Vysvětlíme, co je rostlinná buňka, její klasifikaci, její části a typy, které existují. Také jeho rozdíly s živočišnou buňkou.
Co je rostlinná buňka?
Rostlinná buňka je buňka, která tvoří mnoho tkání organismů patřících k království Plantae, toto je rostliny. Rostlinné buňky, stejně jako živočišné buňky, jsou eukaryota, takže mají a jádro definována (ve které se nachází genetický materiál), buněčná membrána a různé organely umístěné v cytoplazmě.
Přestože však sdílejí některé vlastnosti, typická rostlinná buňka je dokonale odlišitelná od zvířecí. Tyto rozdíly nejsou způsobeny pouze morfologickými kritérii, strukturálními potřebami rostlin, ale také funkcemi, které plní, a typem rostlin. metabolismus vlastní. Rostlinná buňka má výrazné struktury, které jí umožňují provádět proces fotosyntéza.
Všechny organismy patřící do rostlinné říše jsou fotoautotrofy, to znamená, že jsou schopny syntetizovat vlastní potravu prostřednictvím fotosyntézy. Během tohoto procesu od anorganický materiál (Voda, oxid uhličitý) a použití Energie z slunce, rostliny propracované organický materiál (glukóza), kterou využívají nebo skladují, a kyslík, který uvolňují do atmosféry. Na rozdíl od zeleniny jsou to zvířata heterotrofy, takže se potřebují živit ostatními živé bytosti získat svůj zdroj organické hmoty.
Navzdory tomuto rozdílu ve způsobu, jakým dostávají své jídlorostlinné i živočišné buňky provádějí buněčné dýchání, proces, kterým získávají energii (ATP) z oxidace organické hmoty.
Rostliny se vyvinuly do různých typů buněk, z nichž každá se specializovala na určité funkce. Rostlinné buňky jsou organizovány do tkání a tyto tkáně jsou zase organizovány do tří tkáňových systémů, z nichž každý se rozprostírá po celém těle. Většina rostlinného těla je tvořena základním systémem, který má různé funkce, včetně fotosyntézy, skladování a podpory.
Cévní systém, složitý převodní systém, který prochází celým rostlinným tělem, je zodpovědný za vedení různých látek, včetně vody, rozpuštěných minerálů a potravy (rozpuštěný cukr). Cévní systém také působí na posílení a podporu rostliny. Epidermální systém poskytuje obal tělu rostliny. Kořeny, stonky, listy, části květů a plody jsou orgány, protože každý se skládá ze tří tkáňových systémů.
Typy rostlinných buněk
Organismy v rostlinné říši mají mnoho různých typů buněk. Botanici rozlišují na jedné straně počáteční nebo meristematické buňky (ty, které se nacházejí v hlavních centrech růstu a dělení, kde je mitotická aktivita konstantní) od diferencovaných buněk (odvozených z meristematických buněk) a jsou klasifikovány jako:
- Parenchymatické buňky. Jsou zodpovědné za podporu těla, vylučování mnoha sloučenin, jako jsou pryskyřice, třísloviny, hormony, enzymy a sladký nektar z přepravy a skladování látek, stejně jako samotná fotosyntéza. Jsou nejhojnější, ale nejméně specializované z rostlinného organismu.
- Kolenchymatické buňky. Jsou vybaveny pouze jednou primární stěnou, jsou živé během zralosti a jsou typicky protáhlé, což jim dává trakci, flexibilita Y vytrvalost do tkání, to znamená, že jsou to plastické strukturální podpůrné buňky. Rostliny postrádají obvyklý kosterní kosterní systém mnoha zvířat; Místo toho jednotlivé buňky, včetně cholenchymálních buněk, podporují rostlinné tělo.
- Sklerenchymové buňky. Jsou to tvrdé, tuhé buňky, jejichž sekundární stěny mají lignin, díky čemuž jsou vodotěsné. V době zralosti je rostlina obvykle již mrtvá, bez cytoplazma, přičemž zůstala pouze prázdná centrální dutina. Jeho hlavní rolí je defenzivní a mechanická podpora. Mohou to být sklereidy a vlákna. Sklereidy jsou buňky proměnlivého tvaru, běžné ve skořápkách vlašských ořechů a v peckách ovoce, jako jsou třešně a broskve. Vlákna jsou dlouhé zkosené buňky, často se vyskytující v plochách nebo skupinách, jsou zvláště hojné ve dřevě, vnitřní kůře a žilách listu.
- Xylémové buňky. Jsou to buňky, které vedou vodu a minerály rozpuštěné od kořenů ke stonkům a listům a poskytují strukturální podporu. Xylémové buňky mohou být dvou typů: tracheidy a cévní elementy. Tracheidy a skleněné prvky vedou vodu a rozpuštěné minerály. Jsou vysoce specializované na řízení. Jak se vyvíjejí, oba typy buněk podléhají programované buněčné smrti a v důsledku toho jsou duté, zůstávají pouze jejich buněčné stěny.
- Phloemové buňky. Jsou to buňky, které vedou potravinové materiály, to znamená sacharidy v roztoku, které se tvoří při fotosyntéze v celé rostlině a poskytují strukturální podporu. Mohou být dvou typů: prvky sítové trubky a doprovodné buňky. Prvky sítových trubek jsou spojeny svými konci za účelem vytvoření dlouhých trubek síta. Prvky sítové trubice jsou ve zralosti živé, ale mnoho z jejich organel, včetně jádro, vakuola, mitochondrie a ribozomy se při zrání rozpadají nebo zmenšují. Prvky sítové trubice jsou jedny z mála eukaryotických buněk, které mohou fungovat bez jader. Ke každému prvku sítové trubice přiléhá přidružená buňka, která pomáhá při provozu prvku sítové trubice. Společenská buňka je úplná, živá buňka s jádrem. Předpokládá se, že toto jádro řídí aktivity jak doprovodné buňky, tak prvku sítové trubice.
- Buňky epidermis. U většiny rostlin se epidermis skládá z jedné vrstvy zploštělých buněk. Epidermální buňky obvykle neobsahují chloroplasty a jsou proto průhledné, takže světlo může pronikat do vnitřních tkání stonků a listů. Ve stoncích i listech se pod epidermis nacházejí fotosyntetické tkáně. Epidermální buňky vzdušných částí vylučují voskovou kutikulu na povrchu jejich vnějších stěn; Tato vosková vrstva výrazně omezuje ztrátu vody z povrchu rostlin.
- Peridermis buňky. Jsou to buňky, které tvoří několik silných buněčných vrstev pod epidermis, které poskytují nový ochranný obal, když je epidermis zničena. Jak se dřevina stále zvětšuje v obvodu, zbavuje se epidermis a odkrývá peridermis, která tvoří vnější kůru starších stonků a kořenů. Tvoří složité struktury složené z buněk korku a buněk korkového parenchymu. Buňky korku ve zralosti odumírají a jejich stěny jsou pokryty látkou zvanou suberin, která pomáhá snižovat ztráty vody. Korkové parenchymatické buňky fungují především jako zásobní.
Části a funkce rostlinné buňky
Typická rostlinná buňka se skládá z:
- Plazmatická membrána. Jako všechny buňky mají i rostlinné buňky membránu složenou z dvojité vrstvy lipidy Y protein která odlišuje vnitřek buňky od jejího vnějšku a umožňuje jim udržovat si tlakové rozsahy a pH. Kromě plazmatická membrána reguluje vstup a výstup látek mezi vnitřkem a vnějškem buňky.
- Buněčné jádro. Stejně jako všechny eukaryotické buňky mají i rostlinné buňky dobře definované buněčné jádro, kde se nachází genetický materiál (DNA) organizovaný v chromozomy. Hlavní funkcí jádra je chránit integritu DNA a řídit buněčné aktivity, proto se říká, že tvoří řídicí centrum buňky.
- Buněčná stěna. Rostlinné buňky mají tuhou strukturu, která vystýlá plazmatickou membránu, složenou převážně z celulózy, jejíž funkcí je poskytovat buňce ochranu, tuhost, podporu a tvar. Lze rozlišit dvě stěny: primární a sekundární, oddělené strukturou zvanou střední lamela. Přítomnost buněčné stěny brání růstu buňky jako takové a nutí ji ztlušťovat, čímž dochází k ukládání celulózových mikrovláken.
- Cytoplazma. Jako všechny buňky je cytoplazma vnitřkem buňky a skládá se z hyaloplazmy nebo cytosolu, vodné suspenze látek a iontya buněčné organely.
- Plasmodesmata. Jsou to spojité jednotky cytoplazmy, které mohou procházet buněčnou stěnou a spojovat rostlinné buňky téhož organismu, což umožňuje komunikaci mezi buněčnými cytoplazmami a přímou cirkulaci látek mezi nimi.
- Vacuole. Je přítomen ve všech rostlinných buňkách a je to skupina uzavřených kompartmentů bez definovaného tvaru obklopených plazmatickou membránou zvanou tonoplast, které obsahují Voda, enzymy, cukry, soli, bílkoviny, pigmenty a metabolické zbytky. Obecně platí, že zralé rostlinné buňky mají velkou vakuolu, která může zabírat až 90 % objemu buňky. Vakuola je multifunkční organela, která se podílí na ukládání látek, trávení, osmoregulaci a udržování tvaru a velikosti rostlinných buněk.
- Plastos. Jsou to organely, které jsou zodpovědné za produkci a ukládání základních látek v buňce pro prvotní procesy, jako je fotosyntéza, syntéza aminokyselin nebo lipidy. Existují různé typy plastů, včetně:
- Chloroplasty. Ukládají chlorofyl (zodpovědný za charakteristické zelené zbarvení rostlinných tkání) a tvoří organelu, ve které probíhá fotosyntéza.
- Leukoplasty. Uchovávají bezbarvé látky (nebo málo barevné) a umožňují přeměnu glukózy na složitější cukry.
- Chromoplasty. Uchovávají pigmenty zvané karoteny, které určují např barva ovoce, kořenů a květů.
- Golgiho aparát. Jedná se o soubor zploštělých vaků obklopených membránou, která je zodpovědná za zpracování, balení a přepravu (export) různých makromolekulyjako proteiny a lipidy.
- Ribozomy. Jsou to makromolekulární komplexy bílkovin a RNA, umístěné v cytoplazmě a v drsném endoplazmatickém retikulu, kde dochází k syntéze proteinů z informace obsažené v DNA. Je Genetické informace opouští jádro ve formě mRNA (posel) a dostává se k ribozomu, kde je „přečten a přeložen“ do specifického proteinu.
- Endoplazmatické retikulum. Jde o komplexní systém buněčných membrán, který zahrnuje celou buněčnou cytoplazmu eukaryot ve formě zploštělých váčků a vzájemně propojených tubulů, které pokračují jadernou membránou. Endoplazmatické retikulum se obvykle dělí na dvě části, které mají různé funkce: hladké retikulum, které se podílí na metabolismu lipidů, ukládání vápníku a detoxikaci buněk, a drsné retikulum, na jehož povrchu je uloženo mnoho ribozomů a které je zodpovědné za syntézu. určitých proteinů a některých modifikací na nich.
- Mitochondrie. Jsou to velké organely přítomné ve všech eukaryotických buňkách, které fungují jako energetické centrum buňky. V mitochondriích, buněčné dýchání, pomocí kterého si buňka dokáže vyrobit energii (ATP), kterou potřebuje pro své funkce.
Živočišná buňka
Živočišné buňky, na rozdíl od rostlinných buněk, nemají buněčnou stěnu (což je činí pružnějšími) ani plasmodesmata nebo centrální vakuolu (obvykle mají několik mnohem menších váčků). Také nemají žádné plastidy, což dává smysl, pokud si uvědomíme, že nefotosyntetizují.
Stejně jako existují organely, které jsou výlučné pro rostlinné buňky, existují i jiné, které jsou přítomny pouze v živočišných buňkách, v závislosti na jejich metabolických požadavcích a potřebách. Jde například o centrioly, peroxisomy a lysozomy. V některých případech jsou živočišné buňky opatřeny řasinkami a bičíky, aby se mohly pohybovat, což rostlinné buňky nemají.
Stojí za to objasnit, že pokud jde o eukaryotické buňky, mají rostlinné a živočišné buňky společné struktury: obě mají společné buněčné jádro (ve kterém je uložena DNA), plazmatickou membránu, cytoplazmu, volné ribozomy a membránové organely, jako např. Golgiho aparát, hladké a drsné endoplazmatické retikulum a mitochondrie.