Μέρη και λειτουργίες φυτικών κυττάρων

Τα μέρη των φυτικών κυττάρων έχουν το καθένα τη δική του λειτουργία , από το κυτταρικό τοίχωμα στον χλωροπλάστε. Το μοναδικό φυτικό κύτταρο έχει παρόμοια μέρη και λειτουργίες με ένα ζωικό κύτταρο, αλλά μερικές διακριτές διαφορές. Ιδιαίτερα η παρουσία ενός πιο άκαμπτου κυτταρικού τοιχώματος και η τροποποίηση για φωτοσύνθεση που απαιτεί χλωροπλάστες.

Τα φυτικά κύτταρα είναι ευκαρυωτικά κύτταρα, τα οποία περιλαμβάνουν μύκητες και ζωικά κύτταρα επίσης. Τα φυτικά κύτταρα είναι μοναδικά μεταξύ των ευκαρυωτικών κυττάρων επειδή είναι ικανά να δημιουργούν τη δική τους τροφή.

Αυτό συμβαίνει επειδή ένα φυτικό κύτταρο περιέχει όλα τα ζωτικά συστατικά που χρειάζεται για να λειτουργήσει και να διατηρήσει την ιδιαίτερη δομή του και να επιβιώσει.

Το κυτταρικό τοίχωμα

Τα φυτικά κύτταρα είναι γενικά μεγαλύτερα από τα ζωικά κύτταρα και είναι επίσης λιγότερο κινητά. Τα φυτικά κύτταρα είναι πολύ άκαμπτα λόγω του κυτταρικού τους τοιχώματος, ένα συστατικό που δεν υπάρχει στα ζωικά κύτταρα. Το φυτικό κυτταρικό τοίχωμα κληρονομήθηκε από τον προκαρυωτικό πρόγονό μας και έγινε ένα εξαιρετικά εξειδικευμένο τμήμα του κυττάρου. Η ακαμψία προέρχεται από μια σύνθετη σειρά διασυνδεδεμένων δομών από κυτταρίνη και λιγνίνη που ενισχύουν τον τοίχο.

Η δομή του φυτικού κυττάρου υποβοηθείται επίσης από μικρονήματα. Πρόκειται για ράβδους ακτίνης, μιας σφαιρικής πρωτεΐνης, που λειτουργούν ως δομικά συστατικά του κυτταροσκελετού, βοηθώντας στη διατήρηση του σχήματος του κυττάρου.

Εκτός από την παροχή της δομής, της αντοχής και της ακαμψίας της κυψέλης, τα τοιχώματα των κυψελών είναι επίσης πορώδη και επιτρέπουν την κίνηση των υλικών μέσα και έξω από την κυψέλη. Αυτά τα κανάλια ρυθμίζονται για να διασφαλίζεται ότι οι επιβλαβείς ενώσεις κρατούνται έξω. Τα φυτά τείνουν να μοιάζουν, επειδή η ακαμψία του φυτικού κυττάρου δεν του επιτρέπει να εξελιχθεί σε μια ποικιλία κυττάρων, κάτι που μπορούν να κάνουν τα ζωικά κύτταρα.

Η πλασματική μεμβράνη, που βρίσκεται σε όλα τα ζωντανά κύτταρα, περικλείει το φυτικό κύτταρο και περιβάλλεται από το κυτταρικό τοίχωμα. Στα φυτικά κύτταρα, αυτή η μεμβράνη προσθέτει ένα επιπλέον στρώμα προστασίας και ρύθμισης στο κυτταρικό τοίχωμα.

Το κενό

Τα κενοτόπια είναι το μεγαλύτερο οργανίδιο στο φυτικό κύτταρο και αποτελούνται από σάκους που συνδέονται με τη μεμβράνη μέσα στα φυτικά κύτταρα. Γενικά αποτελούν περίπου το 80% του εσωτερικού χώρου του φυτικού κυττάρου. Ο κύριος σκοπός τους είναι να υποστηρίξουν τη δομή του κυττάρου διασφαλίζοντας ότι δεν θα καταρρεύσει. Το μέγεθός τους τους επιτρέπει να εξουδετερώσουν τυχόν δυνάμεις που μπορεί να προκαλέσουν παραμόρφωση του κυττάρου.

Τα κενοτόπια γίνονται τόσο μεγάλα επειδή απορροφά μικρότερα κενοτόπια με την πάροδο του χρόνου καθώς το φυτό μεγαλώνει. Εκτός από το ότι είναι σημαντικό για τη δομική ακεραιότητα, το κενοτόπιο έχει και άλλες λειτουργίες. Λειτουργούν επίσης ως χώρος αποθήκευσης καθώς ορισμένα φυτά αποθηκεύουν χρωστικές ουσίες, πρωτεΐνες ή ακόμα και απόβλητα. Εάν αποθηκεύουν απόβλητα, γενικά περιέχουν επίσης ένζυμα για τη διάσπασή τους.

Τα κενοτόπια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως άμυνα επειδή μπορεί να περιέχουν τοξικές χημικές ουσίες ή αποτρεπτικά όταν καταναλώνονται, κάτι που ελπίζουμε ότι θα αποτρέψει τα μελλοντικά ζώα από το να τα φάνε.

Ο Χλωροπλάστης

Ο χλωροπλάστης είναι ένα από τα πιο σημαντικά μέρη του φυτικού κυττάρου και είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία του. Όπως είναι ευρέως γνωστό, τα φυτά χρησιμοποιούν τη φωτοσύνθεση για να αξιοποιήσουν τη δύναμη του ήλιου για να δημιουργήσουν θρεπτικά συστατικά. Το ηλιακό φως χρησιμοποιείται για να μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε ζάχαρη και οξυγόνο, ένα απόβλητο προϊόν. Στη συνέχεια, η ζάχαρη χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενεργειακών ενώσεων που χρειάζονται το κύτταρο.

Ο χλωροπλάστης είναι παρόμοιος με τα μιτοχόνδρια επειδή είναι ένα κέντρο δημιουργίας ενέργειας και επίσης μια κλειστή δομή με το δικό του DNA. Ενώ τα φυτά έχουν επίσης μιτοχόνδρια, χρησιμοποιούν κυρίως τον χλωροπλάστες για να δημιουργήσουν ενέργεια.

Το πράσινο χρώμα των φυτών προέρχεται από τη χλωροφύλλη, η οποία είναι μια χρωστική ουσία που δίνει στα φυτά το πράσινο χρώμα τους και είναι ικανή να απορροφά το ηλιακό φως, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Ο χλωροπλάστης είναι γενικά συγκεντρωμένος στα φύλλα ενός φυτού.

Ο Πυρήνας

Ο πυρήνας είναι επίσης σημαντικό μέρος του φυτικού κυττάρου. Είναι επίσης σημαντικό μέρος όλων των ευκαρυωτικών κυττάρων. Ο πυρήνας περιέχει το DNA του φυτικού κυττάρου, το οποίο χρησιμοποιείται για την εξαγωγή όλης της λειτουργικότητας και της δομής του. Είναι σαν τον εγκέφαλο ενός φυτικού κυττάρου που χειρίζεται τη διαχείριση και την επεξεργασία πληροφοριών του κυττάρου.

Ο πυρήνας περικλείεται σε ένα περίβλημα που είναι στενά ρυθμισμένο με πυρηνικούς πόρους που είναι αυστηροί ως προς το τι επιτρέπει μέσα και έξω από τον πυρήνα. Από τον πυρήνα, η ανάπτυξη, ο μεταβολισμός, η πρωτεϊνική σύνθεση και η αναπαραγωγή ρυθμίζονται όλα για να διασφαλιστεί ότι το κύτταρο παραμένει σε λειτουργία. Το ριβόσωμα κατασκευάζεται στον πυρήνα.

Το ριβόσωμα

Κάθε ζωντανό κύτταρο περιέχει ριβοσώματα επειδή είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση ενός κυττάρου. Τα ριβοσώματα θεωρούνται οργανίδια λόγω της αφθονίας και της σημασίας τους. Αποτελούνται από ριβοσωμικό RNA, το οποίο είναι μια μεταφρασμένη εκδοχή ενός μέρους του DNA, και πρωτεΐνη. Είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή πρωτεϊνών σε ένα κύτταρο. Η αναλογία είναι συνήθως περίπου 60% rRNA προς 40% πρωτεΐνη.

Τα ριβοσώματα βρίσκονται σε όλο το κύτταρο αλλά γενικά συγκεντρώνονται γύρω από το ενδοπλασματικό δίκτυο και το πυρηνικό περίβλημα. Μπορούν να κυμαίνονται από χιλιάδες έως εκατομμύρια.

Το Ενδοπλασματικό Δίκτυο

Το ενδοπλασματικό δίκτυο (ER) είναι ένα δίκτυο σάκων και σωληναρίων που σχηματίζουν μια πολύπλοκη δομή με εσωτερικό χώρο. Το ενδοπλασματικό δίκτυο υπάρχει στα ευκαρυωτικά κύτταρα και λειτουργεί ως κεντρικός κόμβος για την κατασκευή, την επεξεργασία και τη μεταφορά πολλών διαφορετικών ειδών ενώσεων που μπορεί να χρειαστεί ένα κύτταρο. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, ενεργειακές ενώσεις και θρεπτικά συστατικά.

Βρίσκεται κοντά στον πυρήνα και περιβάλλεται από ριβοσώματα. Συνδέεται επίσης με το κυτταρόπλασμα καθώς λειτουργεί ως αγωγός μεταξύ του πυρήνα, του ριβοσώματος και του κυτταροπλάσματος.

Το ενδοπλασματικό δίκτυο υπάρχει ως το τραχύ ER και το λείο ER. Το τραχύ ER είναι τραχύ επειδή περιβάλλεται από πολλά ριβοσώματα και βοηθά το ριβόσωμα στη σύνθεση πρωτεϊνών. Το λείο ER στερείται ριβοσωμάτων και έχει πολλαπλές λειτουργίες. Το ομαλό ER είναι ένα σημείο εξόδου για πολλά από τα πράγματα που κινούνται μέσα από το τραχύ ER. Το ομαλό ER είναι επίσης όπου παράγονται λίπη και αποτοξινώνονται οι τοξίνες.

Τα πλασμοδέσματα είναι μικροί σωλήνες που συνδέουν τα φυτικά κύτταρα με άλλα φυτικά κύτταρα και συνδέουν το ER με αυτά τα άλλα φυτικά κύτταρα επίσης για να βοηθήσουν στη μεταφορά πέρα ​​από το φυτικό κύτταρο.

Η συσκευή Golgi

Η συσκευή Golgi βρίσκεται τόσο σε ζωικά όσο και σε φυτικά κύτταρα. Αποτελείται από ένα δίκτυο σάκκων που καλύπτονται με μεμβράνη που ονομάζονται cisternae και μοιάζουν με ξεφουσκωμένα μπαλόνια. Βρίσκεται κοντά στον πυρήνα και λειτουργεί ως το τελικό κέντρο του κυττάρου. Ολοκληρώνει την τροποποίηση των πρωτεϊνών και των λιπών από το ER και τα προετοιμάζει για αποστολή σε άλλα μέρη του κυττάρου ή ακόμα και έξω από το κύτταρο. Οι πρωτεΐνες φτάνουν σε κυστίδια από το ER και φεύγουν σε κυστίδια από το Golgi καθώς κινούνται μεταξύ των διαφορετικών τμημάτων.

Το κυτταρόπλασμα

Το κυτταρόπλασμα είναι ένα υγρό που γεμίζει τα κύτταρα και στεγάζει τα οργανίδια ή περιβάλλει αυτά που περικλείονται. Περιέχει ένζυμα που βοηθούν στη ρύθμιση της κίνησης των κυστιδίων και άλλων ενώσεων καθώς κινούνται μεταξύ άλλων οργανιδίων ή μεταξύ των κυττάρων.

Όπως το κενοτόπιο, το κυτταρόπλασμα είναι σημαντικό για το σχήμα και τη δομή του κυττάρου. Βοηθά να διατηρηθούν τα άλλα οργανίδια στη θέση τους και βοηθά το υλικό να μετακινείται εύκολα μεταξύ τους. τα κύτταρα θα γίνουν άμορφα εάν το κυτταρόπλασμα δεν γέμιζε το κύτταρο, γεγονός που θα οδηγούσε σε πολλά προβλήματα, συμπεριλαμβανομένης της μεταφοράς των ενώσεων.

Το κυτταρόπλασμα περιέχει επίσης μικροσωληνίσκους, οι οποίοι είναι κοίλοι κύλινδροι. Αυτοί οι μικροσωληνίσκοι βοηθούν στη μεταφορά καθώς και στη διατήρηση της δομής του κυττάρου.

Το κυτταρόπλασμα είναι το σπίτι του υπεροξισώματος. Τα υπεροξισώματα είναι σφαιρικά οργανίδια που περιέχουν ένζυμα που χρησιμοποιούνται για τη διάσπαση των τοξινών που βλάπτουν το κύτταρο. Βρίσκονται σε όλο το κυτταρόπλασμα.