Процессы в растительной клетке

До клетки я с большим интересом читала все о звездах.

При изучении клетки в 5- ом классе я обнаружила похожую систему, что и в космосе.

Атомы, молекулы, объединяются в вещества, они образуют органоиды, затем происходит образование различных систем: клетка, ткань, организм, биосфера.

Подобное объединение в системы можно наблюдать и в космосе. Атомы, молекулы, объединяются в вещества, образующие небесные тела, объединяемые, в конечном, счете во Вселенную.

Но клетка отличается от космических тел - она живая. Ей нужны питательные вещества. Она может их запасать впрок, например в луковицу. Но каким образом органические вещества, образовавшиеся в клетке при фотосинтезе, проникают в другие части растения? Каким образом вещества поступают в клетку растения? Как поступает вода через оболочку и клеточную мембрану?

Ответы на эти вопросы я очень хотела получить. Предположила, что клеточная стенка проницаема для определенных веществ. В результате моих исследований возник проект «Процессы в растительной клетке или Вселенная под микроскопом».

Первые представления ученых о клетке были очень просты. Роберт Гук назвал полость в пробковом дереве «пузырек», «клетка». Второе название прижилось. Позднее с развитием биологии, физики и химии установили, что клетка - это основная составная часть клеточных организмов и обладает всеми свойствами живых тел.

На уроках природоведения я узнала, что весь запас органических веществ, благодаря которому существует жизнь на Земле, создают зеленые растения и некоторые специализированные бактерии. Для этого им нужны вода, углекислый газ, минеральные компоненты и солнечный свет. Поскольку растения должны снабжаться этим постоянно, у них вработались специальные структуры.

Я не была уверена, что для клетки хватает тех органоидов, которые мы уже изучили в 5 классе. Возможно, есть что - то еще. Свои исследования я начала с изучения теоретического материала.

Поступление в клетку веществ в разных агрегатных состояниях

В цитоплазме накапливается клеточный сок, представляющий собой водный раствор солей, сахаров и других органических веществ. Большинство молекул воды движется в место большей концентрации веществ, там возникает давление называемое осмотическим. Но возникает противоречие - если этот процесс будет продолжаться до выравнивания концентрации, клетка лопнет.

Почему этого не происходит? Вода в клетке накапливается в вакуоле, растягивает её и прижимает цитоплазму к клеточной оболочке, которая под действием внутреннего давления растягивается и приходит в напряженное состояние - такое давление называют тургором.

При равенстве осмотического и тургорного давления вода из внешней среды не поступает в клетку, какой высокой ни была бы концентрация клеточного сока по сравнению с концентрацией почвенного раствора. Разность между этими давлениями порождает «сосущую силу», накачивающую воду в клетки. Благодаря этому явлению синтезированные в листьях органические вещества поступают в другие части растения по особой проводящей ткани, называемой флоэмой.

Всасываемая корнями вода движется по живым клеткам так же благодаря осмотическому давлению. Но большинство клеток растений мертвы. Противоречие: каким образом вода передвигается по мертвым клеткам, там, где нет цитоплазмы, вакуолей?

Оказывается, в этом случае вода передвигается благодаря явлению капиллярности.

Причиной газообмена также служит разность концентраций углекислого газа и кислорода.

Кроме мембраны у растительной клетки есть плотная оболочка, имеющая отверстия для транспорта веществ – поры и состоящая из 2 слоев волокон целлюлозы.

Клетки образуют растения, способные к обмену веществ с окружающей средой, следовательно, растения часть этой среды. В случае гибели растений нарушится гомеостаз всей живой системы Земли – биосферы. Следствием может стать гибель биосферы. Поэтому очень важно охранять растения.