celula plantei

Biolog

2022

Vă explicăm ce este o celulă vegetală, clasificarea ei, părțile sale și tipurile care există. De asemenea, diferențele sale cu o celulă animală.

O celulă vegetală este diferențiabilă de un animal, în ciuda faptului că sunt ambele eucariote.

Ce este o celulă vegetală?

Celula vegetală este una care alcătuiește multe dintre țesuturile organismelor aparținând regatul Plantae, adică cel plantelor. Celulele vegetale, ca și celulele animale, sunt eucariote, deci au un miez definite (în care se găsește materialul genetic), o membrană celulară și diferite organite localizate în citoplasmă.

Cu toate acestea, deși au anumite caracteristici, o celulă vegetală tipică este perfect diferențiabilă de un animal. Aceste diferențe se datorează nu numai criteriilor morfologice, datorită nevoilor structurale ale plantelor, ci și funcțiilor pe care le îndeplinesc și tipului de metabolism ei detin. Celula vegetală are structuri distinctive care îi permit să efectueze procesul de fotosinteză.

Toate organismele aparținând regnului vegetal sunt fotoautotrofe, adică sunt capabile să-și sintetizeze propria hrană prin fotosinteză. În timpul acestui proces, din material anorganic (Apă, dioxid de carbon) și utilizarea de Energie de Soare, plantele elaborează material organic (glucoză) pe care îl folosesc sau îl depozitează și oxigenul, pe care îl eliberează în atmosferă. Spre deosebire de legume, animalele sunt heterotrofi, așa că trebuie să se hrănească cu alții fiinte vii pentru a-și obține sursa de materie organică.

În ciuda acestei diferențe în modul în care își obțin alimente, atât celulele vegetale, cât și cele animale realizează respirația celulară, proces prin care obțin energie (ATP) din oxidarea materiei organice.

Plantele au evoluat în diferite tipuri de celule, fiecare specializată pentru anumite funcții. Celulele vegetale sunt organizate în țesuturi, iar aceste țesuturi, la rândul lor, sunt organizate în trei sisteme de țesuturi, fiecare dintre acestea extinzându-se în tot corpul. Cea mai mare parte a corpului plantei este alcătuită din sistemul fundamental, care are diverse funcții, inclusiv fotosinteza, depozitarea și suportul.

Sistemul vascular, un sistem complex de conducere care circulă în întreg corpul plantei, este responsabil pentru conducerea diferitelor substanțe, inclusiv apă, minerale dizolvate și alimente (zahăr dizolvat). Sistemul vascular lucrează și pentru a întări și susține planta. Sistemul epidermic asigură o acoperire corpului plantei. Rădăcinile, tulpinile, frunzele, părțile florilor și fructele sunt organe, deoarece fiecare este alcătuită din cele trei sisteme de țesuturi.

Tipuri de celule vegetale

Organismele din regnul vegetal au multe tipuri diferite de celule. Botanistii disting, pe de o parte, celulele initiale sau meristematice (cele care se gasesc in principalele centre de crestere si diviziune, unde activitatea mitotica este constanta) de celulele diferentiate (derivate din celulele meristematice) si sunt clasificate ca:

  • Celulele parenchimului. Ele sunt responsabile pentru susținerea organismului, secreția multor compuși precum rășini, taninuri, hormoni, enzime si nectar zaharat, din transportul si depozitarea substante, precum și fotosinteza în sine. Sunt cele mai abundente, dar cele mai puțin specializate dintre organismul vegetal.
  • Celulele de colenchim. Dotate cu un singur perete primar, sunt vii în timpul maturității și sunt de obicei alungite, oferindu-le tracțiune, flexibilitate Y rezistenta la țesuturi, adică sunt celule suport structural plastic. Plantelor le lipsește sistemul osos obișnuit al multor animale; În schimb, celulele individuale, inclusiv celulele colechimatoase, susțin corpul plantei.
  • Celulele sclerenchimice. Sunt celule dure, rigide, ai căror pereți secundari au lignină, făcându-le impermeabile. La maturitate planta este de obicei deja moartă, fără citoplasma, lăsând doar o cavitate centrală goală. Rolul său principal este defensiv și suport mecanic. Pot fi sclereide și fibre. Sclereidele sunt celule de formă variabilă, frecvente în cojile nucilor și în sâmburii fructelor precum cireșe și piersici. Fibrele sunt celule lungi conice, care apar adesea în pete sau grupuri, sunt deosebit de abundente în lemn, scoarța interioară și nervurile frunzei.
  • Celulele xileme. Sunt celule care conduc apa si minerale se dizolvă de la rădăcini până la tulpini și frunze și oferă suport structural. Celulele xileme pot fi de două tipuri: traheide și elemente de vase. Traheidele și elementele de sticlă conduc apa și mineralele dizolvate. Sunt foarte specializati pentru conducere. Pe măsură ce se dezvoltă, ambele tipuri de celule suferă moartea celulară programată și, ca urmare, sunt goale, rămânând doar pereții lor celulari.
  • Celulele floem. Sunt celule care conduc materialele alimentare, adică carbohidrații în soluție care se formează în fotosinteză în întreaga plantă și oferă suport structural. Ele pot fi de două tipuri: elemente de tub sită și celule însoțitoare. Elementele tubului de sită sunt unite cap la cap pentru a forma tuburi lungi de sită. Elementele tubului de sită sunt vii la maturitate, dar multe dintre organele lor, inclusiv miez, vacuol, mitocondriile și ribozomii, se dezintegrează sau se micșorează pe măsură ce se maturizează. Elementele tubului de sită sunt printre puținele celule eucariote care pot funcționa fără nuclee. Adiacent fiecărui element tub sită este o celulă însoțitoare care ajută la funcționarea elementului tub sită. Celula însoțitoare este o celulă completă, vie, cu un nucleu. Se crede că acest nucleu dirijează activitățile atât ale celulei însoțitoare, cât și ale elementului tubului sită.
  • Celulele epidermei. La majoritatea plantelor, epiderma este formată dintr-un singur strat de celule turtite. Celulele epidermice de obicei nu conțin cloroplaste și, prin urmare, sunt transparente, astfel încât lumina să poată pătrunde în țesuturile interioare ale tulpinilor și frunzelor. Atât în ​​tulpini, cât și în frunze, țesuturile fotosintetice se găsesc sub epidermă. Celulele epidermice ale părților aeriene secretă o cuticulă ceroasă pe suprafața pereților lor exteriori; Acest strat ceros restricționează foarte mult pierderile de apă de pe suprafețele plantelor.
  • Celulele peridermei. Acestea sunt celulele care formează mai multe straturi de celule groase sub epidermă pentru a oferi o nouă acoperire protectoare pe măsură ce epiderma este distrusă. Pe măsură ce o plantă lemnoasă continuă să crească în circumferință, își pierde epiderma și expune periderma, care formează scoarța exterioară a tulpinilor și rădăcinilor mai vechi. Ele formează structuri complexe compuse din celule de plută și celule parenchimatoase de plută. Celulele de plută mor la maturitate, iar pereții lor sunt acoperiți cu o substanță numită suberina, care ajută la reducerea pierderilor de apă. Celulele parenchimatoase din plută funcționează în primul rând ca depozitare.

Părți și funcții ale unei celule vegetale

Fotosinteza are loc în cloroplaste.

O celulă vegetală tipică este formată din:

  • Membrană plasmatică. Ca toate celulele, celulele vegetale au o membrană compusă dintr-un strat dublu de lipide Y proteină care distinge interiorul celulei de exteriorul acesteia și le permite să-și mențină intervalele de presiune și pH. În plus, cel membrană plasmatică regleaza intrarea si iesirea de substante intre interiorul si exteriorul celulei.
  • Nucleul celular. Ca toate celulele eucariote, celulele vegetale au un nucleu celular bine definit, unde se găsește materialul genetic (ADN) organizat în cromozomii. Funcția principală a nucleului este de a proteja integritatea ADN-ului și de a controla activitățile celulare, motiv pentru care se spune că constituie centrul de control al celulei.
  • Peretele celular. Celulele vegetale au o structură rigidă care căptușește membrana plasmatică, compusă în principal din celuloză, a cărei funcție este de a oferi protecție, rigiditate, sprijin și formă celulei. Se pot distinge doi pereți: unul primar și unul secundar, despărțiți de o structură numită lamelă mijlocie. Prezența peretelui celular împiedică creșterea celulei ca atare și o obligă să se îngroașe, depunând microfibre de celuloză.
  • Citoplasma. Ca toate celulele, citoplasma este interiorul celulei și este compusă din hialoplasmă sau citosol, o suspensie apoasă de substanțe și ioniiși organele celulare.
  • Plasmodesmate. Sunt unitățile continue de citoplasmă care pot traversa peretele celular și pot conecta celulele vegetale ale aceluiași organism, permițând comunicarea între citoplasmele celulare și circulația directă a substanțelor între ele.
  • Vacuole. Este prezent în toate celulele vegetale și este un grup de compartimente închise, fără o formă definită, înconjurate de o membrană plasmatică numită tonoplast, care conțin Apă, enzime, zaharuri, săruri, proteine, pigmenți și reziduuri metabolice. În general, celulele vegetale mature au o vacuola mare, care poate ocupa până la 90% din volumul celulei. Vacuola este un organel multifuncțional care participă la depozitarea substanțelor, digestie, osmoreglare și menținerea formei și dimensiunii celulelor vegetale.
  • Plastos. Sunt organite care sunt responsabile pentru producerea și stocarea în celulă a substanțelor esențiale pentru procesele primordiale, precum fotosinteza, sinteza aminoacizilor sau a lipide. Există diferite tipuri de plastos, inclusiv:
    • Cloroplaste. Acestea stochează clorofila (responsabilă de colorația verde caracteristică a țesuturilor plantelor) și constituie organele în care are loc fotosinteza.
    • Leucoplastele. Acestea stochează substanțe incolore (sau puțin colorate) și permit conversia glucozei în zaharuri mai complexe.
    • Cromoplastele. Acestea stochează pigmenți numiți caroteni, care determină, de exemplu, culoare de fructe, rădăcini și flori.
  • Aparate Golgi. Este un set de saccule turtite, inconjurate de o membrana, care este responsabila de procesarea, ambalarea si transportul (exportul) diferitelor macromolecule, precum proteinele și lipidele.
  • Ribozomi. Sunt complexe macromoleculare de proteine ​​și ARN, situat în citoplasmă și în reticulul endoplasmatic rugos, unde sinteza proteinelor are loc din informațiile conținute în ADN. Este Informații genetice părăsește nucleul sub formă de ARNm (mesager) și ajunge la ribozom unde este „citit și tradus” într-o proteină specifică.
  • Reticulul endoplasmatic. Este un sistem complex de membrane celulare care cuprinde întreaga citoplasmă celulară a eucariotelor, sub formă de saci turtiți și tubuli interconectați care continuă cu membrana nucleară. Reticulul endoplasmatic este de obicei împărțit în două părți care au funcții diferite: reticulul neted, implicat în metabolismul lipidelor, depozitarea calciului și detoxifierea celulelor, și reticulul rugos, pe a cărui suprafață sunt încorporați mai mulți ribozomi și care este responsabil de sinteza. a anumitor proteine ​​şi unele modificări asupra acestora.
  • Mitocondriile. Sunt organite mari prezente în toate celulele eucariote, care funcționează ca centru energetic al celulei. În mitocondrii, respirație celulară, prin intermediul căruia celula reușește să genereze energia (ATP) de care are nevoie pentru funcțiile sale.

Celulă animală

Celulele animale, spre deosebire de celulele vegetale, nu au un perete celular (ceea ce le face mai flexibile) sau plasmodesmate sau o vacuola centrală (au de obicei câteva vezicule mult mai mici). De asemenea, nu au nicio plastidă, ceea ce are sens dacă ne amintim că nu fac fotosinteză.

Așa cum există organele care sunt exclusive celulelor vegetale, există altele care sunt prezente doar în celulele animale, în funcție de cerințele și nevoile metabolice ale acestora. Este cazul, de exemplu, al centriolilor, peroxizomilor și lizozomi. În unele cazuri, celulele animale sunt prevăzute cu cili și flageli pentru a se deplasa, ceva ce celulele vegetale nu au.

Merită să lămurim, totuși, că atunci când avem de-a face cu celule eucariote, celulele vegetale și cele animale au structuri în comun: ambele au un nucleu celular (care găzduiește ADN-ul), membrană plasmatică, citoplasmă, ribozomi liberi și organite membranoase în comun, precum aparatul lui Golgi, reticulul endoplasmatic neted și rugos și mitocondriile.

!-- GDPR -->