• Czym jest komórka roślinna?
• Rodzaje komórek roślinnych
• Części i funkcje komórki roślinnej
• Komórka zwierzęca

Wyjaśniamy, czym jest komórka roślinna, jej klasyfikacja, jej części i rodzaje, które istnieją. Również jego różnice z komórką zwierzęcą.

Komórkę roślinną można odróżnić od zwierzęcia, mimo że oba są eukariontami.

Czym jest komórka roślinna?

Komórka roślinna to taka, która tworzy wiele tkanek organizmów należących do królestwo Plantae, to jest rośliny. Komórki roślinne, podobnie jak komórki zwierzęce, są eukarionty, więc mają rdzeń zdefiniowana (w której znajduje się materiał genetyczny), błona komórkowa i różne organelle zlokalizowane w cytoplazmie.

Jednak, chociaż mają one pewne cechy, typowa komórka roślinna doskonale różni się od zwierzęcia. Różnice te wynikają nie tylko z kryteriów morfologicznych, potrzeb strukturalnych roślin, ale także z funkcji, jakie pełnią i rodzaju metabolizm posiadają. Komórka roślinna ma charakterystyczne struktury, które umożliwiają jej przeprowadzenie procesu fotosynteza.

Wszystkie organizmy należące do królestwa roślin są fotoautotrofami, to znaczy są zdolne do syntezy własnego pożywienia poprzez fotosyntezę. W trakcie tego procesu od materiał nieorganiczny (Woda, dwutlenek węgla) i użycie Energia z Słońce, rośliny się rozwijają materiał organiczny (glukoza), którą wykorzystują lub przechowują, oraz tlen, który uwalniają do atmosfery. W przeciwieństwie do warzyw zwierzęta są heterotrofy, więc muszą żywić się innymi żyjące istoty aby uzyskać źródło materii organicznej.

Pomimo tej różnicy w sposobie, w jaki zdobywają swoje jedzenie, zarówno komórki roślinne, jak i zwierzęce przeprowadzają oddychanie komórkowe, proces, w którym uzyskują energię (ATP) z utleniania materii organicznej.

Rośliny ewoluowały w różne typy komórek, z których każda specjalizowała się w określonych funkcjach. Komórki roślinne są zorganizowane w tkanki, a te z kolei są zorganizowane w trzy systemy tkankowe, z których każdy rozciąga się na całe ciało. Większość ciała rośliny składa się z podstawowego systemu, który pełni różne funkcje, w tym fotosyntezę, przechowywanie i wsparcie.

Układ naczyniowy, złożony system przewodzący, który przebiega w całym ciele rośliny, jest odpowiedzialny za przewodzenie różnych substancji, w tym wody, rozpuszczonych minerałów i żywności (rozpuszczony cukier). Układ naczyniowy działa również na wzmocnienie i wsparcie rośliny. System naskórkowy zapewnia pokrycie ciała rośliny. Korzenie, łodygi, liście, części kwiatów i owoce to narządy, ponieważ każdy z nich składa się z trzech systemów tkankowych.

Rodzaje komórek roślinnych

Organizmy w królestwie roślin mają wiele różnych typów komórek. Botanicy odróżniają z jednej strony komórki początkowe lub merystematyczne (te znajdujące się w głównych ośrodkach wzrostu i podziału, gdzie aktywność mitotyczna jest stała) od komórek zróżnicowanych (pochodzących z komórek merystematycznych) i są klasyfikowane jako:

• Komórki miąższu. Odpowiadają za wsparcie organizmu, wydzielanie wielu związków takich jak żywice, garbniki, hormony, enzymy i słodki nektar, z transportu i przechowywania Substancje, a także sama fotosynteza. Są najliczniejszym, ale najmniej wyspecjalizowanym organizmem roślinnym.
• Komórki kollenchymy. Obdarzone tylko jedną pierwotną ścianą, żyją w okresie dojrzałości i zazwyczaj są wydłużone, co zapewnia im przyczepność, elastyczność Y wytrzymałość do tkanek, to znaczy są plastycznymi strukturalnymi komórkami podporowymi. Roślinom brakuje zwykłego układu kostnego wielu zwierząt; Zamiast tego poszczególne komórki, w tym komórki chlenchymalne, wspierają organizm rośliny.
• Komórki sklerenchymy. Są to twarde, sztywne komórki, których wtórne ściany zawierają ligninę, dzięki czemu są wodoodporne. W dojrzałości roślina jest zwykle już martwa, bez cytoplazma, pozostawiając tylko pustą centralną wnękę. Jego główną rolą jest wsparcie obronne i mechaniczne. Mogą to być sklereidy i włókna. Sklereidy to komórki o zmiennym kształcie, powszechne w łupinach orzechów włoskich oraz w pestkach owoców, takich jak wiśnie i brzoskwinie. Włókna są długimi, zwężającymi się komórkami, często występującymi w skupiskach lub grupach, występują one szczególnie obficie w drewnie, wewnętrznej korze i żyłkach liścia.
• Komórki ksylemu. Są to komórki przewodzące wodę i minerały rozpuszcza się od korzeni po łodygi i liście i zapewnia wsparcie strukturalne. Komórki Xylem mogą być dwojakiego rodzaju: tracheidy i elementy naczyń. Tracheidy i elementy szklane przewodzą wodę i rozpuszczone minerały. Są wysoce wyspecjalizowani w prowadzeniu pojazdów. W miarę rozwoju oba typy komórek przechodzą zaprogramowaną śmierć komórkową, w wyniku czego są puste, pozostają tylko ich ściany komórkowe.
• Komórki łyko. Są to komórki, które przewodzą materiały pokarmowe, czyli węglowodany w roztworze, które powstają w procesie fotosyntezy w całej roślinie i zapewniają wsparcie strukturalne. Mogą być dwojakiego rodzaju: elementy rurki sitowej i komórki towarzyszące. Rurki sitowe są połączone końcami, tworząc długie rurki sitowe. Elementy rurki sitowej są żywe w stanie dojrzałym, ale wiele ich organelli, w tym rdzeń, wakuola, mitochondria i rybosomy rozpadają się lub kurczą w miarę dojrzewania. Elementy rurki sitowej należą do nielicznych komórek eukariotycznych, które mogą funkcjonować bez jąder. Do każdego elementu rurowego sita przylega komórka towarzysząca, która wspomaga pracę rurowego elementu sitowego. Komórka towarzysząca to kompletna, żywa komórka z jądrem. Uważa się, że to jądro kieruje aktywnością zarówno komórki towarzyszącej, jak i elementu rurki sitowej.
• Komórki naskórka. U większości roślin naskórek składa się z pojedynczej warstwy spłaszczonych komórek. Komórki naskórka zwykle nie zawierają chloroplastów i dlatego są przezroczyste, dzięki czemu światło może przenikać do wewnętrznych tkanek łodyg i liści. Zarówno w łodygach, jak i liściach pod naskórkiem znajdują się tkanki fotosyntetyczne. Komórki naskórka części nadziemnych wydzielają woskowatą skórkę na powierzchni ich zewnętrznych ścian; Ta woskowata warstwa znacznie ogranicza utratę wody z powierzchni roślin.
• Komórki perydermy. Są to komórki, które tworzą kilka grubych warstw komórek pod naskórkiem, aby zapewnić nową ochronną powłokę w miarę niszczenia naskórka. W miarę zwiększania się obwodu rośliny drzewiastej, zrzuca ona naskórek i odsłania perydermę, która tworzy zewnętrzną korę starszych łodyg i korzeni. Tworzą złożone struktury złożone z komórek korka i komórek miąższowych korka. Komórki korka umierają po osiągnięciu dojrzałości, a ich ściany pokryte są suberyną, która pomaga zmniejszyć utratę wody. Komórki miąższowe korka pełnią przede wszystkim funkcję magazynu.

Części i funkcje komórki roślinnej

Fotosynteza zachodzi w chloroplastach.

Typowa komórka roślinna składa się z:

• Membrana plazmowa. Jak wszystkie komórki, komórki roślinne mają błonę złożoną z podwójnej warstwy lipidy Y białko która odróżnia wnętrze ogniwa od jego zewnętrza i pozwala im utrzymać zakresy ciśnień oraz pH. Poza tym błona plazmatyczna reguluje wchodzenie i wychodzenie substancji między wnętrzem a zewnętrzem komórki.
• Jądro komórkowe. Podobnie jak wszystkie komórki eukariotyczne, komórki roślinne mają dobrze zdefiniowane jądro komórkowe, w którym znajduje się materiał genetyczny (DNA) zorganizowane w chromosomy. Główną funkcją jądra jest ochrona integralności DNA i kontrola aktywności komórkowej, dlatego mówi się, że stanowi centrum kontroli komórki.
• Ściana komórkowa. Komórki roślinne mają sztywną strukturę wyścielającą błonę komórkową, złożoną głównie z celulozy, której zadaniem jest zapewnienie komórkom ochrony, sztywności, podparcia i kształtu. Można wyróżnić dwie ściany: pierwotną i wtórną, oddzielone konstrukcją zwaną lamelą środkową. Obecność ściany komórkowej zapobiega wzrostowi samej komórki i zmusza ją do gęstnienia, odkładając mikrowłókna celulozy.
• Cytoplazma. Jak wszystkie komórki, cytoplazma jest wnętrzem komórki i składa się z hialoplazmy lub cytozolu, wodnej zawiesiny substancji i jonyi organelle komórkowe.
• Plazmodesmata. Są to ciągłe jednostki cytoplazmy, które mogą przechodzić przez ścianę komórkową i łączyć komórki roślinne tego samego organizmu, umożliwiając komunikację między cytoplazmami komórek i bezpośredni obieg substancji między nimi.
• Wakuola. Występuje we wszystkich komórkach roślinnych i jest grupą zamkniętych przedziałów bez określonego kształtu otoczonych błoną plazmatyczną zwaną tonoplastem, które zawierają Woda, enzymycukry, sole, białka, barwniki i pozostałości metaboliczne. Ogólnie rzecz biorąc, dojrzałe komórki roślinne mają dużą wakuolę, która może zajmować do 90% objętości komórki. Wakuola jest wielofunkcyjną organellą, która uczestniczy w magazynowaniu substancji, trawieniu, osmoregulacji oraz utrzymaniu kształtu i wielkości komórek roślinnych.
• Plasto. Są to organelle odpowiedzialne za wytwarzanie i magazynowanie w komórce substancji niezbędnych do pierwotnych procesów, takich jak fotosynteza, synteza aminokwasów lub lipidy. Istnieją różne rodzaje plastrów, w tym:
  • Chloroplasty. Magazynują chlorofil (odpowiedzialny za charakterystyczne zielone zabarwienie tkanek roślinnych) i stanowią organellę, w której zachodzi fotosynteza.
  • Leukoplasty. Przechowują bezbarwne (lub mało kolorowe) substancje i umożliwiają konwersję glukozy w bardziej złożone cukry.
  • Chromoplasty. Przechowują pigmenty zwane karotenami, które określają m.in kolor owoców, korzeni i kwiatów.
• Aparat Golgiego. Jest to zestaw spłaszczonych woreczków otoczonych membraną, który odpowiada za przetwarzanie, pakowanie i transport (eksport) różnych makrocząsteczki, jak białka i lipidy.
• Rybosomy. Są to wielkocząsteczkowe kompleksy białek i RNA, zlokalizowane w cytoplazmie i szorstkiej retikulum endoplazmatycznym, gdzie synteza białek zachodzi na podstawie informacji zawartych w DNA. Jest Informacja genetyczna opuszcza jądro w postaci mRNA (komunikatora) i dociera do rybosomu, gdzie jest „odczytywany i tłumaczony” na określone białko.
• Retikulum endoplazmatyczne. Jest to złożony system błon komórkowych, który obejmuje całą cytoplazmę komórek eukariontów w postaci spłaszczonych worków i połączonych kanalików, które ciągną się dalej z błoną jądrową. Retikulum endoplazmatyczne dzieli się zwykle na dwie części, które pełnią różne funkcje: siateczkę gładką, biorącą udział w metabolizmie lipidów, magazynowaniu wapnia i detoksykacji komórek, oraz siateczkę szorstką, na której powierzchni osadzonych jest wiele rybosomów i która jest odpowiedzialna za syntezę niektórych białek i pewnych modyfikacji na nich.
• Mitochondria. Są to duże organelle obecne we wszystkich komórkach eukariotycznych, które pełnią funkcję centrum energetycznego komórki. W mitochondriach oddychania komórkowego, za pomocą którego komórka wytwarza energię (ATP), której potrzebuje do swoich funkcji.

Komórka zwierzęca

Komórki zwierzęce, w przeciwieństwie do komórek roślinnych, nie mają ściany komórkowej (co czyni je bardziej elastycznymi) ani plazmodesmy, ani centralnej wakuoli (mają zwykle kilka znacznie mniejszych pęcherzyków). Nie mają też plastydów, co ma sens, jeśli pamiętamy, że nie fotosyntetyzują.

Tak jak istnieją organelle, które są przeznaczone wyłącznie dla komórek roślinnych, istnieją inne, które są obecne tylko w komórkach zwierzęcych, w zależności od ich wymagań i potrzeb metabolicznych. Tak jest na przykład w przypadku centrioli, peroksysomów i lizosomy. W niektórych przypadkach komórki zwierzęce są wyposażone w rzęski i wici do poruszania się, czego nie mają komórki roślinne.

Warto jednak wyjaśnić, że w przypadku komórek eukariotycznych komórki roślinne i zwierzęce mają wspólną strukturę: obie mają wspólne jądro komórkowe (w którym mieści się DNA), błonę komórkową, cytoplazmę, wolne rybosomy i organelle błoniaste, takie jak aparat Golgiego, gładką i szorstką retikulum endoplazmatyczne oraz mitochondria.