АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Клеточный сок

Кле́точный сок — это жидкость, заполняющая крупные центральные вакуоли в зрелых растительных клетках. Вакуоль, содержащая клеточный сок, может занимать до 90 % объёма растительной клетки, оттесняя цитоплазму и ядро к периферии[1].

Общие сведения
Клеточный сок
Область использования биология
цитология
клеточная биология
ботаника
медицина

Состав

undefined

По своему составу клеточный сок представляет собой водный раствор разнообразных веществ: углеводов (глюкоза, фруктоза, сахароза), органических кислот (яблочная, лимонная, щавелевая), неорганических солей (калия, натрия, кальция, фосфора), пигментов (например, антоцианов, придающих окраску цветкам и плодам, и беталаинов), а также продуктов обмена, запасных соединений и вторичных метаболитов (алкалоиды, танины, гликозиды). Состав клеточного сока не является постоянным — он изменяется в зависимости от возраста клетки, её физиологического состояния и условий окружающей среды[1].

Функции клеточного сока

Накопление определённых веществ в вакуоли позволяет растению выполнять несколько важных функций. Во-первых, это запасание воды и питательных элементов. Во-вторых, это удаление из цитоплазмы потенциально опасных продуктов метаболизма. В-третьих, пигменты клеточного сока привлекают насекомых-опылителей к цветкам и животных, распространяющих семена[1][2].

  • Тургорная функция — поддержание тургорного давления за счёт осмотического притока воды в вакуоль, что обеспечивает упругость тканей и форму неодревесневших органов растений[3].
  • Запасающая функция — накопление воды, углеводов, белков, минеральных солей и других питательных веществ для использования растением в период роста или неблагоприятных условий[4].
  • Выделительная функция — удаление из цитоплазмы токсичных продуктов метаболизма (избыток ионов, отходы распада), которые изолируются в вакуоли[5].
  • Пигментная функция — антоцианы и другие пигменты клеточного сока придают окраску лепесткам, плодам, листьям, что привлекает опылителей и распространителей семян[4].
  • Защитная функция — запасание вторичных метаболитов (алкалоиды, танины), которые делают растение непригодным для поедания травоядными животными и защищают от патогенов[3].
  • Регуляторная функция — поддержание кислотно-щелочного баланса (pH) клетки, регуляция осмотического давления и ионного гомеостаза[5].

Осмотическое давление и тургор

Клеточный сок обладает определённым осмотическим давлением, которое зависит от концентрации растворённых веществ. Благодаря осмосу вода поступает в вакуоль через полупроницаемую мембрану (тонопласт), создавая тургорное давление на клеточную стенку. Это давление обеспечивает:

  • упругость молодых побегов и листьев;
  • открытие и закрытие устьиц за счёт изменения тургора в замыкающих клетках;
  • рост клеток за счёт растяжения клеточной стенки под давлением вакуоли[3][4].

pH клеточного сока

Кислотность клеточного сока (pH) обычно составляет 3—6 единиц, что значительно кислее цитоплазмы (pH ~7,2). Кислая среда создаётся активным транспортом ионов водорода (H⁺) в вакуоль с помощью АТФ-зависимых протонных насосов. Кислотность клеточного сока влияет на:

  • стабильность антоцианов (при низком pH цвет красный, при высоком — синий);
  • активность ферментов вакуоли;
  • растворимость некоторых солей и минералов[5].

Примеры содержания веществ в клеточном соке

Вещество Пример растения Функция
Сахароза Сахарная свёкла, сахарный тростник Запасание энергии
Яблочная кислота Яблоки, виноград Кислотность вкуса, метаболизм
Щавелевая кислота Щавель, ревень Защита от травоядных
Антоцианы Черника, красная капуста, розы Окраска, привлечение опылителей
Алкалоиды Мак, табак, кофе Защита от поедания
Кристаллы оксалата кальция Алоэ, диффенбахия Защита, удаление избытка кальция

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов A.M. и др. Биология. 10 класс. Углублённый уровень.. — М.: Просвещение, 2022. — С. 139—168. — ISBN 978-5-09-101680-2.
  2. ↑ Высоцкая Л.В., Дымшиц Г.М., Рувинский А.О., Саблина О.В., Кузнецова Л.Н. Биология 10 класс: углублённый уровень. — М.: Просвещение, 2022. — С. 59—82. — ISBN 978-5-09-101678-9.
  3. ↑ 1 2 3 Пасечник В. В., Каменский А. А., Рубцов А. М. и др. Биология. 10 класс. Углублённый уровень. — М.: Просвещение, 2022. — С. 139—168. — 352 с. — ISBN 978-5-09-101680-2.
  4. ↑ 1 2 3 Высоцкая Л. В., Дымшиц Г. М., Рувинский А. О. и др. Биология. 10 класс: углублённый уровень / под ред. Г. М. Дымшица. — М.: Просвещение, 2022. — С. 59—82. — 288 с. — ISBN 978-5-09-101678-9.
  5. ↑ 1 2 3 Пасечник В. В., Каменский А. А., Рубцов А. М. и др. Биология. 10 класс. Углублённый уровень. Учебное пособие. В 2 ч. Часть 1. — М.: Просвещение, 2024. — С. 130—159. — 320 с. — ISBN 978-5-09-112458-3.

Литература

  • Высоцкая Л. В., Дымшиц Г. М., Рувинский А. О. и др. Биология. 10 класс: углублённый уровень / под ред. Г. М. Дымшица. — М.: Просвещение, 2022. — С. 59—82. — ISBN 978-5-09-101678-9.
  • Пасечник В. В., Каменский А. А., Рубцов А. М. и др. Биология. 10 класс. Углублённый уровень. Учебное пособие. В 2 ч. Часть 1. — М.: Просвещение, 2024. — С. 130—159. — ISBN 978-5-09-112458-3.
  • Пасечник В. В., Каменский А. А., Рубцов А. М. и др. Биология. 10 класс. Углублённый уровень. — М.: Просвещение, 2022. — С. 139—168. — ISBN 978-5-09-101680-2.

Категории

© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».