Vi forklarer, hvad en plantecelle er, dens klassificering, dens dele og de typer, der findes. Også dens forskelle med en dyrecelle.
Hvad er en plantecelle?
Plantecellen er en, der udgør mange af vævene i de organismer, der tilhører riget Plantae, det vil sige planter. Planteceller er ligesom dyreceller eukaryoter, så de har en kerne defineret (hvori arvematerialet findes), en cellemembran og forskellige organeller placeret i cytoplasmaet.
Men selvom de deler nogle karakteristika, er en typisk plantecelle perfekt differentierbar fra et dyr. Disse forskelle skyldes ikke kun morfologiske kriterier, planters strukturelle behov, men også de funktioner, de udfører og typen af stofskifte de ejer. Plantecellen har karakteristiske strukturer, der gør det muligt for den at udføre processen af fotosyntese.
Alle organismer, der tilhører planteriget, er fotoautotrofer, det vil sige, at de er i stand til at syntetisere deres egen mad gennem fotosyntese. Under denne proces, fra uorganisk materiale (Vand, carbondioxid) og brugen af Energi af Sol, uddyber planterne organisk materiale (glukose), som de bruger eller opbevarer, og ilt, som de frigiver til atmosfæren. I modsætning til grøntsager er dyr det heterotrofer, så de skal brødføde andre levende væsner for at få sin kilde til organisk stof.
På trods af denne forskel i måden, de får deres på mad, udfører både plante- og dyreceller cellulær respiration, en proces, hvorved de får energi (ATP) fra oxidation af organisk stof.
Planter udviklede sig til forskellige typer celler, som hver især var specialiserede til bestemte funktioner. Planteceller er organiseret i væv, og disse væv er til gengæld organiseret i tre vævssystemer, som hver strækker sig gennem hele kroppen. Det meste af plantekroppen består af det grundlæggende system, som har forskellige funktioner, herunder fotosyntese, opbevaring og støtte.
Det vaskulære system, et indviklet ledningssystem, der løber gennem hele plantekroppen, er ansvarligt for at lede forskellige stoffer, herunder vand, opløste mineraler og mad (opløst sukker). Karsystemet arbejder også for at styrke og støtte planten. Det epidermale system giver en dækning til plantens krop. Rødder, stængler, blade, blomsterdele og frugter er organer, fordi de hver især består af de tre vævssystemer.
Plantecelletyper
Organismer i planteriget har mange forskellige typer celler. Botanikere skelner på den ene side initiale eller meristematiske celler (dem, der findes i de vigtigste vækst- og delingscentre, hvor mitotisk aktivitet er konstant) fra differentierede celler (afledt af meristematiske celler) og klassificeres som:
- Parenkymceller. De er ansvarlige for kroppens støtte, udskillelsen af mange forbindelser såsom harpiks, tanniner, hormoner, enzymer og sukkerholdig nektar, fra transport og opbevaring af stoffer, samt selve fotosyntesen. De er de mest talrige, men de mindst specialiserede af planteorganismen.
- Collenchyma celler. Udstyret med kun én primær væg er de i live under modenhed og er typisk aflange, hvilket giver dem trækkraft, fleksibilitet Y udholdenhed til væv, det vil sige, at de er plastiske strukturelle støtteceller. Planter mangler det sædvanlige skeletskeletsystem hos mange dyr; I stedet understøtter individuelle celler, herunder cholenchymale celler, plantekroppen.
- Sclerenchyma celler. De er hårde, stive celler, hvis sekundære vægge har lignin, hvilket gør dem vandtætte. Ved modenhed er planten normalt allerede død, uden cytoplasma, hvilket kun efterlader et tomt centralt hulrum. Hans hovedrolle er defensiv og mekanisk støtte. De kan være sclereider og fibre. Sclereider er celler af varierende form, almindelige i skallerne af valnødder og i frugtgruber som kirsebær og ferskner. Fibrene er lange tilspidsede celler, der ofte forekommer i pletter eller grupper, de er særligt rigelige i træet, den indre bark og bladets årer.
- Xylem celler. De er celler, der leder vand og mineraler opløses fra rødderne til stængler og blade og giver strukturel støtte. Xylemceller kan være af to typer: trakeider og karelementer. Trakeider og glaselementer leder vand og opløste mineraler. De er højt specialiserede til kørsel. Efterhånden som de udvikler sig, gennemgår begge typer celler programmeret celledød, og som følge heraf er de hule, kun deres cellevægge tilbage.
- Floemceller. De er celler, der leder fødematerialer, det vil sige kulhydrater i opløsning, der dannes ved fotosyntese i hele planten og giver strukturel støtte. De kan være af to typer: sigterørelementer og ledsagende celler. Sigterørselementerne er forbundet ende mod ende for at danne lange sigterør. Sigterørselementerne er levende ved modenhed, men mange af deres organeller, herunder kerne, vakuole, mitokondrier og ribosomer, desintegrerer eller krymper efterhånden som de modnes. Sigterørselementerne er blandt de få eukaryote celler, der kan fungere uden kerner. Ved siden af hvert sigterørselement er der en ledsagende celle, der hjælper med betjeningen af sigterørselementet. Ledsagercellen er en komplet, levende celle med en kerne. Denne kerne menes at styre aktiviteterne af både den ledsagende celle og sigterørselementet.
- Celler af epidermis. Hos de fleste planter består epidermis af et enkelt lag af fladtrykte celler. Epidermale celler indeholder normalt ikke kloroplaster og er derfor gennemsigtige, så lys kan trænge ind i det indre væv af stængler og blade. I både stængler og blade findes fotosyntetiske væv under epidermis. Overhudscellerne i luftdelene udskiller en voksagtig kutikula på overfladen af deres ydre vægge; Dette voksagtige lag begrænser i høj grad vandtab fra planteoverflader.
- Peridermis celler. Det er de celler, der danner flere tykke cellelag under epidermis for at give en ny beskyttende dækning, når epidermis ødelægges. Når en træagtig plante fortsætter med at stige i omkreds, fælder den sin epidermis og blotter peridermis, som danner den ydre bark af de ældre stængler og rødder. De danner komplekse strukturer sammensat af korkceller og kork parenkymceller. Korkceller dør ved modenhed, og deres vægge er dækket af et stof kaldet suberin, som hjælper med at reducere vandtab. Kork parenkymceller fungerer primært som opbevaring.
Dele og funktioner af en plantecelle
En typisk plantecelle består af:
- Plasma membran. Som alle celler har planteceller en membran sammensat af et dobbelt lag af lipider Y protein der adskiller indersiden af cellen fra dens yderside og giver dem mulighed for at opretholde deres trykområder og pH. Udover det plasma membran regulerer ind- og udgang af stoffer mellem indersiden og ydersiden af cellen.
- Cellekerne. Som alle eukaryote celler har planteceller en veldefineret cellekerne, hvor det genetiske materiale findes (DNA) organiseret i kromosomer. Kernens hovedfunktion er at beskytte integriteten af DNA og kontrollere cellulære aktiviteter, hvorfor den siges at udgøre cellens kontrolcenter.
- Cellulær væg. Planteceller har en stiv struktur, der beklæder plasmamembranen, hovedsageligt sammensat af cellulose, hvis funktion er at give beskyttelse, stivhed, støtte og form til cellen. Der kan skelnes mellem to vægge: en primær og en sekundær, adskilt af en struktur kaldet den midterste lamel. Tilstedeværelsen af cellevæggen forhindrer væksten af cellen som sådan og tvinger den til at blive tykkere og aflejrer cellulosemikrofibre.
- Cytoplasma. Som alle celler er cytoplasmaet cellens indre og består af hyaloplasmaet eller cytosolen, en vandig suspension af stoffer og ionerog celleorganeller.
- Plasmodesmata. De er de kontinuerlige enheder af cytoplasma, der kan krydse cellevæggen og forbinde plantecellerne i den samme organisme, hvilket tillader kommunikation mellem cellecytoplasmer og den direkte cirkulation af stoffer mellem dem.
- Vakuole. Det findes i alle planteceller, og det er en gruppe af lukkede rum uden en defineret form omgivet af en plasmamembran kaldet tonoplasten, som indeholder Vand, enzymer, sukkerarter, salte, proteiner, pigmenter og metaboliske rester. Generelt har modne planteceller en stor vakuole, som kan optage op til 90 % af cellevolumenet. Vakuolen er en multifunktionel organel, der deltager i lagring af stoffer, fordøjelse, osmoregulering og vedligeholdelse af plantecellers form og størrelse.
- Plastos. De er organeller, der er ansvarlige for produktion og opbevaring i cellen af essentielle stoffer til primordiale processer, såsom fotosyntese, syntese af aminosyrer eller lipider. Der er forskellige typer plastos, herunder:
- Kloroplaster. De lagrer klorofyl (ansvarlig for den karakteristiske grønne farve af plantevæv) og udgør den organel, hvori fotosyntesen finder sted.
- Leukoplasterne. De opbevarer farveløse stoffer (eller lidt farvede), og tillader omdannelse af glukose til mere komplekse sukkerarter.
- Kromoplaster. De opbevarer pigmenter kaldet carotener, som bestemmer f.eks farve af frugter, rødder og blomster.
- Golgi apparat. Det er et sæt fladtrykte sække omgivet af en membran, som er ansvarlig for forarbejdning, emballering og transport (eksport) af forskellige makromolekylersom proteiner og lipider.
- Ribosomer. De er makromolekylære komplekser af proteiner og RNA, lokaliseret i cytoplasmaet og i det ru endoplasmatiske reticulum, hvor proteinsyntese sker ud fra informationen indeholdt i DNA. Er Genetisk information det forlader kernen i form af mRNA (budbringer), og når ribosomet, hvor det "læses og oversættes" til et specifikt protein.
- Endoplasmatisk retikulum. Det er et komplekst system af cellemembraner, der omfatter hele cellecytoplasmaet af eukaryoter, i form af fladtrykte sække og indbyrdes forbundne tubuli, der fortsætter med kernemembranen. Det endoplasmatiske retikulum er normalt opdelt i to dele, der har forskellige funktioner: det glatte reticulum, involveret i lipidmetabolisme, calciumlagring og celleafgiftning, og det ru reticulum, på hvis overflade der er indlejret flere ribosomer, og som det er ansvarligt for syntesen af. af visse proteiner og nogle modifikationer på dem.
- Mitokondrier. De er store organeller, der findes i alle eukaryote celler, som fungerer som cellens energicenter. I mitokondrier er cellulær respiration, ved hjælp af hvilken cellen formår at generere den energi (ATP), den har brug for til sine funktioner.
Dyrecelle
Dyreceller har, i modsætning til planteceller, ikke en cellevæg (hvilket gør dem mere fleksible) eller plasmodesmata eller en central vakuole (de har normalt flere meget mindre vesikler). De har heller ingen plastider, hvilket giver mening, hvis vi husker, at de ikke fotosyntetiserer.
Ligesom der er organeller, der er eksklusive for planteceller, er der andre, der kun er til stede i dyreceller, afhængigt af deres metaboliske behov og behov. Dette er for eksempel tilfældet med centrioler, peroxisomer og lysosomer. I nogle tilfælde er dyreceller forsynet med flimmerhår og flageller at bevæge sig rundt i, noget som planteceller ikke har.
Det er dog værd at præcisere, at når man har at gøre med eukaryote celler, har plante- og dyreceller strukturer til fælles: De har begge en cellekerne (som huser DNA), plasmamembran, cytoplasma, frie ribosomer og membranorganeller til fælles, som f.eks. Golgi-apparatet, det glatte og ru endoplasmatiske retikulum og mitokondrierne.