Протоплазма с коллоидно-химической точки зрения. Коацерватная теория

Что же представляет собой протоплазма с коллоидно-химической точки зрения? Протоплазма является коллоидом, но возникает вопрос, имеет ли она жидкую консистенцию золя или твердую геля?

В большинстве случаев можно констатировать жидкую природу про­топлазмы в клетке. Об этом свидетельствуют такие факты, как движение протоплазмы в клетке, образование протоплазматических шаров в воде при вытекании протоплазмы из разрезанной клетки, круглая форма вакуолей и их слияние в клетке, слияние псевдоподий у амеб и т. д.

Самым важным обстоятельством, которое мы можем установить, явля­ется способность протоплазмы менять свое агрегатное состояние, т. е. ста­новиться или более твердой, или разжижаться. На этом свойстве основы­вается способность растения быстро применяться к изменяющимся усло­виям внешней среды, так как при увеличении или уменьшении вязкости протоплазмы меняется интенсивность, а в некоторых случаях и характер обмена у растения. Вязкость протоплазмы сильно падает у большинства растений во время цветения и сильно возрастает в созревших семенах.

Протоплазма большинства созревших семян представляет собой твердое образование, на­стоящий гель.

Один из наиболее интерес­ных вопросов — это вопрос о причинах несмешиваемости про­топлазмы с водой. Даже голые, лишенные оболочек клетки амеб и других организмов не смешиваются с окружающей средой. Наибо­лее удовлетворительное решение вопроса найдено в учении о коацервации.

Коацерватами называются такие коллоидные растворы, кото­рые, обезвоживаясь, образуют однофазную систему.

При коацервации значительная часть дисперсионной среды отделяется от коллоида, при­чем последний не смешивается с этой средой, сохраняя свою индиви­дуальность. Капельки коацервата, взвешенные в среде, в отличие от частиц, получаемых при осаждении, сохраняют свои субмикроскопические размеры и свою индивидуальность.

Рис. 23. Схема образования капель коацервата

Механизм коацервации мыслится как потеря индивидуальных водных оболочек у отдельных мицелл и образование одной общей оболоч­ки у ряда мицелл (рис. 23).

Получаются коацерваты раз­личными путями: 1) при при­бавлении к одному из коллои­дов другого, взятого в высо­кой концентрации (крахмал и желатина); 2) прибавлением к гидрофильному коллоиду спирта или ацетона и т. д.

Коацерваты обнаруживают известное сходство с протоплаз­мой по своей вязкости, способ­ности образовывать вакуоли и т. д.

Рис. 24. Вытягивание нитей протоплаз­мы из клеток эпидермиса лука при по­мощи иглы микроманипулятора

По представлениям некото­рых авторов протоплазма есть коацерват. Другие считают, что лишь поверхностные слои про­топлазмы являются коацервата­ми, внутренняя ее часть являет­ся золем. Многие авторы счи­тают, что протоплазма имеет определенную структуру, т. е. ее субмикроны, состоящие из белковых молекул, соединены в сеть. Этим путем пытаются объяснить целый ряд свойств протоплазмы, в частности ее эластичность, т. е. способность воз­вращаться в исходное положение после прекращения деформации, напо­добие того, как занимает прежнее положение вытянутая в руках резино­вая трубка. Эластические свойства протоплазмы обнаруживаются весьма ясно если вытянуть протоплазму иглой микроманипулятора (рис. 24). Стоит только отпустить такую нить протоплазмы, чтобы она сок­ратилась до прежнего объема. Материал с сайта http://worldof.school

Микроманипулятор — прибор, при помощи которого можно произ­водить исследования клеток и их частей, проникая острой стеклянной иглой в прото­пласт.

Протоплазма клетки состоит из трех слоев: плазмалеммы, мезоплазмы и тонопласта.

Плазмалемма — поверхностный слой, одевающий плазму, со­стоящий из правильно ориентированных мицелл; мезоплазма — сред­няя часть; тонопласт — внутренний слой плазмы, окружающий ва­куоли.

В мезоплазме ориентировка мицелл выражена значительно слабее, чем в плазмалемме и тонопласте. Тонопласт также состоит из ориентиро­ванных слоев мицелл, но этот слой значительно более мощен, чем у плаз­малеммы. Вероятно, плазмалемма и тонопласт являются коацерва­тами. При отмирании клетки в результате плазмолиза или от высыхания тонопласт живет дольше всех остальных частей клетки.

На этой странице материал по темам:

• Коацерватная теория доказательства