La augalų ląstelė Tai yra pagrindinis augalų karalystės organizacijos vienetas. Jo struktūra, funkcijos ir įvairovė sudaro pagrindą, ant kurio vyksta visi gyvybiškai svarbūs augalų procesai. Skirtingai nuo kitų ląstelių tipų, tokių kaip gyvūnų ląstelės, augalų ląstelės pasižymi unikaliomis savybėmis, kurios leidžia augalams panaudoti saulės energiją. kaupti maistines medžiagas ir atlaikyti aplinkosaugos iššūkius dėl savo specializacijos ir vidinės organizacijos.
Kas yra augalų ląstelė?
Augalo ląstelė yra eukariotinės ląstelės tipas kuris sudaro augalų audinius. Jo struktūra ir funkcija daugeliu atžvilgių panaši į gyvūnų ląstelę, nes abiejose yra bendras apibrėžtas branduolys ir daugybinės membraninės organelės. Tačiau augalo ląstelė išsiskiria tuo, kad turi standi ląstelės sienelė pagamintas iš celiuliozės, didelė centrinė vakuolė ir pigmentuotos organelės, tokios kaip chloroplastai, būtinas fotosintezei.
Šios ląstelės ne tik sudaro augalų struktūrinį pagrindą, bet ir leidžia jiems atlikti gyvybiškai svarbias funkcijas, tokias kaip augimas, reprodukcija ir prisitaikymas prie aplinkosBe to, augalų ląstelės pasižymi nepaprasta specializacija, organizuotumės į audinius, atliekančius specifines funkcijas – nuo apsaugos ir palaikymo iki vandens ir maistinių medžiagų laidumo.
Pagrindinės augalo ląstelės savybės
- Tvirta ląstelės sienelė: suteikia ląstelei apsaugą, formą ir atramą, daugiausia dėl celiuliozės.
- Centrinė vakuolėdidelis skysčiu užpildytas skyrius, užimantis didžiąją dalį ląstelės tūrio ir atliekantis saugojimo bei turgoro palaikymo funkcijas.
- Plastidėsorganelės, tokios kaip chloroplastai, amiloplastai ir chromoplastai, specializuojasi fotosintezėje, kaupime ir spalvinime.
- Korinis ryšysper plazmodesmas – kanalus, kurie leidžia tiesiogiai keistis medžiagomis tarp kaimyninių ląstelių.
- Fotosintezės realizavimasSaulės energijos transformacija į cheminę energiją chloroplastų ir chlorofilo dėka.
- Organizacija audiniuosespecializuotos ląstelės, kurios formuoja audinius, atsakingus už tokias funkcijas kaip transportavimas, augimas ir gynyba.
Augalo ląstelės dalys ir jų funkcijos
Augalo ląstelė turi sudėtingą vidinę organizaciją, sudarytą iš kelių elementų: organelės ir specializuotos struktūros kurios veikia koordinuotai, kad užtikrintų augalo išlikimą ir vystymąsi. Pagrindinės dalys ir jų funkcijos išsamiai aprašytos toliau:
1. Plazminė membrana
La plazmos membrana Tai lipidinis dvisluoksnis sluoksnis, kuris riboja ląstelės turinį, atskirdamas ląstelės vidų nuo išorinės aplinkos. Jo pagrindinė funkcija yra reguliuoti medžiagų mainus, leidžianti selektyviai patekti ir išeiti vandeniui, maistinėms medžiagoms, jonams ir atliekoms. Jame taip pat yra specializuotų baltymų ir lipidų, kurie veikia kaip kanalai, receptoriai ir siurbliai, palengvindami ląstelių signalizaciją ir komunikaciją.
2. Ląstelės sienelė
La ląstelių siena supa plazminę membraną ir suteikia konstrukcinė parama ir apsaugaSudarytas daugiausia iš celiuliozės, hemiceliuliozės ir pektino, jis leidžia augalų ląstelėms išlaikyti savo formą, atsispirti osmosiniam slėgiui ir apsisaugoti nuo išorinių veiksnių. Ląstelės sienelėje taip pat randami plazmodesmata, mikroskopiniai kanalai, jungiantys gretimas ląsteles ir palengvinantys medžiagų mainus. Norėdami geriau suprasti jų struktūrą, galite apsilankyti Daugiau apie augalo ląstelės sienelę.
3. Citoplazma
El citoplazma Tai vandeninė ir klampi terpė, užpildanti ląstelės vidų. Joje yra suspenduotos visos organelės ir ji atlieka pagrindinį vaidmenį maistinių medžiagų pasiskirstymas, molekulių pernašą ir daugybės biocheminių reakcijų, būtinų ląstelių gyvybei, vykdymą.
4. Ląstelės branduolys
El branduolys yra genetinės kontrolės centras ląstelės, kurioje didžioji dalis DNR yra organizuota į chromosomas. Ją supa dviguba membrana, vadinama branduolinis apvalkalas, kuriame yra branduolio poros medžiagų mainams su citoplazma. Branduolio viduje yra branduolėlis, skirtas ribosominės RNR sintezei ir ribosominių subvienetų surinkimui.
5. Centrinė vakuolė
La centrinė vakuolė Tai skyrius, apsuptas membranos, vadinamos tonoplastasSubrendusiose ląstelėse jis gali užimti iki 90 % ląstelės tūrio ir atlieka šias funkcijas: vandens, maistinių medžiagų, druskų, pigmentų ir atliekų saugojimasBe to, jis reguliuoja osmosinį slėgį (turgorą), leisdamas ląstelei išlaikyti savo formą ir atsparumą, ir dalyvauja detoksikacijoje bei gynyboje kaupdamas toksiškus junginius.
6. Plastidės
Los plastidės Tai organelės, būdingos tik augalų ląstelėms, kurių funkcijos susijusios su organinių junginių sinteze ir saugojimu. Yra keletas tipų:
- Chloroplastaisudėtyje turi chlorofilo ir yra atsakingi už fotosintezė, saulės šviesą paversdami chemine energija. Jie turi vidines membranas, kurios sudaro tilakoidus (suskirstytus į granas), kur vyksta šviesos reakcijos. Norėdami sužinoti daugiau apie jų struktūrą, galite pasikonsultuoti daugiau apie chloroplastus.
- AmiloplastaiJie kaupia krakmolą, daugiausia šaknyse ir rezerviniuose organuose.
- ChromoplastaiJame yra karotinoidinių pigmentų, atsakingų už oranžinę, raudoną ir geltoną spalvas senstančiuose vaisiuose, žieduose ir lapuose.
- LeukoplastaiBespalvės plastidės, esančios nefotosintetinančiuose audiniuose, kurios specializuojasi lipidų, baltymų ar krakmolo kaupime.
- Etioplastai: audinių chloroplastų plastidiniai pirmtakai, augantys nesant šviesos.
- Gerontoplastai: plastidės, susidariusios dėl chloroplastų senėjimo, esančios senstančiuose lapuose.
- Elaioplastai (arba oleoplastai)specializuojasi lipidų sintezėje ir kaupime.
- Proplastidainediferencijuoti plastidai, esantys meristematinėse ląstelėse.
7. Endoplazminis tinklas
El endoplazminis Tinklelis Tai tarpusavyje sujungtų membranų sistema, kuri yra padalinta į:
- grubus endoplazminis tinklas (RER)su pritvirtintomis ribosomomis, atsakingomis už baltymų sintezė ir modifikavimas skirti sekrecijai ar kitoms organelėms.
- Lygus endoplazminis tinklas (SER)trūksta ribosomų ir dalyvauja lipidų sintezė, angliavandenių apykaita, kalcio kaupimas ir detoksikacija kenksmingų medžiagų.
8. Golgi aparatas
El Golgi aparatas Jį sudaro sukrauti membraniniai maišeliai (diktiosomos), kurie apdoroja, modifikuoja, pakuoja ir paskirsto endoplazminiame tinkle sintezuojamus baltymus ir lipidus. Jis taip pat dalyvauja ląstelės sienelės polisacharidų sintezė (išskyrus celiuliozę) ir formuojant pūsleles medžiagoms pernešti.
9. Ribosomos
Los ribosomos Tai RNR ir baltymų sudaryti kompleksai, atsakingi už baltymų sintezė iš informacinės RNR genetinės informacijos. Jos gali būti išsklaidytos citoplazmoje arba prisitvirtinusios prie šiurkščiojo endoplazminio tinklo.
10. Mitochondrijos
Žinomas kaip energetiniai augalai ląstelės mitochondrijos yra atsakingi už gamybą adenozino trifosfatas (ATP) Per ląstelių kvėpavimo procesą. Jie turi savo DNR ir dvigubą membraną, kurios taip pat yra būtinos tokioms funkcijoms kaip medžiagų apykaitos reguliavimas, tam tikrų hormonų sintezė ir reagavimas į aplinkos stresą.
11. Peroksisomos
Los peroksisomos Tai organelės, kurios dalyvauja oksidacinės reakcijos, pavyzdžiui, riebalų rūgščių skaidymas ir toksiškų šalutinių produktų (pvz., vandenilio peroksido) perdirbimas, prisidedantys prie ląstelių detoksikacijaJie ypač svarbūs ankstyvuoju daigų vystymosi laikotarpiu, prieš aktyvuojant fotosintezę.
12. Plazmodesmos
Los plazmodesmata Tai mikroskopiniai kanalai, kurie prasiskverbia pro ląstelės sienelę ir leidžia tarpląstelinė komunikacija, palengvindamos vandens, maistinių medžiagų, hormonų, baltymų ir net organelių, tokių kaip mitochondrijos, mainus tarp kaimyninių ląstelių. Jos yra būtinos augalų audinių vystymuisi, augimui ir funkciniam koordinavimui.
13. Endosomos
Los endosomos yra membraniniai skyriai, susiję su baltymų ir lipidų saugojimas ir transportavimas ląstelės viduje. Jie dalyvauja plazminės membranos pertvarkyme ir tarpląstelinio transporto reguliavime, jungdamiesi prie Goldžio aparato ir kitų organelių.
14. Lipidų lašeliai
The lipidų lašeliai Tai riebalų ir aliejų sankaupos citoplazmoje, daugiausia susidarančios iš trigliceridų ir sterolių esterių. Jų dažnai randama sėklose ir aliejinių augalų sėklose, kur jie atlieka galios rezervas ir įvairių medžiagų apykaitos procesų pirmtakai.
15. Citoskeletas
El citoskeletas Tai baltymų filamentų (mikrovamzdelių, mikrofilamentų ir tarpinių filamentų) tinklas, kuris suteikia struktūrinė parama, organizuoja organeles, palengvina tarpląstelinį transportą ir yra labai svarbus ląstelių dalijimuisi ir augimui.
Augalų ląstelių tipai ir jų funkcijos
- Parenchimos ląstelėsJie yra gausiausi, plonomis sienelėmis. Jie atlieka šias funkcijas: fotosintezė, medžiagų kaupimas ir audinių regeneracijaJų randama lapuose, stiebuose, šaknyse ir vaisiuose.
- Kolenchimos ląstelėsJiems būdingas jų sustorėjusios ir lanksčios ląstelių sienelėsJie suteikia mechaninę atramą augantiems stiebų ir lapų regionams, užtikrindami tam tikrą elastingumą ir lankstumą.
- Sklerenchimos ląstelėsJie turi ląstelių sieneles storas ir lignifikuotas, suteikdamos tvirtumo ir apsaugos standesnėms augalo dalims. Paprastai jos subrendus negyvos ir apsaugo minkštesnius audinius.
- Ksilemo ląstelėsSpecializuotos ląstelės, paprastai negyvos subrendusios, kurios sudaro vamzdelius vandens ir mineralų laidumas nuo šaknų iki lapų ir žiedų. Norėdami gauti daugiau informacijos, kviečiame apsilankyti daugiau apie kraujagyslių augalus.
- Floemo ląstelėsJie transportuoja organinės maistinės medžiagos ir fotosintezės produktai nuo lapų iki kitų augalo dalių.
- Epidermio ląstelėsJie sudaro apsauginį sluoksnį ant stiebų, lapų, šaknų ir žiedų. Paprastai jiems trūksta chloroplastų ir jie gali išskirti odelę, kad būtų išvengta vandens praradimo.
- Peridermo ląstelėsJie randami šaknyse ir stiebuose su antriniu augimu, pakeičia sumedėjusių augalų epidermį ir sudaro žievę.
Augalų ląstelių ir gyvūnų ląstelių skirtumai
- Ląstelės sienaEsantis tik augalų ląstelėse, suteikia tvirtumą ir apsaugą. Gyvūnų ląstelės turi tik plazminę membraną.
- Centrinė vakuolė: Būdingas tik subrendusioms augalų ląstelėms, užima didelę ląstelės tūrio dalį. Gyvūnų ląstelės turi mažas pūsleles.
- PlastidėsTik augalų ląstelėse (chloroplastuose, chromoplastuose ir kt.). Gyvūnų ląstelėse jų nėra.
- Centrosomos ir centriolėsGyvūnai turi centrioles, augalai – centrosomas be centriolių.
- Lizosomos ir peroksisomosLizosomos būdingos gyvūnų ląstelėms; peroksisomos randamos abiejose.
- Blakstienos ir žvyneliaiJudrumo struktūros, būdingos tik gyvūnų ląstelėms.
Augalų ląstelės svarba gyvybei Žemėje
Dėl savo unikalios struktūros augalinė ląstelė yra atsakinga už pagrindiniai procesai gyvybei planetoje. Fotosintezės metu saulės energija paverčiama organiniais junginiais, išskirdama deguonį ir sudarydama mitybos grandinės pagrindą. Kaupdami vandenį ir maistines medžiagas bei sintetindami gynybinius junginius, augalai sėkmingai kolonizavo įvairią aplinką ir yra būtini vandens, anglies ir deguonies ciklų reguliavimui.
Augalų ląstelių įvairovė leidžia specializuotis audiniams ir organams, užtikrinant augalų išlikimą, dauginimąsi ir prisitaikymą prie skirtingų aplinkų. Ši sudėtinga ir efektyvi organizacija rodo, kaip svarbu suprasti visas augalo ląstelės dalis ir jų funkcijas, siekiant įvertinti botanikos sukeltus ekologinius procesus ir biotechnologinius pritaikymus.
