PLANTECELLE: KJENNETEGN, DELER (ORGANELLER) OG FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

Plante celler er de grunnleggende enhetene som utgjør organismer som tilhører planteriket (kingdom Plantae).

Som alle levende ting, er planter også sammensatt av celler, og disse er kjent som planteceller . For en hvilken som helst levende organisme som vurderes representerer en celle den mest basale enheten, det vil si den minste delen av et individ som bevarer egenskapene til alt som lever.

I det indre, så vel som i det indre av dyreceller, siden det er en type eukaryotisk celle, er det en type "væske" (cytosol), der en serie avdelinger avgrenset av membraner er nedsenket , som vi kjenner som organeller eller organeller.

Organellene i en hvilken som helst celle kan betraktes som analoge med kroppens organer i et dyr (hjerte, lever, nyrer, lunger, mage osv.), Men i betydelig mindre skala, det vil si mindre (planteceller kan måle opptil 100 mikron ).

Løk planteceller med sine kjerner. Kilde: Laurararas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)

Dermed kan hver celle sees på som et fellesskap av subcellulære komponenter, hver med sine egne funksjoner, som gjør livet mulig, men ikke i stand til å overleve på egen hånd utenfor cellen.

Noen organeller av planteceller er ikke til stede i dyreceller, derfor blir det alltid gjort en spesiell skille mellom de to typene. Blant disse organellene som bare er til stede i planteceller, skiller celleveggen, vakuolen og kloroplastene ut, sistnevnte er ansvarlig for den utrolige fotosynteseprosessen.

Egenskaper

Planter, unnfanget, som alle flercellede organismer, som et stort cellesamfunn, har celler av forskjellige typer som utfører forskjellige funksjoner.

Det er celler som er spesialiserte på:

- beskyttelsen,

- den mekaniske støtten,

- syntesen av matreserver,

- transport, absorpsjon og sekresjon,

- meristematisk aktivitet og reproduksjon og

- forbindelsen mellom spesialiserte vev

Generelle egenskaper

Plante celler deler mange egenskaper med hverandre, men på sin side deler de noen kjennetegn med dyreceller, egenskaper som er iboende i alle eukaryote celler.

Fotografi av mikroskoputsikten av vevet i et vannlevende gress (Bilde av Andrea Vierschilling www.pixabay.com)

Deretter presenterer vi en liste over noen av de delte egenskapene og egenskapene til planteceller:

- De er eukaryote celler : De har genetisk materiale innelukket i en membranøs kjerne og har andre rom omgitt av doble eller enkle membraner.

- De har alle en cellevegg : plasmamembranen (den som omslutter cytosolen med organellene) er omgitt og beskyttet av en stiv vegg, som består av komplekse nettverk av polysakkarider som cellulose (en polymer av glukosemolekyler).

- De har plastider : blant de spesielle organellene som bare planteceller har, er plastidene spesialiserte i forskjellige funksjoner. De kloroplaster (hvor klorofyll er en fotosyntetisk pigment) er den viktigste, ettersom de er de viktigste seter opptrer fotosyntese , den prosess ved hvilken plantene dra nytte av sollys, vann og karbondioksyd for å syntetisere organisk materiale og produserer oksygen.

- De er autotrofiske celler : tilstedeværelsen av kloroplastene inni dem gir planteceller muligheten til å "syntetisere sin egen mat", så de er litt mer autonome enn dyreceller for å få energi og karbon.

- De har en vakuol : i cytosolen til planteceller er det en spesiell organell, vakuolen, der vann, sukker og til og med noen enzymer er lagret.

- De er totipotente : under visse omstendigheter har mange differensierte planteceller muligheten til å produsere et nytt individ aseksuelt.

Deler (organeller) av plantecellen og deres funksjoner

Plante celleorganeller

Cytosol og plasmamembran

Cytosol er alt som er rundt kjernen. Det er en slags væske som inkluderer membranformede rom og andre strukturer. Noen ganger brukes uttrykket "cytoplasma" for å referere til denne væsken og plasmamembranen samtidig.

Cellulær membran. Kilde: Jpablo cad / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

En slik "væske" er omgitt og inneholdt av en membran, plasmamembranen, som ikke er noe annet enn et lipid-dobbeltlag med hundrevis av tilknyttede proteiner, integrert eller perifert, som medier utvekslingen av stoffer mellom cellen og omgivelsene som omgir den.

Ettersom planteceller er omgitt av en cellevegg, har mange forfattere myntet begrepet protoplast for å referere til alt som er inne i denne veggen, det vil si plantecellen: plasmamembranen og cytosolen med organellene.

cytoskjelettet

Cytoskelet, et nettverk av filamentøse proteiner i cytoplasma. Kilde: Alice Avelino / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Planteceller, som dyreceller, har et cytoskjelett. Cytoskjelettet består av en serie molekylære "stillaser" som krysser cellen og som organiserer alle de indre komponentene i cytosolen.

De arbeider i bevegelse av vesikler, i transport av stoffer og molekyler gjennom cellen og i tillegg i strukturering og støtte av cellen.

Dette cytoskjelettet består av filamenter av et protein kalt F-actin og mikrotubuli, som er polymerer av et annet protein kjent som tubulin.

Kromatkjerne og kjernekonvolutt

Eukaryotisk cellekjerne. Kilde: Mariana Ruiz Villarreal (LadyofHats), oversettelse av Kelvinsong. / CC0

Kjernen er organellen som inneholder det genetiske materialet, DNA (deoksyribonukleinsyre), som er pakket i form av kromatin (hva kromosomer er laget av). Det er en organell som er dekket av et membranøst system kjent som kjernefysiske konvolutt.

nucleolus

Inni i det er det også en region kjent som nucleolus, der det er noen proteiner og gener som koder for ribosomalt RNA (ribonukleinsyre).

Denne konvolutten består faktisk av en serie spesialiserte sisterner som omgir kjernen og kontrollerer utvekslingen av materialer mellom kjernen og cytosolen, som skjer gjennom kompleksene i kjerneporen.

Den består av to membraner som avgrenser lumen eller nukleoplasma, en indre og en ekstern, sistnevnte fortsetter med membranene i det grove endoplasmatiske retikulumet (den med innebygde ribosomer).

Den indre membranen er assosiert med noen indre komponenter i kjernen og organiserer dem sannsynligvis romlig. Noen forfattere påpeker eksistensen av et kjerneskjelett, hvis proteinfilamenter (så vel som cytoskjelettet i cytosolen) tillater organisering av kromatin.

Endoplasmatisk retikulum

1-kjernemembran. 2-kjernepore. 3-grov endoplasmatisk retikulum (RER). 4-glatt endoplasmatisk retikulum (SER). 5-ribosom festet til det grove endoplasmatiske retikulum. 6-makromolekyler. 7-transport vesikler. 8-Golgi-apparat. 9-Cis ansikt til Golgi-apparatet. 10-Trans ansikt til Golgi-apparatet. 11-søstre av Golgi-apparatet. Kilde: Nucleus ER golgi.jpg: Magnus ManskeDerivativt arbeid: Pbroks13 / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Det er et veldig dynamisk membransystem, hvis overflod er varierende, så vel som dens struktur, organisering og arrangement i cytosol.

Det er vanligvis delt inn i en "glatt" del og en annen "grov" del, og fortsetter med den ytre kjernekonvolutt som allerede er innebygd i flere ribosomer, som er en del av det molekylære maskineriet som har ansvaret for proteinsyntese.

Cellulære proteiner blir bearbeidet og distribuert i endoplasmatisk retikulum, spesielt de som er bestemt for lipidmembranene (sekretorvei). Hvis det forekommer, er det et av nettstedene der noen post-translasjonelle modifikasjoner av proteiner forekommer, for eksempel glykosylering.

I mange av cellene som danner kjertler, er denne organellen veldig rik og fungerer i utskillelsen av fett, oljer og velduftende oljer.

Det er også rikelig i epidermale celler som lager lipider som blir avsatt som voks på overflaten av blader og andre planteorganer.

Golgi-apparatet

Denne organellen, også membranøs, består av en serie flate sirkulære sisterner, avgrenset av en enkelt membran. Innholdet i disse tankene, deres kjemiske sammensetning og deres funksjoner endres fra det ene "ansiktet" til det andre.

I noen "nedre" planter er en "ytre" sisternen assosiert med den endoplasmatiske retikulum og er kjent som cis- kammeret eller "ansiktet" til Golgi-komplekset, mens de mer "avsidesliggende" søylene utgjør en del av trans- ansiktet. .

I midten mellom cis- og transisternene er det "midtre" sisterner og det dannes sekretoriske vesikler på trans-siden.

Golgi-komplekset er ansvarlig for prosessering og pakking av forskjellige makromolekyler, samt for transport (eksport) til celleoverflaten eller til vakuoler. Slike makromolekyler inkluderer lipider og proteiner.

I motsetning til dyreceller har Golgi av planteceller viktige synteseaktiviteter, siden de deltar i de novo-syntesen av glykoproteiner, pektiner, hemicelluloser og noen sekretoriske produkter og komponenter i cellevegger.

ribosomer

Ordning med en ribosom

Ribosomer er veldig små organeller, med en sfærisk form. De er vanligvis på det grove endoplasmatiske retikulum, men noen er gratis i cytoplasma. De består av RNA og proteiner.

Disse er involvert i syntesen av makromolekyler, hovedsakelig proteiner.

Vacuole og Tonoplast

Vakuolen er en multifunksjonell organelle som er involvert i lagring, fordøyelse, osmoregulering og vedlikehold av formen og størrelsen på planteceller.

Mange stoffer kan lagres i disse organellene: fargede pigmenter som antocyaniner som farger blader og kronblad, noen organiske syrer som fungerer for å regulere pH, noen "forsvars" kjemikalier mot planteetere og sekundære metabolitter.

Under mikroskopet kan de sees som "tomme steder" i cytosolen, med et sfærisk utseende og noen ganger veldig stort, siden de kan oppta opptil 90% av cellevolumet.

Ettersom det er en organell, må vi anta at den er omgitt av en membran, tonoplasten . Denne membranen er ansvarlig for å regulere passasjen av stoffer mellom det vakuolære lumen og cytosol, som den har noen spesialiserte proteiner for.

Vakuoler fungerer også som "fordøyelsesorganeller" av celler, så de oppfyller ofte funksjoner som er analoge med lysosomer i dyreceller.

mitokondrier

Som i resten av eukaryote celler har planteceller mitokondrier, som er organeller omgitt av to membraner, den ene indre og den andre ytre, som omslutter en matrise, de er spesialiserte i syntese av energi i form av ATP og respirasjon mobilnettet.

De er sylindriske eller elliptiske organeller, litt langstrakte og i noen tilfeller forgrenede. De har sitt eget genom, så de er i stand til å kode og syntetisere mange av deres proteiner, selv om ikke alle, siden kjernefysisk DNA i cellen koder for andre.

plas

Plastider er en gruppe av forskjellige cellulære komponenter, som stammer fra forløpere kjent som proplastidia. De er normalt større orginaler enn mitokondrier, med en dobbel membran og en tett matrise som kalles stroma . De har også sitt eget genom.

Kloroplaster, etioplaster, amyloplaster og kromoplaster tilhører denne organellefamilien. Dermed er dette de viktigste organellene som skiller planteceller fra dyr.

- Kloroplastene er plastidene som er ansvarlige for fotosyntesen og er de som huser klorofyll , det fotosyntetiske pigmentet.

Oppsett av kloroplast. Kilde: Kelvinsong / CC0, wikimedia commons

- Amyloplaster er plastider som fungerer i lagring av stivelse i forskjellige vev.

- Kromoplastene er plastider som har gulaktig eller oransje farge eller pigmentering, siden de kan inneholde forskjellige pigmenter inne.

- Etioplaster finnes derimot i "etiolerte" vev og er faktisk kloroplaster som har mistet klorofyll. I udifferensierte vev kan de kalles leukoplaster .

Peroksisomer eller mikrobodier

Grunnleggende struktur for et peroksisom

Peroksisomer eller mikroboder er organeller omgitt av en enkel membran, som skiller seg fra vesikler etter deres størrelse og innhold. De er vanligvis kjent som peroksisomer, siden det produseres et giftig kjemisk stoff kalt hydrogenperoksyd (H ₂ O ₂ ), som er skadelig for celler.

De er organeller med en stor mengde oksidative enzymer inne og er ansvarlige for syntesen av noen molekyler, selv om deres viktigste funksjon er oksidasjon og spaltning av visse typer lipider, aminosyrer, nitrogenholdige baser, etc.

De er spesielt viktige i cellene i et frø, siden de jobber med å omdanne fett og lipider lagret i disse til karbohydrater, som er den viktigste energikilden for embryonale celler.

Noen modifiserte peroksisomer er kjent som glyoksysomer, siden glyoksylatsyklusen forekommer i dem, hvorved karbonatomer avledet fra fotosyntetiske prosesser blir resirkulert.

Cellevegg

Plante cellevegg. Kilde: Scuellar / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Dette er en annen av de karakteristiske organellene i planteceller (sopp har også veggceller, men deres sammensetning er forskjellig).

Celleveggen består av et intrikat nettverk av en polymer kalt cellulose, som består av repeterende enheter av et sukker kalt glukose. Denne strukturen har mange funksjoner, men det viktigste er å opprettholde strukturen til planteceller og vev og beskytte dem utenfra.

Selv om det sees under mikroskopet ser det ut til å være en relativt tynn struktur, men gir planteceller en viss mekanisk stivhet og motstand mot deformasjon, spesielt i forskjellige klima.

plasmodesmata

I plantevev kan smale cytoplasmatiske kanaler observeres, omgitt av plasmamembranen og forbinder naboceller gjennom protoplastene deres (alt som er inne i celleveggen).

Plante celletyper

Planteorganismer har mange forskjellige typer celler, som er produktet av celledifferensieringsprosesser, som kontrolleres både genetisk og miljømessig.

Mange forskere kjenner igjen en samling planteceller, og her er noen av dem:

- Opprinnelige eller meristematiske celler : De finnes i meristemene , som er de viktigste sentrene for vekst og inndeling av alle planter, da de er i konstant mitotisk inndeling. Fra disse er de andre cellene i en plantes kropp differensiert.

- Differensierte celler : alle planter har tre hovedtyper av differensierte celler som er avledet fra meristematiske celler, parenkymceller , kollenkymceller og sclerenchyma-celler .

Parenkymale eller parenkymale celler

Dette er de vanligste cellene. Noen forfattere beskriver dem som "byrdyrene" av en plante, siden de er de mest tallrike, men de er de minst spesialiserte, det vil si de minst differensierte.

De har en tynn primærcellevegg og utvikler ikke en sekundærvegg. De er ansvarlige for å "fylle" den tilgjengelige plassen i plantevev og gi struktur, slik at de kan ha forskjellige former og størrelser.

De parenkymale cellene som spesialiserer seg i fotosyntese er også kjent som klorenchyma- celler . Disse cellene deltar også i lagring av vann i røttene, stammen, bladene, fruktene og frøene.

Kolenchymale eller kollenkymale celler

De er celler som gir "fleksibel støtte" til plantevev. De er langstrakte og har forskjellige former, som kan endre seg under veksten av planten. De har en primærvegg som kan tyknes ved avsetning av ytterligere cellulose.

Det er "lim" -celler, siden det er de som gir større støtte enn parenkymceller, samtidig som de opprettholder fleksibiliteten. De er alltid hovne, da vakuolene deres er fulle av vann.

Sclerenchyma celler

I motsetning til de to foregående har disse cellene en sekundær cellevegg, som er styrket med lignin, en polymer sammensatt av forskjellige syrer og ganske heterogene fenoliske molekyler. Begrepet stammer fra det greske "skleros" som betyr "hardt".

De er mindre vanlige celler enn parenkymale og kolenkymale celler og dør når de når modenhet. De gir strukturell styrke til vev som slutter å vokse i lengde.

To typer sclerenchyma-celler er kjent: fibre og sclereider . De førstnevnte er lange, med tykke, lignifiserte cellevegger, noe som gjør dem sterke og fleksible.

Sclereider er derimot mer variert, morfologisk sett, men er generelt kubiske eller sfæriske. Disse cellene er det som utgjør peeling og groper av mange frukter. De er ikke fleksible, men ganske harde.

Celler i vaskulære vev

Det vaskulære vevet fra planter består av celler. Dette er de som er ansvarlige for ledning av vann og næringsstoffer og mineraler gjennom kroppen av grønnsaker.

Den Margen vev (Margen) er det som transporterer vann og mineralnæringsstoffer fra roten til resten av anlegget. Den barken vev (barken), på den annen side gjennomfører sukkerarter og organiske næringsstoffer fra bladene til resten av anlegget. Summen av begge væskene er kjent som sap .

Den Margen er sammensatt av tracheids , som er lange celler, smale ved deres ender. De blir betraktet som en type sclerenchyma-celle. Disse cellene dør når de når modenhet, så det som er "igjen" er "skallet" som dannes av den tykte celleveggen.

Andre celler som kalles karelementer er også i dette vevet , som transporterer vann og mineraler raskere enn trakeider. De dør også ved forfall, noe som gjør dem til hule "rør", kortere og smalere enn trakeider.

Den barken er sammensatt av en celletype som kalles elementer i sikterørene . Dette er levende, metabolsk aktive celler. De slutter seg sammen for å danne siktrøret , som fotosyntetiske produkter transporteres fra bladene til resten av kroppen.

referanser

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Essensiell cellebiologi. Garland Science.
2. Gunning, BE, & Steer, MW (1996). Plantecellebiologi: struktur og funksjon. Jones & Bartlett Learning.
3. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, SL, Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Molecular cell biology 4. utgave. Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi, bokhylle.
4. Nabors, MW (2004). Introduksjon til botanikk (nr. 580 N117i). Pearson ,.
5. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9. utg.). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.