Dowiedz się więcej o typach komórek roślinnych i organelli

Ed Reschke / Getty Images

Komórki roślinne są komórki eukariotyczne lub komórki z jądrem związanym z błoną. w odróżnieniu komórki prokariotyczne , DNA w komórce roślinnej mieści się w jądro który jest otoczony membraną. Oprócz jądra komórki roślinne zawierają również inne związane z błoną organelle (małe struktury komórkowe), które pełnią określone funkcje niezbędne do normalnego działania komórkowego. Organelle mają szeroki zakres obowiązków, które obejmują wszystko, od produkcji hormonów i enzymów po dostarczanie energii komórce roślinnej.

Komórki roślinne są podobne do komórki zwierzęce w tym, że obie są komórkami eukariotycznymi i mają podobne organelle. Istnieje jednak wiele różnice między komórkami roślinnymi i zwierzęcymi . Komórki roślinne są na ogół większe niż komórki zwierzęce. Podczas gdy komórki zwierzęce występują w różnych rozmiarach i mają nieregularne kształty, komórki roślinne są bardziej podobne pod względem wielkości i zwykle mają kształt prostokąta lub sześcianu. Komórka roślinna zawiera również struktury nie występujące w komórce zwierzęcej. Niektóre z nich to ściana komórkowa, duża wakuola i plastydy. Plastydy, takie jak chloroplasty, pomagają w przechowywaniu i zbieraniu potrzebnych roślinie substancji. Komórki zwierzęce zawierają również struktury takie jak centriole , lizosomy , oraz rzęski i wici które zazwyczaj nie występują w komórkach roślinnych.

Organelle komórek roślinnych

Model aparatu Golgiego. David Gunn / Getty Images

Oto przykłady struktur i organelli, które można znaleźć w typowych komórkach roślinnych:

• Membrana komórkowa (plazmowa) : Ta cienka, półprzepuszczalna błona otacza cytoplazmę komórki, otaczając jej zawartość.
• Ściana komórkowa : Ta sztywna zewnętrzna powłoka komórki chroni komórkę roślinną i nadaje jej kształt.
• Chloroplast : Chloroplasty są miejscami fotosynteza w komórce roślinnej. Zawierają chlorofil, zielony pigment, który pochłania energię światła słonecznego.
• Cytoplazma : Żelopodobna substancja w błonie komórkowej jest znana jako cytoplazma. Zawiera wodę, enzymy, sole, organelle i różne cząsteczki organiczne.
• Cytoszkielet : Ta sieć włókien w cytoplazmie pomaga komórce zachować jej kształt i zapewnia jej wsparcie.
• Retikulum endoplazmatyczne (ER) : ER to rozległa sieć błon złożona z obu regionów z rybosomami (szorstki ER) i regionów bez rybosomów (gładki ER). ER syntetyzuje białka oraz lipidy .
• Kompleks Golgiego : Ta organella jest odpowiedzialna za produkcję, przechowywanie i wysyłkę niektórych produktów komórkowych, w tym białek.
• Mikrotubule : Te puste w środku pręty służą przede wszystkim do wspierania i kształtowania komórki. Są ważne dla chromosom ruch w mitoza oraz mejoza , a także ruch cytozolu w komórce.
• Mitochondria : Mitochondria wytwarzają energię dla komórki, przekształcając glukozę (wytwarzaną przez fotosyntezę) i tlen w ATP. Ten proces jest znany jako oddychanie .
• Jądro : Jądro jest strukturą związaną z błoną, która zawiera informacje dziedziczne komórki ( DNA ).
  Jądro:Ta struktura w jądrze pomaga w syntezie rybosomów. Nukleopor:Te maleńkie dziury w błonie jądrowej pozwalają kwasy nukleinowe oraz białka wchodzić i wychodzić z jądra.
• Peroksysomy : Peroksysomy to maleńkie, pojedyncze struktury związane z błoną, które zawierają enzymy, których produktem ubocznym jest nadtlenek wodoru. Struktury te biorą udział w procesach roślinnych, takich jak fotooddychanie.
Plasmodesmata :Te pory lub kanały znajdują się między ścianami komórek roślinnych i umożliwiają cząsteczkom i sygnałom komunikacyjnym przechodzenie między poszczególnymi komórkami roślinnymi.
• Rybosomy: Składający się z RNA a białka, rybosomy są odpowiedzialne za składanie białek. Można je znaleźć albo przyłączone do szorstkiego ER, albo wolne w cytoplazmie.
• Vacuole : Te organelle komórek roślinnych zapewniają wsparcie i uczestniczą w różnych funkcjach komórkowych, w tym przechowywaniu, detoksykacji, ochronie i wzroście. Kiedy komórka roślinna dojrzewa, zwykle zawiera jedną dużą wakuolę wypełnioną płynem.

Rodzaje komórek roślinnych

Jest to typowa łodyga dwuliścienna (Jaskier). W centrum znajduje się owalna wiązka naczyniowa osadzona w komórkach miąższu (żółty) kory łodygi. Niektóre komórki miąższu zawierają chloroplasty (zielone). BIBLIOTEKA ZDJĘĆ POWER AND SYRED/NAUKA/Getty Images

Jak zakład dojrzewa, jego komórki specjalizują się, aby pełnić określone funkcje niezbędne do przetrwania. Niektóre komórki roślinne syntetyzują i przechowują produkty organiczne, podczas gdy inne pomagają transportować składniki odżywcze w całej roślinie. Niektóre przykłady wyspecjalizowanych typów komórek i tkanek roślinnych obejmują: komórki miąższu , komórki kollenchymy , komórka sklerenchymy s, ksylem , oraz łyko .

Komórki miąższu

Ten obraz przedstawia ziarna skrobi (zielone) w miąższu Clematis sp. zakład. Skrobia jest syntetyzowana z węglowodanowej sacharozy, cukru wytwarzanego przez roślinę podczas fotosyntezy i wykorzystywana jako źródło energii. Jest przechowywany w postaci ziaren w strukturach zwanych amyloplastami (żółty). STEVE GSCHMEISSNER/Science Photo Library/Getty Images

Komórki miąższu są zwykle przedstawiane jako typowe komórki roślinne, ponieważ nie są tak wyspecjalizowane jak inne komórki. Komórki miąższu mają cienkie ściany i znajdują się w skórze właściwej, naziemnej i naczyniowej systemy tkankowe . Komórki te pomagają w syntezie i przechowywaniu produktów organicznych w roślinie. Środkowa warstwa tkanki odchodzi (mezofil) składa się z komórek miąższu i to właśnie ta warstwa zawiera chloroplasty roślinne.

Chloroplasty to organelle roślinne, które są odpowiedzialne za fotosynteza a większość metabolizmu rośliny odbywa się w komórkach miąższu. Nadmiar składników odżywczych, często w postaci ziaren skrobi, jest również gromadzony w tych komórkach. Komórki miąższu znajdują się nie tylko w liściach roślin, ale także w zewnętrznych i wewnętrznych warstwach łodyg i korzeni. Znajdują się między ksylemem a łykiem i pomagają w wymianie wody, minerałów i składników odżywczych. Komórki miąższu są głównymi składnikami tkanki podłoża roślinnego oraz tkanki miękkiej owoców.

Komórki kollenchymy

Te komórki kollenchymy roślinnej tworzą tkankę podporową. Źródło: Ed Reschke/Getty Images

Komórki kollenchymy pełnią funkcję podporową w roślinach, zwłaszcza młodych roślinach. Komórki te wspomagają rośliny, nie hamując wzrostu. Komórki Collenchyma mają wydłużony kształt i mają grubą pierwotną ściany komórkowe składa się z węglowodan polimery celuloza i pektyna.

Ze względu na brak wtórnych ścian komórkowych i brak środka utwardzającego w ich pierwotnych ścianach komórkowych, komórki kollenchymy mogą zapewniać wsparcie strukturalne tkankom przy jednoczesnym zachowaniu elastyczności. Są w stanie rozciągać się wraz z rosnącą rośliną. Komórki Collenchyma znajdują się w korze (warstwa między naskórkiem a tkanką naczyniową) łodyg i wzdłuż nerwów liściowych.

Komórki sklerenchymy

Ten obraz przedstawia sklerenchyma w wiązkach naczyniowych łodygi słonecznika. Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

Komórki sklerenchymy pełnią również funkcję podporową w roślinach, ale w przeciwieństwie do komórek kollenchyma mają w ścianach komórkowych środek utwardzający i są znacznie sztywniejsze. Komórki te mają grube drugorzędowe ściany komórkowe i są martwe po osiągnięciu dojrzałości. Istnieją dwa rodzaje komórek sklerenchymy: sklereidy i włókna.

Sklerydy mają różne rozmiary i kształty, a większość objętości tych komórek zajmuje ściana komórkowa. Skleridy są bardzo twarde i tworzą twardą zewnętrzną skorupę orzechów i nasion. Włókna są wydłużonymi, smukłymi komórkami, które wyglądają jak nici. Włókna są mocne i elastyczne i znajdują się w łodygach, korzeniach, ściankach owoców i wiązkach naczyniowych liści.

Komórki przewodzące - Xylem i Phloem

Środek tej łodygi jest wypełniony dużymi naczyniami ksylemu do transportu wody i składników mineralnych z korzeni do głównego korpusu rośliny. Pięć wiązek tkanki łyka (jasnozielony) służy do dystrybucji węglowodanów i hormonów roślinnych wokół rośliny. Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images

Ogniwa przewodzące wodę z ksylem pełnią funkcję podporową w roślinach. Xylem zawiera w tkance środek utwardzający, który sprawia, że ​​jest ona sztywna i zdolna do funkcjonowania jako wsparcie strukturalne i transport. Główną funkcją ksylemu jest transport wody w całej roślinie. Na ksylem składają się dwa rodzaje wąskich, wydłużonych komórek: tracheidy i elementy naczyń. Tracheidy mają utwardzone wtórne ściany komórkowe i działają w przewodzeniu wody. Elementy statku przypominają rurki z otwartymi końcami, które są ułożone od końca do końca, umożliwiając przepływ wody w rurkach. Nagonasienne i beznasienne rośliny naczyniowe zawierają tracheidy, podczas gdy okrytozalążkowe zawierają zarówno tracheidy, jak i człony naczyń.

Rośliny naczyniowe mają również inny rodzaj tkanki przewodzącej, zwany łyko . Elementy rurki sitowej są ogniwami przewodzącymi łyka. Transportują organiczne składniki odżywcze, takie jak glukoza, w całej roślinie. Komórki elementy rurki sitowej mieć mało organelle pozwalając na łatwiejsze przejście składników odżywczych. Ponieważ elementy rurki sitowej nie mają organelli, takich jak rybosomy oraz wakuole , wyspecjalizowane komórki miąższu, zwane komórki towarzyszące , musi pełnić funkcje metaboliczne dla elementów rurki sitowej. Łyko zawiera również komórki sklerenchymy, które zapewniają wsparcie strukturalne poprzez zwiększenie sztywności i elastyczności.

Źródła

• Sengbusch, Peter v. Tkanki podtrzymujące - tkanki naczyniowe. Botanika online: Supporting Tissues - Conducting Tissues, www1.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e06/06.htm.
• Redaktorzy Encyclopædia Britannica. Miąższ. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 23 stycznia. 2018, www.britannica.com/science/parenchyma-plant-tissue.