Pojasnimo, kaj je rastlinska celica, njeno razvrstitev, njene dele in vrste, ki obstajajo. Tudi njegove razlike z živalsko celico.
Kaj je rastlinska celica?
Rastlinska celica je tista, ki sestavlja številna tkiva organizmov, ki pripadajo kraljestvo Plantae, to je rastline. Rastlinske celice, tako kot živalske, so evkariontov, torej imajo a jedro definirana (v kateri se nahaja genetski material), celična membrana in različne organele, ki se nahajajo v citoplazmi.
Kljub temu, da imajo nekatere značilnosti, se tipična rastlinska celica popolnoma razlikuje od živalske. Te razlike niso posledica le morfoloških meril, strukturnih potreb rastlin, temveč tudi funkcij, ki jih opravljajo, in vrste rastlin. metabolizem imajo v lasti. Rastlinska celica ima značilne strukture, ki ji omogočajo izvajanje procesa fotosinteza.
Vsi organizmi, ki pripadajo rastlinskemu kraljestvu, so fotoavtotrofi, torej so sposobni sintetizirati lastno hrano s fotosintezo. Med tem postopkom od anorganski material (Voda, ogljikov dioksid) in uporabo Energija od sonce, rastline izdelajo organski material (glukoza), ki jo uporabljajo ali shranijo, in kisik, ki ga sproščajo v ozračje. Za razliko od zelenjave so živali heterotrofi, zato se morajo hraniti z drugimi živa bitja pridobiti svoj vir organske snovi.
Kljub tej razliki v načinu, kako dobijo svoje hrano, rastlinske in živalske celice izvajajo celično dihanje, proces, s katerim pridobivajo energijo (ATP) zaradi oksidacije organske snovi.
Rastline so se razvile v različne vrste celic, od katerih je vsaka specializirana za določene funkcije. Rastlinske celice so organizirane v tkiva, ta tkiva pa so organizirana v tri tkivne sisteme, od katerih se vsak razteza po telesu. Večino rastlinskega telesa sestavlja temeljni sistem, ki ima različne funkcije, vključno s fotosintezo, shranjevanjem in podporo.
Žilni sistem, zapleten prevodni sistem, ki poteka po celotnem rastlinskem telesu, je odgovoren za prevajanje različnih snovi, vključno z vodo, raztopljenimi minerali in hrano (raztopljenim sladkorjem). Žilni sistem deluje tudi na krepitev in podporo rastline. Epidermalni sistem zagotavlja prevleko za telo rastline. Korenine, stebla, listi, deli cvetov in plodovi so organi, saj je vsak sestavljen iz treh tkivnih sistemov.
Vrste rastlinskih celic
Organizmi v rastlinskem kraljestvu imajo veliko različnih vrst celic. Botaniki ločijo po eni strani začetne ali meristematske celice (tiste, ki jih najdemo v glavnih centrih rasti in delitve, kjer je mitotična aktivnost konstantna) od diferenciranih celic (izpeljanih iz meristematskih celic) in so razvrščene kot:
- Parenhimske celice. Odgovorni so za podporo telesu, izločanje številnih spojin, kot so smole, čreslovine, hormoni, encimi in sladkornega nektarja iz transporta in skladiščenja snovi, kot tudi fotosinteza sama. So najbolj razširjeni, vendar najmanj specializirani od rastlinskega organizma.
- Kolenhimske celice. Imajo samo eno primarno steno, so med zrelostjo živi in so običajno podolgovate, kar jim daje oprijem, prilagodljivost Y vzdržljivost tkivom, torej so plastične strukturne podporne celice. Rastline nimajo običajnega skeletnega skeletnega sistema mnogih živali; Namesto tega posamezne celice, vključno s holenhimskimi celicami, podpirajo rastlinsko telo.
- Celice sklerenhima. So trde, toge celice, katerih sekundarne stene imajo lignin, zaradi česar so vodoodporne. Ob zrelosti je rastlina običajno že mrtva, brez citoplazma, pri čemer ostane samo prazna osrednja votlina. Njegova glavna vloga je obrambna in mehanska podpora. Lahko so sklereidi in vlakna. Sklereidi so celice spremenljive oblike, pogoste so v lupinah orehov in v koščicah sadja, kot so češnje in breskve. Vlakna so dolge zožene celice, ki se pogosto pojavljajo v zaplatah ali skupinah, še posebej jih je veliko v lesu, notranjem lubju in žilah lista.
- Ksilemske celice. So celice, ki prevajajo vodo in minerali raztopijo od korenin do stebel in listov ter zagotavljajo strukturno podporo. Ksilemske celice so lahko dveh vrst: traheide in žilni elementi. Traheidi in stekleni elementi prevajajo vodo in raztopljene minerale. Za vožnjo so zelo specializirani. Ko se razvijeta, sta obe vrsti celic podvrženi programirani celični smrti in so posledično votli, ostanejo le njihove celične stene.
- Floemske celice. So celice, ki vodijo živilske materiale, to je ogljikove hidrate v raztopini, ki nastanejo pri fotosintezi po vsej rastlini in zagotavljajo strukturno podporo. Lahko so dveh vrst: elementi sitaste cevi in spremljevalne celice. Elementi sitaste cevi so povezani od konca do konca, da tvorijo dolge sitaste cevi. Elementi sitaste cevi so ob zrelosti živi, vendar veliko njihovih organelov, vključno z jedro, vakuola, mitohondrije in ribosomi, razpadejo ali se skrčijo, ko dozorijo. Elementi sitaste cevi so med redkimi evkariontskimi celicami, ki lahko delujejo brez jeder. Ob vsakem elementu sitaste cevi je spremljevalna celica, ki pomaga pri delovanju elementa sitaste cevi. Spremljevalna celica je popolna živa celica z jedrom. Verjame se, da to jedro usmerja aktivnosti tako spremljevalne celice kot elementa sitaste cevi.
- Celice povrhnjice. Pri večini rastlin je povrhnjica sestavljena iz ene plasti sploščenih celic. Epidermalne celice običajno ne vsebujejo kloroplastov in so zato prozorne, tako da lahko svetloba prodre v notranja tkiva stebel in listov. Tako v steblih kot v listih se pod povrhnjico nahajajo fotosintetična tkiva. Epidermalne celice nadzemnih delov na površini svojih zunanjih sten izločajo voščeno kožico; Ta voskasta plast močno omejuje izgubo vode s površin rastlin.
- Peridermis celice. So celice, ki tvorijo več debelih celičnih plasti pod povrhnjico, da zagotovijo novo zaščitno prevleko, ko se povrhnjica uniči. Ker se lesna rastlina še naprej povečuje v obsegu, odvrže povrhnjico in razkrije peridermo, ki tvori zunanje lubje starejših stebel in korenin. Tvorijo kompleksne strukture, sestavljene iz celic plute in parenhimskih celic plute. Celice plute ob zrelosti odmrejo, njihove stene pa so prekrite s snovjo, imenovano suberin, ki pomaga zmanjšati izgubo vode. Parenhimske celice plute delujejo predvsem kot skladišče.
Deli in funkcije rastlinske celice
Tipična rastlinska celica je sestavljena iz:
- Plazemska membrana. Kot vse celice imajo rastlinske celice membrano, sestavljeno iz dvojne plasti lipidov Y beljakovine ki loči notranjost celice od njene zunanjosti in jim omogoča, da ohranijo svoje tlačne razpone in pH. Poleg tega je plazemska membrana uravnava vstop in izstop snovi med notranjostjo in zunanjostjo celice.
- Celično jedro. Kot vse evkariontske celice imajo tudi rastlinske celice dobro opredeljeno celično jedro, kjer se nahaja genetski material (DNK) organizirano v kromosomov. Glavna funkcija jedra je zaščititi celovitost DNK in nadzorovati celične aktivnosti, zato naj bi predstavljalo kontrolni center celice.
- Celična stena. Rastlinske celice imajo togo strukturo, ki obdaja plazemsko membrano, sestavljeno predvsem iz celuloze, katere funkcija je zagotoviti zaščito, togost, podporo in obliko celici. Razlikujemo lahko dve steni: primarno in sekundarno, ločeni s strukturo, imenovano srednja lamela. Prisotnost celične stene preprečuje rast celice kot take in jo prisili, da se zgosti in odloži celulozna mikrovlakna.
- citoplazma. Kot vse celice je tudi citoplazma notranjost celice in je sestavljena iz hialoplazme ali citosola, vodne suspenzije snovi in ioniin celične organele.
- Plazmodesmata. So neprekinjene enote citoplazme, ki lahko prečkajo celično steno in povežejo rastlinske celice istega organizma, kar omogoča komunikacijo med celičnimi citoplazmami in neposredno kroženje snovi med njimi.
- Vakuola. Prisoten je v vseh rastlinskih celicah in je skupina zaprtih predelkov brez definirane oblike, obdanih s plazemsko membrano, imenovano tonoplast, ki vsebuje Voda, encimi, sladkorji, soli, beljakovine, pigmenti in presnovni ostanki. Na splošno imajo zrele rastlinske celice veliko vakuolo, ki lahko zasede do 90 % volumna celice. Vakuola je večnamenska organela, ki sodeluje pri shranjevanju snovi, prebavi, osmoregulaciji ter vzdrževanju oblike in velikosti rastlinskih celic.
- Plastos. So organele, ki so odgovorne za proizvodnjo in shranjevanje v celici esencialnih snovi za primordialne procese, kot so fotosinteza, sinteza aminokislin ali lipidov. Obstajajo različne vrste plasti, vključno z:
- Kloroplasti. Shranjujejo klorofil (odgovoren za značilno zeleno obarvanost rastlinskih tkiv) in tvorijo organel, v katerem poteka fotosinteza.
- Leukoplasti. Shranjujejo brezbarvne snovi (ali malo obarvane) in omogočajo pretvorbo glukoze v bolj kompleksne sladkorje.
- Kromoplasti. V njih se hranijo pigmenti, imenovani karoteni, ki določajo npr barva sadja, korenin in cvetov.
- Golgijev aparat. Je niz sploščenih vrečk, obdanih z membrano, ki je odgovorna za predelavo, pakiranje in transport (izvoz) različnih makromolekule, kot so beljakovine in lipidi.
- ribosomi. So makromolekularni kompleksi beljakovin in RNA, ki se nahaja v citoplazmi in v grobem endoplazmatskem retikulumu, kjer poteka sinteza beljakovin iz informacij, ki jih vsebuje DNK. Je Genetske informacije zapusti jedro v obliki mRNA (messenger) in doseže ribosom, kjer se "prebere in prevede" v določen protein.
- Endoplazemski retikulum. Je kompleksen sistem celičnih membran, ki obsega celotno celično citoplazmo evkariontov, v obliki sploščenih vrečk in med seboj povezanih tubulov, ki se nadaljujejo z jedrno membrano. Endoplazmatski retikulum je običajno razdeljen na dva dela, ki imata različne funkcije: gladek retikulum, ki sodeluje pri presnovi lipidov, shranjevanju kalcija in razstrupljanju celic, in grobi retikulum, na katerega površino je vgrajenih več ribosomov in je odgovoren za sintezo. nekaterih beljakovin in nekaterih sprememb na njih.
- mitohondrije. So velike organele, prisotne v vseh evkariontskih celicah, ki delujejo kot energijsko središče celice. V mitohondrijih, celično dihanje, s pomočjo katerega celica uspe ustvariti energijo (ATP), ki jo potrebuje za svoje funkcije.
Živalska celica
Živalske celice za razliko od rastlinskih nimajo celične stene (zaradi česar so bolj prožne) ali plazmodezmov ali osrednje vakuole (običajno imajo več veliko manjših veziklov). Prav tako nimajo nobenih plastidov, kar je smiselno, če se spomnimo, da ne fotosintetizirajo.
Tako kot obstajajo organeli, ki so izključni za rastlinske celice, obstajajo tudi drugi, ki so prisotni samo v živalskih celicah, odvisno od njihovih presnovnih potreb in potreb. To velja na primer za centriole, peroksisome in lizosomi. V nekaterih primerih so živalske celice opremljene z cilijami in bičici, da se premikajo, česar rastlinske celice nimajo.
Vendar je vredno pojasniti, da imajo rastlinske in živalske celice pri evkariontskih celicah skupne strukture: obema je skupno celično jedro (v katerem je DNK), plazemska membrana, citoplazma, prosti ribosome in membranske organele, kot npr. Golgijev aparat, gladek in hrapav endoplazmatski retikulum in mitohondrije.