Строение виноградной клетки

Микроскопическое исследование любой части виноградного куста показывает, что она состоит из мельчайших клеток. Весь комплекс физических и химических превращений живого растения происходит в клетках.

Независимо от их функций все клетки имеют в основном оди­наковое строение. Главные составные части клетки: оболочка, прото­плазма и вакуоля, содержащая клеточный сок. Оболочка состоит глав­ным образом из целлюлозы и частично из гемицеллюлозы. Протоплазма, характеризующаяся гранулярной или студнеобразной структурой, яв­ляется живым веществом, заполняющим полость клетки.

Это сложное и высокоорганизованное вещество вместе с цитоплазмой и ядром назы­вают протопластом. В состав протопласта входят углеводы, белки, ли­поиды, а также соединения таких элементов, как кальций, калий, маг­ний и фосфор. В целом протоплазма характеризуется некоторой вяз­костью.

Цитоплазма включает в себя всю протоплазму клетки, кроме ядра. Молодые клетки в основном заполнены цитоплазмой. Во взрослой же клетке цитоплазма тонким слоем выстилает клеточную оболочку, иног­да соединяясь тяжами с расположенным внутри клетки ядром.

Слой ци­топлазмы, примыкающий непосредственно к клеточной оболочке, имеет менее зернистое строение, чем остальная часть цитоплазмы, этот слой называют плазмалеммой. Подобный же слой — тонопласт — окружает вакуоли клетки. Функция плазмалеммы и тонопласта заключается в регулировании движения веществ в клетку и из клетки. При всасывании они свободно пропускают в клетку воду и некоторые рас­творенные вещества, в то время как другие вещества ими задержи­ваются.

Ядро — это круглое или овальное тело, несколько менее прозрачное, чем цитоплазма. Оно состоит почти из тех же веществ, что и цитоплаз­ма, но имеет более определенную форму. Ядро окружено оболочкой и находится внутри цитоплазмы. При помощи ферментов ядро определяет форму и характер виноградного куста и управляет его физиологическими процессами. Частицы, входящие в состав ядра, обусловливают пере­дачу признаков родителей потомству.

В состав цитоплазмы входят также пластиды. В зеленых пласти­дах — хлоропластах — протекает фотосинтез, в результате которого уг­лекислый газ воздуха и вода, поступающая из почвы, при помощи солнеч­ной энергии образуют сахар. Другие пластиды — лейкопласты — образу­ют крахмальные зерна, а хромопласты обусловливают окраску плодов.

Другая функция протоплазмы заключается в управлении процессом обмена веществ. При обмене веществ происходят реакции двух типов. В реакциях принимают участие ферменты. При реакциях первого типа образуются новые составные части протоплазмы, необходимые для ро­ста или замены использованных веществ. При реакциях другого типа сложные соединения распадаются и освобождается энергия. Наиболее активно обмен веществ протекает там, где образуются новые клетки и где быстро идет их рост.

В молодых клетках жидкие включения цитоплазмы имеют форму капелек. Увеличение объема цитоплазмы сопровождается образованием маленьких вакуолей. При дальнейшем росте клетки и увеличении объ­ема заключенной в ней жидкости число вакуолей уменьшается, однако они занимают все больший объем клетки.

Жидкость, находящаяся в ва­куолях, — это клеточный сок. В нем содержится много веществ, раство­ренных в воде: газы, соли, органические кислоты, соединения кислот и металлов, сахара, растворимые белки и другие вещества. В состав жидкого содержимого клеток эпидермиса кожицы входят растворенные антоцианы, придающие зрелым ягодам окраску.