро и цитоплазму. Клеточная стенка или оболочка предохраняет клетку от разрыва, который возможен из-за гидростатического давления, развивающегося внутри клетки. Благодаря своему уникальному строению клеточная стенка способна растягиваться и расти. В ее основе - переплетенные микро- и макрофибриллы целлюлозы. Длинные неразветвленные макромолекулы целлюлозы, или клетчатки, (С6Н10О5) не встречаются в свободном виде. 100 макромолекул объединены в мицеллу, 20 мицелл - в микрофибриллу, а 250 микрофибрилл составляют макрофибриллу. Микро- и макрофибриллы погружены в желеобразную массу - матрикс, состоящую из гемицеллюлозы, пектиновых веществ, белка и воды. К сожалению, химическая природа взаимодействий между полимерами клеточной стенки до сих пор изучена слабо. Пектиновые вещества склеивают соседние клетки в тканях растений с помощью межклетных пластинок. Интересно, что пектиновые вещества, переходя в растворимую форму, превращают при созревании сочные плоды в мягкие.

По мере старения клетки и всего растения клеточная стенка подвергается химическим превращениям. Потеря эластичности и проницаемости, так называемое одревеснение, связана с отложением особого вещества - лигнина. Лигнин делает стенку твердой. Поэтому деревья, у которых центральная часть одревеснела, могут достигать большой высоты. Отложение суберина и воска в клеточной стенке вызывает опробковение и полную потерю проницаемости, что приводит к отмиранию клетки.


Смотрите также:
Клеточное ядро
Изучение под микроскопом клеток кожицы луковичной чешуи
Основные ткани
План весенних работ на приусадебном участке

 


главная

назад

вперёд

 




главная

назад

вперёд

 

http://www.valleyflora.ru/
Rambler's Top100