Наши партнеры

Клетки растений отличаются от всех прочих клеток тем, что они заключены в довольно жесткий «футляр», как бы помещены в коробочку. Про растительную клетку вполне можно сказать, что она «живет в деревянном футляре», потому что в чив-ло химических компонентов клеточной стенки входят и те, которые придают древесине свойственную ей жесткость и прочность. У зрелой клетки стенка, очевидно, представляет собой неживое образование — продукт секреторной активности протопласта, отлагающийся в виде ряда последовательных слоев на различных стадиях развития клетки (рис. 2.28). Однако в клеточной стенке имеется также и какое-то количество белка, в том числе белка, обладающего ферментативной активностью. По завершении клеточного деления прежде всего отлагается первый слой—срединная пластинка, состоящая вначале главным образом из студенистых пектиновых веществ, но позднее инфильтрируемая более жесткой целлюлозой, разными прочими полисахаридами и, наконец, в одревесневших тканях — лигнином.

Одновременно с увеличением объема клетки отлагается следующий слой — первичная клеточная стенка. Во время своего роста эта первичная клеточная стенка испытывает сильное давление со стороны клеточного содержимого, что способствует росту, поскольку таким путем достигается и растяжение стенки и включение в нее нового материала. Растяжение, до известной степени является обратимым (эластическим) и частично — необратимым (пластическим). Первичная клеточная стенка не только растягивается, но и утолщается; рост происходит путем включения новых частиц в уже существующий каркас (интуссусцепция) и путем добавления к ранее отложенным слоям новых слоев (аппозиция). В некоторых клетках, например в мезофилле, формирование клеточной стенки завершается, как только клетка достигнет своей максимальной величины. В других тканях с внутренней стороны первичной клеточной стенки, уже завершившей свой рост, отлагается вторичная клеточная стенка, имеющая жесткую структуру. Поскольку клетка при этом уже больше не растет, такое утолщение клеточной стенки сокращает объем протопласта; в волокнах и трахеидах, например, клеточная стенка заполняет собой иногда почти всю клетку. В таких случаях протопласт отмирает; остаются одни только полые цилиндры клеточных стенок, выполняющие опорную функцию или функцию проводящей ткани.

Вторичная клеточная стенка пронизана многочисленными порами. В области поры клеточная стенка очень тонка; поверх срединной пластинки и первичной клеточной стенки никакой материал более уже не отлагается. В зрелых живых клетках, например в паренхиме, поры — это просто каналы, соединяющие внутреннюю часть вторичной клеточной стенки с наружной частью первичной. Нередко поры встречаются целыми группами в особых тонких участках клеточной стенки, которые носят название паровых полей. У хвойных в их трахеидах, представляющих собой в зрелом состоянии мертвые клетки, вторичная клеточная стенка нависает над полостью поры в виде фланца, или окаймления; первичная же, служащая здесь замыкающей пленкой поры, имеет линзообразное утолщение, так называемый торус. В проводящей системе дерева такие окаймленные поры могут играть роль нагнетательных клапанов, поскольку под влиянием перепада давления торус смещается и, плотно прижимаясь к краям окаймления, полностью изолирует клетку от ее окружения.

Клеточная стенка (вторичная и первичная) пронизана также отверстиями, сквозь которые проходят цитоплазматические тяжи, или плазмодесмы. Протопласты соседних клеток связываются этими тяжами в единое целое — симпласт. Ниже мы покажем, что симпласт играет важную роль как один из путей для транспорта материалов.

Жизнь растения