Ми пояснюємо, що таке рослинна клітина, її класифікацію, її частини та види, які існують. Також його відмінності від тваринної клітини.
Що таке рослинна клітина?
Рослинна клітина — це та, з якої складається багато тканин організмів, що належать до царство Plantae, тобто рослини. Рослинні клітини, як і клітини тварин, є еукаріоти, тому вони мають a ядро визначена (в якій знаходиться генетичний матеріал), клітинна мембрана та різні органели, розташовані в цитоплазмі.
Однак, хоча вони мають певні характеристики, типову рослинну клітину можна відмінно відрізнити від тваринної. Ці відмінності зумовлені не тільки морфологічними критеріями, структурними потребами рослин, а й функціями, які вони виконують, і типом рослин. обмін речовин вони володіють. Рослинна клітина має відмінні структури, які дозволяють їй здійснювати процес фотосинтез.
Усі організми, що належать до царства рослин, є фотоавтотрофами, тобто здатні синтезувати власну їжу за допомогою фотосинтезу. Під час цього процесу від неорганічний матеріал (Вода, вуглекислий газ) та використання Енергія з сонце, рослини складно органічний матеріал (глюкоза), яку вони використовують або зберігають, і кисень, який вони викидають в атмосферу. На відміну від овочів, тварини гетеротрофи, тому їм потрібно харчуватися іншими живі істоти щоб отримати його джерело органічної речовини.
Незважаючи на цю різницю в способі їх отримання їжа, як рослинні, так і тваринні клітини здійснюють клітинне дихання, процес, за допомогою якого вони отримують енергію (АТФ) від окислення органічної речовини.
Рослини еволюціонували в різні типи клітин, кожна з яких спеціалізувалася на певних функціях. Рослинні клітини організовані в тканини, а ці тканини, у свою чергу, організовані в три тканинні системи, кожна з яких поширюється по всьому тілу. Більша частина тіла рослини складається з фундаментальної системи, яка виконує різні функції, включаючи фотосинтез, зберігання та підтримку.
Судинна система, складна провідна система, яка проходить по всьому організму рослини, відповідає за проведення різних речовин, включаючи воду, розчинені мінерали та їжу (розчинений цукор). Судинна система також працює на зміцнення та підтримку рослини. Епідермальна система покриває тіло рослини. Коріння, стебла, листя, частини квіток і плоди є органами, оскільки кожен складається з трьох систем тканин.
Типи рослинних клітин
Організми в царстві рослин мають багато різних типів клітин. Ботаніки відрізняють, з одного боку, початкові або меристематичні клітини (ті, що знаходяться в основних центрах росту і поділу, де мітотична активність є постійною) від диференційованих клітин (походять з меристематичних клітин) і класифікуються як:
- Клітини паренхіми. Вони відповідають за підтримку організму, виділення багатьох сполук, таких як смоли, дубильні речовини, гормони, ферменти та цукровий нектар від транспортування та зберігання речовин, а також сам фотосинтез. Вони є найбільш поширеними, але найменш спеціалізованими з рослинного організму.
- Клітини колленхіми. Наділені лише однією основною стінкою, вони живі під час зрілості і, як правило, подовжені, що надає їм зчеплення, гнучкість Ю витривалість до тканин, тобто вони є пластичними структурними опорними клітинами. У рослин відсутній звичний для багатьох тварин кістковий скелет; Натомість окремі клітини, включаючи клітини холенхіми, підтримують організм рослини.
- Клітини склеренхіми. Це тверді, жорсткі клітини, вторинні стінки яких містять лігнін, що робить їх водонепроникними. У зрілості рослина зазвичай вже мертве, без цитоплазма, залишаючи лише порожню центральну порожнину. Його основна роль - оборонна та механічна підтримка. Це можуть бути склереїди і волокна. Склереїди - це клітини різної форми, поширені в шкаралупі волоських горіхів і в кісточках фруктів, таких як вишні та персики. Волокна являють собою довгі звужені клітини, часто зустрічаються плямами або групами, їх особливо багато в деревині, внутрішній корі та жилках листа.
- Ксилеми. Це клітини, які проводять воду і мінерали розчиняються від коренів до стебел і листя і забезпечують структурну підтримку. Ксилеми можуть бути двох типів: трахеїди та судинні елементи. Трахеїди і скляні елементи проводять воду і розчинені мінерали. Вони високоспеціалізовані для водіння. Розвиваючись, обидва типи клітин зазнають запрограмованої клітинної смерті і в результаті залишаються порожнистими, залишаються лише їх клітинні стінки.
- Клітини флоеми. Це клітини, які проводять харчові матеріали, тобто вуглеводи в розчині, які утворюються в процесі фотосинтезу по всій рослині і забезпечують структурну підтримку. Вони можуть бути двох типів: елементи ситовидної трубки і клітини-компаньйони. Елементи ситових трубок з’єднуються між собою, утворюючи довгі ситовидні трубки. Елементи ситовидної трубки живі в період зрілості, але багато їх органел, в т.ч ядро, вакуоль, мітохондрії і рибосоми, розпадаються або зменшуються в міру дозрівання. Елементи ситовидної трубки є одними з небагатьох еукаріотичних клітин, які можуть функціонувати без ядер. Поруч із кожним елементом ситової трубки є комірка-супутник, яка допомагає в роботі елемента ситової трубки. Клітина-компаньйон — це повна жива клітина з ядром. Вважається, що це ядро спрямовує діяльність як клітини-компаньйона, так і елемента ситової трубки.
- Клітини епідермісу. У більшості рослин епідерміс складається з одного шару сплощених клітин. Клітини епідермісу зазвичай не містять хлоропластів і тому прозорі, тому світло може проникати у внутрішні тканини стебел і листя. І в стеблах, і в листках під епідермісом знаходяться фотосинтезуючі тканини. Клітини епідермісу надземних відділів виділяють на поверхні своїх зовнішніх стінок воскову кутикулу; Цей восковий шар значно обмежує втрату води з поверхонь рослин.
- Клітини перидерми. Це клітини, які утворюють кілька товстих клітинних шарів під епідермісом, щоб забезпечити новий захисний покрив у міру руйнування епідермісу. Оскільки деревна рослина продовжує збільшуватися в обхваті, вона скидає епідерміс і оголює перидерму, яка утворює зовнішню кору старих стебел і коренів. Вони утворюють складні структури, що складаються з клітин пробки та клітин коркової паренхіми. Клітини пробки гинуть у зрілості, а їх стінки покриті суберином, який зменшує втрату води. Паренхіматозні клітини пробки функціонують переважно як накопичувач.
Частини та функції рослинної клітини
Типова рослинна клітина складається з:
- Плазматична мембрана. Як і всі клітини, клітини рослин мають мембрану, що складається з подвійного шару ліпіди Ю білок що відрізняє внутрішню частину клітини від її зовні, і дозволяє їм підтримувати свої діапазони тиску і рН. Крім того, плазматична мембрана регулює надходження і вихід речовин між внутрішньою і зовнішньою частиною клітини.
- Ядро клітини. Як і всі еукаріотичні клітини, рослинні клітини мають чітко визначене клітинне ядро, де знаходиться генетичний матеріал (ДНК) організований в хромосоми. Основною функцією ядра є захист цілісності ДНК і контроль клітинної діяльності, тому кажуть, що воно є центром управління клітиною.
- Клітинна стінка. Рослинні клітини мають жорстку структуру, яка вистилає плазматичну мембрану, що складається в основному з целюлози, функція якої полягає в забезпеченні захисту, жорсткості, підтримки та форми клітині. Можна виділити дві стінки: первинну і вторинну, розділені структурою, яка називається середньою ламеллю. Наявність клітинної стінки перешкоджає зростанню клітини як такої і змушує її потовщуватися, відкладаючи мікроволокна целюлози.
- Цитоплазма. Як і всі клітини, цитоплазма є внутрішньою частиною клітини і складається з гіалоплазми або цитозолю, водної суспензії речовин і іонів, і органели клітини.
- Плазмодесми. Вони є безперервними одиницями цитоплазми, які можуть перетинати клітинну стінку і з’єднувати рослинні клітини одного організму, забезпечуючи зв’язок між цитоплазмами клітин і пряму циркуляцію речовин між ними.
- Вакуоль. Він присутній у всіх рослинних клітинах і являє собою групу закритих відсіків без певної форми, оточених плазматичною мембраною, що називається тонопластом, які містять Вода, ферменти, цукру, солі, білки, пігменти та метаболічні залишки. Загалом зрілі рослинні клітини мають велику вакуоль, яка може займати до 90% об’єму клітини. Вакуоль — це багатофункціональна органела, яка бере участь у зберіганні речовин, травленні, осморегуляції та підтримці форми та розміру клітин рослин.
- Пластос. Це органели, які відповідають за вироблення та зберігання в клітині необхідних речовин для первинних процесів, таких як фотосинтез, синтез амінокислот або ліпіди. Існують різні види пластику, в тому числі:
- Хлоропласти. Вони зберігають хлорофіл (відповідальний за характерне зелене забарвлення рослинних тканин) і є органелою, в якій відбувається фотосинтез.
- Лейкопласти. Вони зберігають безбарвні речовини (або мало забарвлені) і дозволяють перетворювати глюкозу в більш складні цукру.
- Хромопласти. У них зберігаються пігменти, які називаються каротинами, які визначають, наприклад, колір з плодів, коренів і квітів.
- апарат Гольджі. Це набір сплюснутих мішків, оточених мембраною, яка відповідає за переробку, пакування та транспортування (експорт) різних макромолекул, як білки та ліпіди.
- Рибосоми. Вони являють собою високомолекулярні комплекси білків і РНК, що знаходиться в цитоплазмі та в шорсткому ендоплазматичному ретикулумі, де синтез білка відбувається з інформації, що міститься в ДНК. Є Генетична інформація він залишає ядро у вигляді мРНК (месенджера) і досягає рибосоми, де «зчитується і транслюється» у специфічний білок.
- Ендоплазматичний ретикулум. Це складна система клітинних мембран, що охоплює всю клітинну цитоплазму еукаріотів у вигляді сплощених мішечків і з’єднаних між собою трубочок, які продовжуються ядерною мембраною. Ендоплазматична сітка зазвичай поділяється на дві частини, які виконують різні функції: гладку сітку, яка бере участь у метаболізмі ліпідів, накопиченні кальцію та детоксикації клітин, і шорстку, на поверхні якої вбудовано безліч рибосом, яка відповідає за синтез. певних білків та деяких модифікацій на них.
- Мітохондрії. Це великі органели, присутні в усіх еукаріотичних клітинах, які функціонують як енергетичний центр клітини. У мітохондріях, клітинне дихання, за допомогою якого клітині вдається генерувати енергію (АТФ), необхідну їй для своїх функцій.
Тваринна клітина
Клітини тварин, на відміну від рослинних, не мають клітинної стінки (що робить їх більш гнучкими), ні плазмодесм, ні центральної вакуолі (зазвичай вони мають кілька набагато менших везикул). У них також немає пластид, що має сенс, якщо згадати, що вони не фотосинтезують.
Так само, як є органели, які є винятковими для рослинних клітин, є й інші, які присутні лише в клітинах тварин, залежно від їх метаболічних потреб і потреб. Це стосується, наприклад, центріолі, пероксисом і лізосоми. У деяких випадках клітини тварин забезпечені війками та джгутиками для пересування, чого немає у рослинних клітин.
Варто, однак, уточнити, що, маючи справу з еукаріотичними клітинами, клітини рослин і тварин мають спільні структури: вони обидві мають спільне клітинне ядро (в якому міститься ДНК), плазматичну мембрану, цитоплазму, вільні рибосоми та мембранні органели, такі як апарат Гольджі, гладкий і шорсткий ендоплазматичний ретикулум і мітохондрії.