Ультраструктура клеточной стенки

Ультраструктура клеточной стенки [c.219]

УЛЬТРАСТРУКТУРА КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ [c.11]

Клеточная стенка, несмотря на высокую плотность упаковки ее компонентов, не является абсолютно плотной и участвует в сорбции паров воды из воздуха (см. 10.2.1), химических реагентов из растворов и т.д. Гидрофильность компонентов клеточной стенки и особенности ее ультраструктуры делают возможным набухание древесных и целлюлозных волокон в воде и водных растворах, сильное в толщину при сравнительно небольшом удлинении. Так, освобожденные от лигнина целлюлозные волокна набухают в воде в поперечном направлении на 20...30%, тогда как их удлинение составляет всего 1...2%. В 17...18%-м растворе ЫаОН набухание отдельного целлюлозного волокна по диаметру достигает 70%, а в продольном направлении волокно даже укорачивается. [c.222]

Гетерогенные процессы у полисахаридов отличаются от гетерогенных реакций НМС. На характер гетерогенных процессов у полисахаридов, как и других полимеров, влияет их надмолекулярная структура, а у полисахаридов в древесине также ультраструктура клеточной стенки и анатомическое строение древесины. Все эти детали структуры определяют доступность полисахарида для химического реагента. Результаты гетерогенного процесса будут зависеть поэтому не только от скорости самой химической реакции, но и от скорости диффузии реагента в глубь клеточной стенки древесины или в глубь волокна технической целлюлозы. Класси- [c.281]

Все рассмотренные закономерности гидролитической деструкции относятся к влиянию на скорость гидролиза различий в химическом строении полисахаридов. При гидролизе полисахаридов непосредственно в древесине решающее влияние на начальных стадиях гидролиза оказывает доступность полисахаридов, зависящая от ультраструктуры клеточной стенки и, главным образом, от надмолекулярной структуры полисахаридов. [c.290]

В электронном микроскопе вместо светового излучения используется пучок ускоренных электронов. Изображение изучаемого объекта наблюдается на флуоресцентном экране или фиксируется фотографическим способом. Увеличение в электронном микроскопе примерно на два порядка выше, чем у оптических микроскопов, и достигает 10 . . 10. Разрешающая способность в зависимости от техники исследования может составлять от 6... 10 нм до 0,2.. 0,5 нм. Это позволяет изучать разнообразные надмолекулярные образования у синтетических полимеров, фибриллярную структуру целлюлозосодержащих клеточных стенок древесины и других растительных тканей, ультраструктуру волокнистых полуфабрикатов целлюлозно-бумажного производства. [c.144]

Световая микроскопия позволяет изучать крупнокристаллические образования (сферолиты, суперкристаллы ), а также крупные составные части сложных объектов, например, анатомические элементы древесины (см. 8.4.2 и [30]). Дополнительную информацию дают УФ-микро-скопия и микроскопия в поляризованном свете. Электронная микроскопия (см. 5.4.1) используется для изучения разнообразных элементов надмолекулярной структуры аморфных и кристаллических полимеров, а также ультраструктуры клеточных стенок древесины (см, 8,6.2), основным структурообразующим компонентом которых служит фибриллярный ориентированный аморфно-кристаллический полимер - целлюлоза. Особо важное значение при изучении кристаллического состояния полимеров и надмолекулярной структуры кристаллических полимеров приобрел такой прямой метод исследования стру1сгуры вещества, как рентгеноструктурный анализ (см. 5.4.2). Одним из ранних методов исследования клеточных стенок древесины и кристаллических полимеров является метод двойного лучепреломления, позволяющий изучать анизотропные среды. Для исследования кристалличности и ориентации полимеров особенно эффективны комбинации методов, в частности, рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии. [c.143]

Кроме процессов старения, с сохранением клеточной стенкн и в некоторых случаях даже ее ультраструктуры идут и другие процессы, в которых происходит деградация клеточных стенок. С увеличением продолжительности старения древесины деградация клеточных стенок, начинающаяся со стороны люмена, распространяется по направлению к срединной пластинке [1, 11, 14]. В первой стадии деградации на поверхности клеточной стенки со стороны люмена откладываются темные продукты превращений. Позднее [c.324]

Клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных эубактерий резко различаются как по химическому составу (табл. 3), так и по ультраструктуре (рис. 5). [c.28]

Кремний обнаружен у всех растений. Особенно много его в клеточных стенках. Растения, накапливающие кремний, имеют прочные стебли. Диатомовые водоросли строят свои оболочки, концентрируя его из окружающей среды. Недостаток кремния может задерживать рост злаков (кукуруза, овес, ячмень)ч и двудольных растений (огурцы, томаты, табак, бобы). Исключение кремния во время репродуктивной стадии вызывает уменьшение количества семян, при этом снижается число зрелых семян. При отсутствии в питательной среде кремния нарушается ультраструктура клеточных органелл. [c.253]

В процессе варки целлюлозы и полуцеллюлозы древесная ткань подвергается химическому и физическому воздействию. В результате делигнификации и частичного удаления гемицеллюлоз она распадается на отдельные древесные волокна с превращением последних в целлюлозные волокна. При этом ультраструктура клеточной стенки существенно изменяется. Учитьгаая распределение слоев клеточной стенки по массе, необходимо подчеркнуть, что основное количество лигнина присутствует во вторичной стенке. Следовательно, для достижения достаточной степени делигнификации требуется удалить лигнин из всех слоев клеточной стенки. Удаление лигнина из срединной пластинки приводит к ее разрушению и разъединению волокон, а удаление из вторичной стенкн - к ослаблению связей между фибриллами. Фибриллярная структура клеточной стенки позволяет делить, волокна на продольные элементы и связывать их между собой. На этом основан процесс производства бумаги. В результате делигнификации целлюлозные волокна становятся гибкими и эластичными. При последующем размоле целлюлозной массы при подготовке к формованию бумаги происходит фибриллирование клеточньк стенок - расщепление их на фибриллы и последних на более тонкие элементы. На процесс фибриллирования определяющее влияние оказы-вае ультраструктура клеточной стенки. По сравнению с хлопковым волокном волокна древесной целлюлозы фибриллируются значительно легче. При формовании бумаги в процессе удаления воды возникают прочные межволоконные связи за счет трения, механического зацепления фибрилл, а также возникновения межмолекулярных сил взаимодействия, в том числе прочных водородных связей между макромолекулами на поверхностях фибриллированных элементов, и образуется бумажный лист. [c.224]

На сорбцию паров воды древесиной алияют химическое строение компонентов древесины, их надмолекулярная структура, а также ультраструктура клеточных стенок и анатомическое строение древесных тканей. Выделенные из древесины компоненты по сорбционной способности могут значительно отличаться от компонентов в древесине в зависимости от метода выделения. Выделенная из древесины целлюлоза набухает в воде в большей степени, чем сама древесина. [c.265]

Клеточная стенка анатомических элементов древесины, волокон технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов имеет сложное строение, связанное с распределением в клеточной стенке высокомолекулярных химических компонентов. Для изучения этих вопросов применяют, кроме световой, микроскопию в ультрафиолетовом и поляризованном свете, а также флюоресцентную микроскопию. Для исследования тонкого строения клеточной стенки - ультраструктуры (субмикроструктуры) используют главным образом электронную микроскопию (см. 5.4) с применением просвечивающих (ПЭМ) и растровых, или сканирующих, электронных микроскопов (РЭМ). Эти исследования имеют важное значение для понимания изменений, происходящих с анатомическими элементами древесины и другого растительного сырья, а также в клеточной стенке в процессах делигнификации и других процессах химической и химико-механической переработки древесины. [c.214]

Терашима с сотрудниками на основании исследований, проведенных в последнем десятилетии, приходит к заключению, что протолигнин в древесине нельзя считать полностью хаотическим полимером - результатом случайной сополимеризации смеси различных монолигнолов. Лигнин образуется в присутствии и с участием полисахаридов в биологически регулируемом процессе, тесно связанном с ходом формирования ультраструктуры лигнифицированной клеточной стенки в целом. Неизбежное следствие такого протекания процессов отложения слоев клеточной стенки и их одревеснения - гетерогенность лигнина в древесине. В хвойных деревьях различаются по составу лигнины срединной пластинки и вторичной стенки, а в лиственных деревьях существуют дополнительно различия между лигнинами волокон и сосудов. Следует подчеркнуть, что образованию лигнина предшествует отложение полисахаридов - целлюлозы в виде микрофибрилл, пектиновых веществ и гемицеллюлоз разного типа для каждой стадии отложения лигнина. [c.402]

Электронно-микроскопическими исследованиями цистоподобныл форм обнаружены специфические особенности их ультраструктур ной организации модификация клеточной стенки, сжатие протопласта, конденсация нуклеоида, агрегация полирибосом, появление вакуолярных включений поли-р-оксимасляной кислоты (ПОМК). [c.99]

Все наши современные представления о свойствах тонопла-ста основываются, во-первых, на результатах ультраструктур-ных исследований и, во-вторых, на выявлении различий в составе вакуоли и цитоплазмы. Попытки выделить тонопласт иэ прочих мембранных фракций не имели успеха вплоть до недавнего времени, когда наконец удалось разработать методику отделения интактных вакуолей от остального клеточного содержимого (рис. 2.26). Первый этап этой процедуры сводится к получению сферических протопластов путем ферментативного переваривания клеточных стенок в высококонцентрированном растворе какого-нибудь осмотически активного вещества. Затем протопласты переносят в менее концентрированную (гипотоническую) среду. Здесь они поглощают воду, набухают и в конце концов разрываются, высвобождая вакуоли. После этого дифференциальным центрифугированием отделяют вакуоли от органелл и от инкубационной среды. Первые же анализы таких изолированных вакуолей показали, что в тонопласте сосредоточены ферменты, регулирующие транспорт солей, В настоящее время во многих лабораториях проводятся дополнительные эксперименты, цель которых состоит в том, чтобы определить характеристики проницаемости и ферментный состав тоноплас-та такого рода сведения значительно расширили бы наши представления о роли тонопласта в регуляции клеточного метаболизма. [c.60]

Таким образом, по мнению В. Куриловича и др. (1974), биосинтез антибиотиков высокопродуктивными штаммами стрептомицетов может быть связан с образованием в клетках многочисленных мембранных структур типа мезосом, трубочек и цистерн (рис. 49). Наблюдения за ультраструктурой S. vina eus — продуцента виомицина — дают основание полагать, что антибиотик образуется на внешней поверхности клеточной мембраны и аккумулируется между мембраной и клеточной стенкой, откуда выделяется на наружную сторону клетки. [c.338]

Для исследования ультраструктуры клетки используют метод, основанный на гомогенизации ткани или разрушении клеточных стенок и последующем разделении субклеточных структур (фракционирование). После фракционирования клеток и последуюш его выделения ядра, митохондрий и микросом остается растворимая фракция (надосадок), состоящая из растворимых белков и ферментов гиалоплазмы. В ней основными являются ферменты, принимающие участие в процессах гликолиза [c.27]

Формирование гетероцист из вегетативных клеток сопровождается глубокими ультраструктуриыми и функциональными перестройками (рис. 93, А). Зрелые гетероцисты окружены тремя дополнительными слоями, внешними по отношению к клеточной стенке контактирующим с окружающей средой фибриллярным слоем неизвестной химической природы, срединным гомогенным слоем, состоящим из полисахаридов, п внутренним пластинчатым слоем, построенным из гликолипидов, специфических только для гетероцист. Предполагается, что пластинчатый слой непроницаем для воды, ионов, нейтральных веществ гидрофильной природы, и, возможно, для растворенных газов. Дополнительные слои, окружающие гетероцисту, в местах ее контакта с вегетативной клеткой прерываются. Перегородка, отделяющая гетероцисту от вегетативной клетки, пронизана множеством мелких каналов (микроплазмодесм) не менее 40 нм длиной и около 5 нм диаметром, соединяющих цитоплазмы обеих клеток и обеспечивающих обмен клеточными метаболитами [c.281]

Морфология клеток форма, размер подвижность внутриклеточные и внеклеточные структуры взаимное расположение клеток клеточная дифференцнров-ка тип клеточного деления ультраструктура клетки цвет характер жгутикова-ния споры капсулы, чехлы, выросты жизненный цикл, гетероцисты, гормогонин ульстраструктура жгутиков, оболочки, клеточной стенки [c.200]

Растительная клетка как клетка эукариотического организма содержит ядро с одним или несколькими ядрышками, митохондрии, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум, микротела, рибосомы и полирибосомы, компоненты цитоскелета — микротрубочки и микрофиламенты. В отличие от других эукариотических организмов для растительных клеток характерны 1) пластидная система, возникающая в связи с ([)ототрофным способом питания, 2) полисахаридная клеточная стенка, окружающая клетку, 3) центральная вакуоль в зрелых клетках, играющая важную роль в поддержании тургора (рис. 1.1). Кроме того, у делящейся растительной клетки нет центриолей. Электронно-микроскопические снимкй свидетельствуют о том, что клеточная, или плазматическая, мембрана (плазмалемма) и внутриклеточные мембраны составляют основу ультраструктуры клеток эукариот. [c.13]

Нецеллюлозные компоненты оболочки в силу своей аморфности не имеют определенной ультраструктуры. Однако локализацию в оболочке метилированных уронидов удалось определить благодаря применению непрозрачного для электронов красителя. Оболочки обрабатывают щелочным раствором гидроксиламина, который в этих условиях реагирует с метиловыми эфирами с образованием гидроксамовых кислот. Гидроксаматы же прочно связывают ионы трехвалентного железа, поэтому после обработки гидроксиламином препараты обрабатывают РеС1з. Именно этим методом получены препараты кончика корня лука, представленные на фото 35 и 36. На фото 35 представлена клетка в телофазе митоза видно, что клеточная пластинка, не достигшая еще продольной стенки, интенсивно окрашена. На этом основании можно сделать вывод, что клеточная пластинка богата метилуронидами. На фото 36 представлена более зрелая первичная оболочка ясно, что срединная пластинка [c.91]