В биологии изучается такое понятие, как клетка. Она выполняет роль структурной единицы, так как составляет основу животных и растительных организмов. В ней сосредоточена масса разнообразных органелл, требующихся для осуществления разных функций. Например, в растениях содержатся клетки, выполняющие фотосинтез. Со временем каждый элемент подвергается естественному старению. Поэтому важно понимать, чем отличается молодая клетка от старой, каковы их особенности.

Строение растительной клетки

Что такое клетка

Клетка — структурный элемент живых организмов. Каждая клеточная структура должна содержать идентичные элементы для сохранения формы и осуществления первоочередных процессов жизнедеятельности:

  • мембрана, состоящая из нескольких слоев, чтобы поддерживать каркас, пропускать внутрь полезные вещества и вырабатывать наружу продукты жизнедеятельности;
  • внутренняя жидкость для перемещения внутриклеточных веществ, содержания органелл;
  • ядро для хранения генетической информации, которая передается от материнской особи к дочерней для воспроизведения функций.
Помимо основных структурных единиц, внутри содержится масса других органелл, каждая из которых выполняет свою функцию.
Расположение структурных элементов

Клеточные элементы делятся на группы в зависимости от следующих особенностей:

  • основного организма — растительные и животные;
  • специализированность — простейшие и многофункциональные;
  • размеры — мелкие, средние, крупные;
  • формы — округлые, ромбовидные, звездчатые, овальные.

Клетки плотно располагаются друг к другу, поэтому формируют целые ткани. Они могут взаимодействовать между собой. Например, чтобы передавать энергию или какие-либо вещества (кальций, калия, натрий). Каждую единицу может отличить размер, форма, структура, функции.

Разнообразие форм

Функции, характеристики и особенности клеток

В организмах каждая ткань выполняет определенную функцию. Для растительных тканей можно выделить следующие характеристики для клетки:

  • входит в группу эукариот, так как включают клеточное ядро;
  • содержится клеточная стенка, поддерживающая форму и защищающая внутреннее содержимое от внешних факторов;
  • локализуется целлюлоза, придающая прочность;
  • пластиды предназначены для выполнения фотосинтеза и накопления крахмала;
  • тургор или обеспечение эластичности поддерживает вакуоль;
  • между клетками образуется взаимосвязь через плазмодесмы, формирующаяся в виде пор;
  • часть структур содержит прочную мембрану с липидами, они более совершенны по функции;
  • деление формируется путем фрагмапласта и цитокинеза.
Молодая клетка отличается от старой тем, что полностью выполняет перечисленные функции.

Со временем ее структура изнашивается, поэтому деятельность замедляется. Каждый элемент начинает делиться до момента полного изнашивания, чтобы сформировать новые дочерние особи.

Особенности строения

Строение молодой растительной клетки

Если рассматривать молодую растительную клетку, ее должно отличать содержание всех структурных единиц, обеспечивающих высокую функциональность.

  • Клеточная оболочка. Она поддерживает форму, защищает внутреннее содержимое от внешних факторов, обмен веществ с окружающей средой и взаимодействием с другими клеточными элементами. Оболочка находится снаружи.
  • Цитоплазматическая мембрана. Предназначена для обмена веществами и энергией с окружающей средой, взаимодействия с другими элементами. Система располагается между клеточной стенкой и растительным соком.
  • Растительный сок. Поддерживает среду для содержания органелл, их взаимодействия друг с другом, переноса внутренних компонентов.
  • Ядро и ядрышки. Внутри сосредоточена генетическая информация, которая передается дочерним особям в процессе размножения, деления. Образование сосредоточено по центру, но может быть немного смещено в сторону.
  • Митохондрии. Предназначены для продукции АТФ, благодаря которым осуществляется внутренняя деятельность. Органоид сосредоточен в клеточном соке.
  • Вакуоли. Сохраняют внутриклеточный сок и образуют новую жидкость. Сосредоточены в цитоплазме.
  • Хлоропласты. Перерабатывают неорганические компоненты, выделяя органику. Это небольшие тельца зеленого оттенка, циркулирующие в клеточном соке.
  • Лейкопласты. Накапливают органические компоненты, выделяя их при потребности. К ним относят жиры, белки и углеводы. Бесцветные структурные элементы локализуются в цитоплазме.
  • Хромопласты. Вырабатывают вещества, по структуре и функциям похожие на ферменты. Они предназначены для привлечения других организмов к растению с целью распространения пыльцы или плодов. Обладают разнообразным оттенком. Например, красный, желтый, оранжевый.
Это характерные структурные компоненты, без которых невозможно существование растительного элемента. Внутри всегда содержится несколько органелл, посредством которых происходит выполнение фотосинтеза, перемещение и хранение веществ. Если перечисленные процессы замедляются, происходит естественное старение.
Молодые элементы

Строение старой растительной клетки

Принцип строения у старого элемента ничем не отличается от молодого. То есть снаружи сосредоточен каркас, предназначенный для сохранения формы и взаимодействия с окружающей средой.

Внутри локализованы органеллы, способные выполнять самые разные функции. По центру локализовано ядро, в котором сосредоточена генетическая информация, передающаяся по наследству к дочерним особям.

Однако для каждого из перечисленных отделений присущи некоторые изменения. Старая растительная клетка отличается от молодой тем, что она претерпевает следующие изменения:

  • клеточная стенка и мембрана хуже поддерживают каркас, поэтому тургор и правильная форма меняются, эластичность снижается;
  • ухудшается взаимодействие с внешней средой, вещества в меньшем количестве поступают внутрь, а продукты метаболизма все больше накапливаются внутри вместо выхода наружу;
  • перемещение питательных веществ во внутреннем содержимом замедляется, они в меньшем количестве накапливаются внутри, что приводит к недостатку;
  • в митохондриях замедляется продукция АТФ, что постепенно может разрушить внутреннее содержимое из-за недостаточности энергии;
  • процесс фотосинтеза замедляется, хлоропласты работают в уменьшенном порядке;
  • в ядре постепенно происходит подготовка генетического материала к раздвоению, чтобы передать его дочерним особям, сформировавшимся после деления.
То есть можно понять, что разница в наличии структурных единиц не прослеживается. Старые клетки в отличие от молодых замедляют внутренние процессы, чтобы подготовить содержащуюся энергию и компоненты для раздвоения и формирования дочерних особей.

Этот процесс требуется из-за отсутствия достаточных возможностей для дальнейшего фотосинтеза и осуществления иных функций.

Увеличение вакуоли в старой клетке

Разница в строении данных клеток

При изучении растительных форм важно понимать их особенности и функциональность даже в отношении каждого структурного элемента. Тогда биолог сможет оценить структуру всего растительного организма. Поэтому тщательно изучают, чем отличается молодая растительная клетка от старой по следующим факторам:

  • с течением процесса жизнедеятельности постепенно увеличивается вакуоль, поэтому у старых элементов она становится значительно больше;
  • у самых старых особей вакуоль занимает практически всю внутреннюю зону, так как с процессом жизнедеятельности происходит накопление внутриклеточного сока;
  • у молодой формы ядро сосредоточено посередине, у старой оно смещается вбок, так как всю основную часть занимает вакуоль;
  • молодые растительные формы имеют минимальное количество хлоропластов, но с течением жизни их число увеличивается, достигая максимума к концу жизнедеятельности.

Это основные отличительные черты, которые помогут быстро ответить на вопрос. Перечисленные данные легко можно обнаружить под микроскопом.

Видео по теме статьи

Где связь между клеточными повреждениями и патологическими процессами клеточного старения? Что такое биомаркеры, и как они могут помочь человечеству болеть меньше? Обо всем этом в видеоролике ниже.

Заключение

Растительные формы сложные и многогранные. Они состоят из огромного числа клеток, каждая из которых отличается большим разнообразием структурных компонентов. Именно по ним можно отличить старые элементы от молодых. С увеличением времени и осуществлением процессов жизнедеятельности внутренняя структура меняется. Это хорошо отслеживается под микроскопом.