Три фазы роста клетки. Их биохимическая и физиологическая характеристика

Три фазы роста клеток: эмбриональную, растяжения, дифференцировки.

Эмбриональная фаза, или деление клеток, наблюдается в точках роста корня и стебля, в нежных междоузлиях (например, у злаков), в основании листьев, в оплодотворенных яйцеклетках, в камбиальном слое, а также во всех местах, где происходит новообразование тканей, например при поранениях растений, при образовании клубеньков и т. п. Клетки образовательной ткани, или меристемы, – это наиболее мелкие клетки, с тонкими оболочками, крупными клеточными ядрами и протоплазмой, заполняющей все остальное пространство. К клеткам образовательной ткани поступает обильное количество органических веществ. Клетки находятся в состоянии сложного деления (кариокинеза), повторяющегося много раз. В образовательной ткани происходит увеличение числа клеток и нарастание общей массы живого вещества, несмотря на энергичный процесс дыхания.

Эмбриональные клетки богаты нуклеиновыми кислотами, и рибонуклеиновая кислота (РНК) не только содержится в ядрах, но и распределяется по всей цитоплазме клеток.

Растяжение клеток идет на некотором расстоянии от точек роста. В этой фазе роста в клеточной протоплазме появляются вакуоли с клеточным соком, постепенно увеличивающиеся в одну общую вакуоль. Одновременно с увеличением содержимого клетки разрастается и оболочка. В процессе увеличения пластичности и растяжимости оболочки большую роль играют ауксины (фитогормоны). Быстрый рост клеток в этой фазе происходит главным образом за счет питательных веществ, которые обильно притекают из более старых прилегающих клеток и проводящих путей.

По мере растяжения клеток количество РНК в цитоплазме заметно уменьшается и происходит ее концентрация в образующихся структурных элементах клеток – микросомах, митохондриях, пластидах.

Третьей фазой роста клеток и растительного органа является дифференцировка клеток и тканей. Из клеточной протоплазмы выделяются вещества, из которых образуется целлюлоза, откладывающаяся на внутренних стенках оболочки и образующая или сплошное утолщение ее, или разнообразнейшие утолщения. Клетки видоизменяются и приобретают форму и величину, свойственные той или иной ткани. Однородная меристема дифференцируется на ряд разнообразных тканей – основную, механическую, покровную, проводящую и др.

Образованию утолщений клеточных оболочек у сосудов ксилемы, клеток механической ткани, клеток эпидермиса и др. предшествует значительное накопление РНК около утолщений. Одновременно с дифференцировкой клетки происходит полное исчезновение РНК из цитоплазмы.