Γιατί ο σχεδιασμός του κυττάρου δεν είναι κατάλληλος για να εκτελέσει τη λειτουργία ενός φύλλου;
* φωτοσύνθεση: Τα φύλλα είναι εξειδικευμένα για τη φωτοσύνθεση, τη διαδικασία μετατροπής του ηλιακού φωτός σε ενέργεια. Αυτό απαιτεί συγκεκριμένες δομές:
* Χλωροπλάστες: Αυτά τα οργανίδια περιέχουν χλωροφύλλη, την πράσινη χρωστική ουσία που απορροφά την φωτεινή ενέργεια. Ένα τυπικό κύτταρο μπορεί να μην έχει χλωροπλάστες, ή θα ήταν πολύ λιγότερο πολυάριθμα.
* Μεγάλη επιφάνεια: Τα φύλλα έχουν ένα ευρύ, επίπεδο σχήμα για να μεγιστοποιήσουν τη σύλληψη του ηλιακού φωτός. Ένα τυπικό κύτταρο είναι πολύ μικρότερο και λιγότερο αποτελεσματικό σε αυτό.
* Ανταλλαγή αερίων: Τα φύλλα πρέπει να λαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα για φωτοσύνθεση και να απελευθερώνουν οξυγόνο ως υποπροϊόν. Έχουν:
* stomata: Οι μικροσκοπικοί πόροι στην επιφάνεια των φύλλων που ανοίγουν και κοντά στη ρύθμιση της ανταλλαγής αερίων. Τα τυπικά κύτταρα δεν έχουν αυτές τις εξειδικευμένες δομές.
* Μεταφορά νερού: Τα φύλλα χρειάζονται έναν τρόπο να πάρουν νερό από τις ρίζες στα φωτοσυνθετικά κύτταρα. Έχουν:
* Αγγειακοί ιστοί (Xylem και Phloem): Αυτοί οι ιστοί μεταφέρουν νερό και θρεπτικά συστατικά σε όλο το φυτό, συμπεριλαμβανομένου του φύλλου. Τα τυπικά κύτταρα μπορεί να μην έχουν αυτές τις πολύπλοκες δομές.
* Προστασία: Τα φύλλα εκτίθενται στα στοιχεία και πρέπει να προστατευθούν από ζημιές. Έχουν:
* επιδερμίδα: Ένα κηρώδες στρώμα που εμποδίζει την απώλεια νερού και προστατεύει το φύλλο από σκληρές συνθήκες. Τα περισσότερα κύτταρα στερούνται αυτής της προστατευτικής κάλυψης.
Εν ολίγοις: Τα φύλλα είναι εξαιρετικά εξειδικευμένα όργανα με μοναδικές δομές για την εκτέλεση φωτοσύνθεσης, ανταλλαγής αερίων, μεταφοράς νερού και προστασίας. Ένα τυπικό κύτταρο, ενώ είναι απαραίτητο για τις βασικές λειτουργίες ζωής, στερείται αυτές τις προσαρμογές.