Vysvetlíme, čo je rastlinná bunka, jej klasifikáciu, jej časti a typy, ktoré existujú. Tiež jeho rozdiely so živočíšnou bunkou.
Čo je to rastlinná bunka?
Rastlinná bunka je bunka, ktorá tvorí mnohé tkanivá organizmov patriacich do kráľovstvo Plantae, teda ten rastliny. Rastlinné bunky, rovnako ako živočíšne, sú eukaryoty, takže majú a jadro definovaná (v ktorej sa nachádza genetický materiál), bunková membrána a rôzne organely umiestnené v cytoplazme.
Avšak, hoci zdieľajú niektoré vlastnosti, typická rastlinná bunka je dokonale odlíšiteľná od zvieraťa. Tieto rozdiely nie sú spôsobené len morfologickými kritériami, štrukturálnymi potrebami rastlín, ale aj funkciami, ktoré plnia, a typom rastlín. metabolizmus vlastnia. Rastlinná bunka má výrazné štruktúry, ktoré jej umožňujú vykonávať proces fotosyntéza.
Všetky organizmy patriace do rastlinnej ríše sú fotoautotrofy, to znamená, že sú schopné syntetizovať svoju vlastnú potravu prostredníctvom fotosyntézy. Počas tohto procesu od anorganický materiál (Voda, oxid uhličitý) a použitie energie z slnko, rastliny komplikované organický materiál (glukóza), ktorú používajú alebo skladujú, a kyslík, ktorý uvoľňujú do atmosféry. Na rozdiel od zeleniny sú to zvieratá heterotrofy, tak sa potrebujú živiť inými živé bytosti získať svoj zdroj organických látok.
Napriek tomuto rozdielu v spôsobe, akým získavajú svoje jedloRastlinné aj živočíšne bunky vykonávajú bunkové dýchanie, proces, ktorým získavajú energiu (ATP) z oxidácie organických látok.
Rastliny sa vyvinuli do rôznych typov buniek, z ktorých každá sa špecializuje na určité funkcie. Rastlinné bunky sú organizované do tkanív a tieto tkanivá sú zase organizované do troch tkanivových systémov, z ktorých každý sa rozprestiera po celom tele. Väčšinu rastlinného tela tvorí základný systém, ktorý má rôzne funkcie vrátane fotosyntézy, skladovania a podpory.
Cievny systém, zložitý vodivý systém, ktorý prechádza celým rastlinným telom, je zodpovedný za vedenie rôznych látok vrátane vody, rozpustených minerálov a potravy (rozpustený cukor). Na posilnenie a podporu rastliny pôsobí aj cievny systém. Epidermálny systém poskytuje obal na telo rastliny. Korene, stonky, listy, časti kvetov a plody sú orgány, pretože každý sa skladá z troch tkanivových systémov.
Typy rastlinných buniek
Organizmy v rastlinnej ríši majú mnoho rôznych typov buniek. Botanici rozlišujú na jednej strane počiatočné alebo meristematické bunky (tie, ktoré sa nachádzajú v hlavných centrách rastu a delenia, kde je mitotická aktivita konštantná) od diferencovaných buniek (odvodených z meristematických buniek) a sú klasifikované ako:
- Bunky parenchýmu. Sú zodpovedné za podporu tela, sekréciu mnohých zlúčenín, ako sú živice, triesloviny, hormóny, enzýmy a sladký nektár z prepravy a skladovania látokako aj samotná fotosyntéza. Sú najhojnejšie, ale najmenej špecializované z rastlinného organizmu.
- Kolenchymatické bunky. Obdarené iba jednou primárnou stenou, sú živé počas zrelosti a sú zvyčajne pretiahnuté, čo im dáva trakciu, flexibilita Y výdrž do tkanív, to znamená, že sú to plastické štrukturálne podporné bunky. Rastlinám chýba obvyklý kostrový kostrový systém mnohých živočíchov; Namiesto toho jednotlivé bunky, vrátane cholenchymálnych buniek, podporujú rastlinné telo.
- Bunky sklerenchýmu. Sú to tvrdé, tuhé bunky, ktorých sekundárne steny majú lignín, vďaka čomu sú vodotesné. V dospelosti je rastlina zvyčajne už mŕtva, bez cytoplazme, pričom zostáva len prázdna centrálna dutina. Jeho hlavnou úlohou je defenzíva a mechanická podpora. Môžu to byť sklereidy a vlákna. Sklereidy sú bunky premenlivého tvaru, bežné v škrupinách vlašských orechov a v kôstkach ovocia, ako sú čerešne a broskyne. Vlákna sú dlhé zužujúce sa bunky, často sa vyskytujúce v škvrnách alebo skupinách, sú obzvlášť hojné v dreve, vnútornej kôre a žilách listu.
- Xylémové bunky. Sú to bunky, ktoré vedú vodu a minerály rozpustené od koreňov po stonky a listy a poskytujú štrukturálnu podporu. Xylémové bunky môžu byť dvoch typov: tracheidy a cievne prvky. Tracheidy a sklenené prvky vedú vodu a rozpustené minerály. Sú vysoko špecializované na šoférovanie. Ako sa vyvíjajú, oba typy buniek prechádzajú programovanou bunkovou smrťou a v dôsledku toho sú duté, zostávajú len ich bunkové steny.
- Floémové bunky. Sú to bunky, ktoré vedú potravinové materiály, to znamená sacharidy v roztoku, ktoré sa tvoria pri fotosyntéze v celej rastline a poskytujú štrukturálnu podporu. Môžu byť dvoch typov: sitové rúrkové prvky a sprievodné bunky. Prvky sitových rúrok sú navzájom spojené, aby vytvorili dlhé sitové rúrky. Prvky sitových rúrok sú v zrelosti živé, ale mnohé z ich organel, vrátane jadro, vákuola, mitochondrie a ribozómy sa pri dozrievaní rozpadajú alebo zmenšujú. Prvky sitovej trubice patria medzi niekoľko eukaryotických buniek, ktoré môžu fungovať bez jadier. Ku každému sitovému rúrkovému prvku prilieha pridružená bunka, ktorá pomáha pri prevádzke sitového rúrkového prvku. Spoločná bunka je úplná, živá bunka s jadrom. Predpokladá sa, že toto jadro riadi aktivity sprievodnej bunky aj prvku sitovej trubice.
- Bunky epidermis. Vo väčšine rastlín pozostáva epidermis z jednej vrstvy sploštených buniek. Epidermálne bunky zvyčajne neobsahujú chloroplasty, a preto sú priehľadné, takže svetlo môže prenikať do vnútorných tkanív stoniek a listov. V stonkách aj listoch sa pod epidermou nachádzajú fotosyntetické tkanivá. Epidermálne bunky vzdušných častí vylučujú voskovú kutikulu na povrchu svojich vonkajších stien; Táto vosková vrstva výrazne obmedzuje stratu vody z povrchu rastlín.
- Peridermis bunky. Sú to bunky, ktoré tvoria niekoľko hrubých bunkových vrstiev pod epidermou, aby poskytli nový ochranný obal, keď je epidermis zničená. Keď sa drevina stále zväčšuje v obvode, zbavuje sa epidermy a odhaľuje peridermis, ktorá tvorí vonkajšiu kôru starších stoniek a koreňov. Tvoria zložité štruktúry zložené z korkových buniek a korkových parenchýmových buniek. Bunky korku v dospelosti odumierajú a ich steny sú pokryté látkou zvanou suberín, ktorá pomáha znižovať straty vody. Bunky korkového parenchýmu fungujú predovšetkým ako zásobárne.
Časti a funkcie rastlinnej bunky
Typická rastlinná bunka pozostáva z:
- Plazmatická membrána. Ako všetky bunky, aj rastlinné bunky majú membránu zloženú z dvojitej vrstvy lipidy Y proteín ktorý odlišuje vnútro bunky od jej vonkajšej strany a umožňuje im udržať si tlakové rozsahy a pH. Okrem toho, plazmatická membrána reguluje vstup a výstup látok medzi vnútrom a vonkajškom bunky.
- Bunkové jadro. Ako všetky eukaryotické bunky, aj rastlinné bunky majú dobre definované bunkové jadro, kde sa nachádza genetický materiál (DNA) organizovaný v chromozómov. Hlavnou funkciou jadra je chrániť integritu DNA a kontrolovať bunkové aktivity, preto sa hovorí, že predstavuje riadiace centrum bunky.
- Bunková stena. Rastlinné bunky majú pevnú štruktúru, ktorá vystiela plazmatickú membránu zloženú prevažne z celulózy, ktorej funkciou je poskytnúť bunke ochranu, tuhosť, oporu a tvar. Možno rozlíšiť dve steny: primárnu a sekundárnu, oddelené štruktúrou nazývanou stredná lamela. Prítomnosť bunkovej steny bráni rastu bunky ako takej a núti ju hrubnúť, čím sa ukladajú celulózové mikrovlákna.
- Cytoplazma. Ako všetky bunky, aj cytoplazma je vnútrom bunky a skladá sa z hyaloplazmy alebo cytosólu, vodnej suspenzie látok a iónya bunkové organely.
- Plazmodesmata. Sú to súvislé jednotky cytoplazmy, ktoré môžu prechádzať cez bunkovú stenu a spájať rastlinné bunky toho istého organizmu, čo umožňuje komunikáciu medzi bunkovými cytoplazmami a priamu cirkuláciu látok medzi nimi.
- Vákuola. Je prítomný vo všetkých rastlinných bunkách a je to skupina uzavretých kompartmentov bez definovaného tvaru obklopených plazmatickou membránou nazývanou tonoplast, ktoré obsahujú Voda, enzýmy, cukry, soli, bielkoviny, pigmenty a metabolické zvyšky. Vo všeobecnosti majú zrelé rastlinné bunky veľkú vakuolu, ktorá môže zaberať až 90 % objemu bunky. Vakuola je multifunkčná organela, ktorá sa podieľa na ukladaní látok, trávení, osmoregulácii a udržiavaní tvaru a veľkosti rastlinných buniek.
- Plastos. Sú to organely, ktoré sú zodpovedné za produkciu a skladovanie základných látok v bunke pre prvotné procesy, ako je fotosyntéza, syntéza aminokyselín alebo lipidy. Existujú rôzne typy plastov, vrátane:
- Chloroplasty. Skladujú chlorofyl (zodpovedný za charakteristické zelené sfarbenie rastlinných tkanív) a tvoria organelu, v ktorej prebieha fotosyntéza.
- Leukoplasty. Uchovávajú bezfarebné látky (alebo málo farebné), umožňujú premenu glukózy na zložitejšie cukry.
- Chromoplasty. Uchovávajú pigmenty nazývané karotény, ktoré určujú napr farba ovocia, koreňov a kvetov.
- Golgiho aparát. Ide o súbor sploštených vakov obklopených membránou, ktorý je zodpovedný za spracovanie, balenie a prepravu (export) rôznych makromolekulyako bielkoviny a lipidy.
- Ribozómy. Sú to makromolekulové komplexy bielkovín a RNA, ktorý sa nachádza v cytoplazme a v hrubom endoplazmatickom retikule, kde dochádza k syntéze bielkovín z informácií obsiahnutých v DNA. Je Genetické informácie opúšťa jadro vo forme mRNA (messenger) a dostáva sa do ribozómu, kde je „prečítaný a preložený“ do špecifického proteínu.
- Endoplazmatické retikulum. Ide o komplexný systém bunkových membrán, ktorý zahŕňa celú bunkovú cytoplazmu eukaryotov vo forme sploštených vačkov a vzájomne prepojených tubulov, ktoré pokračujú jadrovou membránou. Endoplazmatické retikulum sa zvyčajne delí na dve časti, ktoré majú rôzne funkcie: hladké retikulum, ktoré sa podieľa na metabolizme lipidov, ukladaní vápnika a detoxikácii buniek, a drsné retikulum, na povrchu ktorého sú uložené viaceré ribozómy a ktoré je zodpovedné za syntézu. určitých proteínov a niektorých modifikácií na nich.
- Mitochondrie. Sú to veľké organely prítomné vo všetkých eukaryotických bunkách, ktoré fungujú ako energetické centrum bunky. V mitochondriách, bunkové dýchanie, pomocou ktorého si bunka dokáže generovať energiu (ATP), ktorú potrebuje pre svoje funkcie.
Živočíšna bunka
Živočíšne bunky na rozdiel od rastlinných buniek nemajú bunkovú stenu (čo ich robí pružnejšími) ani plazmodesmata, ani centrálnu vakuolu (zvyčajne majú niekoľko oveľa menších vezikúl). Taktiež neobsahujú žiadne plastidy, čo dáva zmysel, ak si uvedomíme, že nefotosyntetizujú.
Rovnako ako existujú organely, ktoré sú exkluzívne pre rastlinné bunky, existujú aj iné, ktoré sú prítomné iba v živočíšnych bunkách, v závislosti od ich metabolických požiadaviek a potrieb. Ide napríklad o centrioly, peroxizómy a lyzozómy. V niektorých prípadoch sú živočíšne bunky vybavené riasinkami a bičíkmi na pohyb, čo rastlinné bunky nemajú.
Je však potrebné objasniť, že keď ide o eukaryotické bunky, rastlinné a živočíšne bunky majú spoločné štruktúry: obe majú spoločné bunkové jadro (v ktorom je umiestnená DNA), plazmatickú membránu, cytoplazmu, voľné ribozómy a membránové organely, ako napr. Golgiho aparát, hladké a drsné endoplazmatické retikulum a mitochondrie.