augalų ląstelė

Biologas

2022

Mes paaiškiname, kas yra augalo ląstelė, jos klasifikacija, dalys ir esamos rūšys. Taip pat jo skirtumai su gyvūno ląstele.

Augalų ląstelė skiriasi nuo gyvūno, nepaisant to, kad abu yra eukariotai.

Kas yra augalo ląstelė?

Augalų ląstelė yra tokia ląstelė, kuri sudaro daugybę organizmų audinių, priklausančių karalystė Plantae, tai yra augalai. Augalinės ląstelės, kaip ir gyvūnų ląstelės, yra eukariotų, todėl jie turi a šerdis apibrėžta (kuriame randama genetinė medžiaga), ląstelės membrana ir skirtingos citoplazmoje esančios organelės.

Tačiau, nors jiems būdingos tam tikros savybės, tipinė augalo ląstelė puikiai skiriasi nuo gyvūno. Šiuos skirtumus lemia ne tik morfologiniai kriterijai, augalų struktūriniai poreikiai, bet ir jų atliekamos funkcijos bei augalų tipas. medžiagų apykaitą jiems priklauso. Augalų ląstelė turi išskirtines struktūras, leidžiančias jai atlikti procesą fotosintezė.

Visi augalų karalystei priklausantys organizmai yra fotoautotrofai, tai yra, fotosintezės būdu jie gali susintetinti savo maistą. Šio proceso metu nuo neorganinė medžiaga (Vanduo, anglies dioksidas) ir naudojimas Energija apie Saulė, augalai puošia organinė medžiaga (gliukozės), kurią jie naudoja arba saugo, ir deguonį, kurį išskiria į atmosferą. Skirtingai nuo daržovių, gyvūnai yra heterotrofai, todėl jie turi maitintis kitais gyvi sutvėrimai gauti savo organinių medžiagų šaltinį.

Nepaisant šio skirtumo, kaip jie gauna savo maistas, tiek augalų, tiek gyvūnų ląstelės vykdo ląstelių kvėpavimą – procesą, kurio metu jos gauna energiją (ATP) dėl organinių medžiagų oksidacijos.

Augalai išsivystė į įvairių tipų ląsteles, kurių kiekviena specializavosi tam tikroms funkcijoms. Augalų ląstelės yra suskirstytos į audinius, o šie audiniai savo ruožtu yra suskirstyti į tris audinių sistemas, kurių kiekviena tęsiasi visame kūne. Didžiąją augalo kūno dalį sudaro pagrindinė sistema, kuri atlieka įvairias funkcijas, įskaitant fotosintezę, saugojimą ir palaikymą.

Kraujagyslių sistema, sudėtinga laidumo sistema, besitęsianti visame augalo kūne, yra atsakinga už įvairių medžiagų, įskaitant vandenį, ištirpusias mineralines medžiagas ir maistą (ištirpusį cukrų), laidumą. Kraujagyslių sistema taip pat stiprina ir palaiko augalą. Epidermio sistema dengia augalo kūną. Šaknys, stiebai, lapai, gėlių dalys ir vaisiai yra organai, nes kiekvienas susideda iš trijų audinių sistemų.

Augalų ląstelių tipai

Augalų karalystės organizmai turi daug skirtingų tipų ląstelių. Viena vertus, botanikai skiria pradines arba meristemines ląsteles (tas, kurios yra pagrindiniuose augimo ir dalijimosi centruose, kur mitozinis aktyvumas yra pastovus) nuo diferencijuotų ląstelių (gaunamų iš meristematinių ląstelių) ir klasifikuojamos taip:

  • Parenchimos ląstelės. Jie yra atsakingi už kūno palaikymą, daugelio junginių, tokių kaip dervos, taninai, hormonai, sekreciją, fermentai ir saldaus nektaro, iš transportavimo ir laikymo medžiagų, taip pat pati fotosintezė. Jie yra gausiausi, bet mažiausiai specializuoti iš augalo organizmo.
  • Kolenchimos ląstelės. Jie turi tik vieną pagrindinę sienelę, brandos metu yra gyvi ir paprastai yra pailgi, todėl jiems suteikiama trauka, lankstumas Y ištvermė į audinius, tai yra, tai yra plastinės struktūros atraminės ląstelės. Augalams trūksta įprastos daugelio gyvūnų skeleto sistemos; Vietoj to, atskiros ląstelės, įskaitant cholenchimines ląsteles, palaiko augalo kūną.
  • Sklerenchimos ląstelės. Tai kietos, standžios ląstelės, kurių antrinėse sienose yra lignino, todėl jos yra atsparios vandeniui. Subrendęs augalas dažniausiai jau yra miręs, be citoplazma, paliekant tik tuščią centrinę ertmę. Jo pagrindinis vaidmuo yra gynybinė ir mechaninė pagalba. Jie gali būti sklereidai ir pluoštai. Sklereidai yra įvairios formos ląstelės, paplitusios graikinių riešutų kevaluose ir vaisių, tokių kaip vyšnios ir persikai, kauliukuose. Pluoštai yra ilgos nusmailėjusios ląstelės, dažnai būna lopais ar grupėmis, ypač daug jų yra medienoje, vidinėje žievėje ir lapo gyslose.
  • Ksilemo ląstelės. Tai ląstelės, kurios praleidžia vandenį ir mineralai ištirpsta nuo šaknų iki stiebų ir lapų ir suteikia struktūrinę paramą. Ksilemo ląstelės gali būti dviejų tipų: tracheidų ir kraujagyslių elementai. Tracheidės ir stiklo elementai praleidžia vandenį ir ištirpusias mineralines medžiagas. Jie yra labai specializuoti vairuoti. Joms vystantis, abiejų tipų ląstelės patiria užprogramuotą ląstelių mirtį ir dėl to yra tuščiavidurės, lieka tik jų ląstelių sienelės.
  • Floemo ląstelės. Tai ląstelės, kurios veda maistines medžiagas, ty angliavandenius tirpale, kurie susidaro fotosintezės metu visame augale ir suteikia struktūrinę paramą. Jie gali būti dviejų tipų: sieto vamzdžių elementai ir pagalbinės ląstelės. Sieto vamzdžių elementai yra sujungti galais iki galo, kad susidarytų ilgi sieto vamzdeliai. Sieto vamzdelių elementai brandos metu yra gyvi, tačiau daugelis jų organelių, įskaitant šerdis, vakuolė, mitochondrijos ir ribosomos, bręsdamos suyra arba susitraukia. Sieto vamzdelio elementai yra tarp nedaugelio eukariotinių ląstelių, kurios gali veikti be branduolių. Šalia kiekvieno sieto vamzdelio elemento yra pagalbinė ląstelė, kuri padeda valdyti sieto vamzdelio elementą. Kompanioninė ląstelė yra pilna, gyva ląstelė su branduoliu. Manoma, kad šis branduolys nukreipia tiek kompanioninės ląstelės, tiek sieto vamzdžio elemento veiklą.
  • Epidermio ląstelės. Daugumos augalų epidermį sudaro vienas suplotų ląstelių sluoksnis. Epidermio ląstelėse paprastai nėra chloroplastų, todėl jos yra skaidrios, todėl šviesa gali prasiskverbti į vidinius stiebų ir lapų audinius. Tiek stiebuose, tiek lapuose po epidermiu randami fotosintetiniai audiniai. Antenų dalių epidermio ląstelės savo išorinių sienelių paviršiuje išskiria vaškinę odelę; Šis vaško sluoksnis labai riboja vandens praradimą nuo augalų paviršių.
  • Peridermio ląstelės. Tai ląstelės, kurios sudaro kelis storus ląstelių sluoksnius po epidermiu, kad būtų sukurta nauja apsauginė danga, kai epidermis sunaikinamas. Kadangi sumedėjęs augalas ir toliau didėja, jis numeta epidermį ir atidengia peridermį, kuris sudaro išorinę senesnių stiebų ir šaknų žievę. Jie sudaro sudėtingas struktūras, sudarytas iš kamštienos ląstelių ir kamštienos parenchiminių ląstelių. Kamštienos ląstelės subrendusios miršta, o jų sienelės pasidengia suberinu vadinama medžiaga, kuri padeda sumažinti vandens praradimą. Kamštienos parenchiminės ląstelės pirmiausia veikia kaip saugykla.

Augalų ląstelės dalys ir funkcijos

Fotosintezė vyksta chloroplastuose.

Įprastą augalo ląstelę sudaro:

  • Plazmos membrana. Kaip ir visos ląstelės, augalų ląstelės turi membraną, sudarytą iš dvigubo sluoksnio lipidai Y baltymas kuris išskiria ląstelės vidų nuo jos išorės ir leidžia išlaikyti jų slėgio diapazonus ir pH. Be to, plazmos membrana reguliuoja medžiagų patekimą ir išėjimą tarp ląstelės vidaus ir išorės.
  • Ląstelės branduolys. Kaip ir visos eukariotinės ląstelės, augalų ląstelės turi tiksliai apibrėžtą ląstelės branduolį, kuriame randama genetinė medžiaga.DNR) organizuotas chromosomos. Pagrindinė branduolio funkcija yra apsaugoti DNR vientisumą ir kontroliuoti ląstelių veiklą, todėl sakoma, kad jis yra ląstelės valdymo centras.
  • Ląstelių sienelė. Augalų ląstelės turi standžią struktūrą, išklojančią plazminę membraną, daugiausia sudarytą iš celiuliozės, kurios funkcija yra suteikti ląstelei apsaugą, standumą, atramą ir formą. Galima išskirti dvi sienas: pirminę ir antrinę, atskirtas struktūra, vadinama vidurine lamele. Ląstelės sienelės buvimas neleidžia pačiai ląstelei augti ir verčia ją sutirštėti, nusodinant celiuliozės mikropluoštus.
  • Citoplazma. Kaip ir visos ląstelės, citoplazma yra ląstelės vidus ir susideda iš hialoplazmos arba citozolio, vandeninės medžiagų ir jonų, ir ląstelių organelės.
  • Plazmodesmata. Jie yra ištisiniai citoplazmos vienetai, galintys kirsti ląstelės sienelę ir sujungti to paties organizmo augalų ląsteles, sudarant sąlygas palaikyti ryšį tarp ląstelių citoplazmų ir tarp jų tiesiogiai cirkuliuoti medžiagoms.
  • Vakuolė. Jo yra visose augalų ląstelėse ir tai yra uždarų, apibrėžtos formos skyrių, apsuptų plazmine membrana, vadinama tonoplastu, grupė, kurioje yra Vanduo, fermentai, cukrų, druskų, baltymų, pigmentų ir medžiagų apykaitos likučių. Paprastai subrendusios augalų ląstelės turi didelę vakuolę, kuri gali užimti iki 90% ląstelės tūrio. Vakuolė yra daugiafunkcinė organelė, dalyvaujanti medžiagų kaupime, virškinime, osmoreguliavime ir augalų ląstelių formos bei dydžio palaikyme.
  • Plastos. Jie yra organelės, atsakingos už būtinų medžiagų gamybą ir saugojimą ląstelėje pirminiams procesams, tokiems kaip fotosintezė, aminorūgščių sintezė ar lipidai. Yra įvairių tipų plastikų, įskaitant:
    • Chloroplastai. Jie kaupia chlorofilą (atsakingą už būdingą žalią augalų audinių spalvą) ir sudaro organelę, kurioje vyksta fotosintezė.
    • Leukoplastai. Jie kaupia bespalves medžiagas (arba mažai spalvotas) ir leidžia gliukozę paversti sudėtingesniu cukrumi.
    • Chromoplastai. Juose saugomi pigmentai, vadinami karotinais, kurie lemia, pavyzdžiui, spalva vaisių, šaknų ir gėlių.
  • Goldžio kompleksas. Tai suplotų maišelių, apsuptų membrana, rinkinys, atsakingas už įvairių produktų perdirbimą, pakavimą ir transportavimą (eksportą). makromolekulių, kaip baltymai ir lipidai.
  • Ribosomos. Jie yra stambiamolekuliniai baltymų kompleksai ir RNR, esantis citoplazmoje ir šiurkščiame endoplazminiame tinkle, kur baltymų sintezė vyksta iš DNR esančios informacijos. Is Genetinė informacija jis palieka branduolį mRNR (pasiuntinio) pavidalu ir pasiekia ribosomą, kur „perskaitomas ir paverčiamas“ į specifinį baltymą.
  • Endoplazminis Tinklelis. Tai sudėtinga ląstelių membranų sistema, apimanti visą eukariotų ląstelių citoplazmą plokščių maišelių ir tarpusavyje sujungtų kanalėlių, besitęsiančių su branduoline membrana, pavidalu. Endoplazminis tinklas paprastai skirstomas į dvi dalis, kurios atlieka skirtingas funkcijas: lygųjį tinklelį, dalyvaujantį lipidų apykaitoje, kalcio kaupime ir ląstelių detoksikacijoje, ir šiurkštųjį tinklelį, kurio paviršiuje yra daug ribosomų ir kuris yra atsakingas už sintezę. tam tikrų baltymų ir kai kurių jų modifikacijų.
  • Mitochondrijos. Tai didelės organelės, esančios visose eukariotinėse ląstelėse, kurios veikia kaip ląstelės energijos centras. Mitochondrijose, ląstelinis kvėpavimas, kurio pagalba ląstelė sugeba generuoti savo funkcijoms reikalingą energiją (ATP).

Gyvūnų ląstelė

Gyvūnų ląstelės, skirtingai nei augalų ląstelės, neturi ląstelės sienelės (dėl to jos tampa lankstesnės) arba plazmodesmos, arba centrinės vakuolės (jose dažniausiai yra kelios daug mažesnės pūslelės). Jie taip pat neturi plastidų, o tai prasminga, jei prisiminsime, kad jie nefotosintezuoja.

Kaip yra organelių, kurios yra išskirtinės augalų ląstelėms, yra ir kitų, kurios yra tik gyvūnų ląstelėse, atsižvelgiant į jų medžiagų apykaitos poreikius ir poreikius. Taip yra, pavyzdžiui, centriolių, peroksisomų ir lizosomos. Kai kuriais atvejais gyvūnų ląstelės aprūpinamos blakstienomis ir žvyneliais, kad galėtų judėti, ko augalų ląstelės neturi.

Tačiau verta paaiškinti, kad dirbant su eukariotų ląstelėmis, augalų ir gyvūnų ląstelės turi bendras struktūras: jos abi turi bendrą ląstelės branduolį (kuriame yra DNR), plazmos membraną, citoplazmą, laisvas ribosomas ir membraninius organelius, pvz. Golgi aparatas, lygus ir šiurkštus endoplazminis tinklas ir mitochondrijos.

!-- GDPR -->