Клетъчната структура на лука

Лукът има дълга история на човешка употреба, произхождаща от Югозападна Азия, но оттогава е култивирана по целия свят. Силната им миризма - всъщност защитен механизъм - и уникалната структура вярват в сложен вътрешен състав, съставен от клетъчни стени, цитоплазма, и вакуола. Тъй като лукът може да се намери в почти всеки хранителен магазин или лесно да се отглежда самостоятелно, възпитателите са склонни да го правят използвайте ги, когато учениците научат за растителната биология, благодарение и отчасти на лесно видимите им клетъчни стени.

Растителните клетки се различават от животинските клетки: растителните клетки имат твърди клетъчни стени, а не по-гъвкавите клетъчни мембрани на животинските клетки. Клетъчните стени са с високо съдържание на целулоза, материал, който придава твърдост на клетката и който, когато се натрупва в големи количества в много клетки, осигурява силата и твърдостта на всичко, от цветните стъбла до дървото стволове. Растителните клетки имат една голяма вакуола - голяма отворена площ, централна за клетката, която се използва като резервоар за вода и йони, а в някои случаи и за съхранение на токсини. Докато животинските клетки могат да имат вакуоли, те не присъстват като единичен, голям централен резервоар, а като няколко по-малки резервоара, разпределени през клетката. Растителните клетки също имат хлоропласти: това са органели, съдържащи хлорофил в системни масиви за улавяне на светлината и превръщането й в глюкоза.

Клетъчни стени в растенията са твърди, в сравнение с други организми. Целулозата, присъстваща в клетъчните стени, образува ясно дефинирани плочки. В луковите клетки плочките изглеждат много подобни на правоъгълни тухли, положени в офсетни участъци. Твърдите стени, комбинирани с водно налягане в клетката, осигуряват здравина и твърдост, давайки на растенията необходимата структура, за да се противопоставят на гравитацията и налягането. Клетъчните стени и налягането от водата, съдържаща се както в цитоплазмата, така и по-специално във вакуолата, са това, което придава на лука твърдото вещество и хрупкавост.

Между вакуолата и клетъчната стена е поставен цитозолът. Цитозолът е предимно вода, соли и разнообразни органични молекули, изпълняващи различни функции по отношение на клетката и по-големия организъм. В рамките на цитозола са органели: органични структури, които служат като фабрики, комуникационни центрове и други функционални елементи в управлението на клетъчния метаболизъм. В рамките на цитозола също плават включвания, състоящи се от набор от елементи, нишестета, протеини и други молекули, използвани като градивни елементи за редица функции. Също така се съдържа в цитоплазмата на растителната клетка ядро, съдържащ първичния генетичен материал на растението.

Вакуоли съдържат необходимата вода, йони и редица органични молекули, произведени от растението, в много случаи, включително тези за пигмент или химикали, които произвеждат отличителния аромат или аромат на растение. При лука вакуолата е много голяма и отчетлива. Характерният аромат на лука се получава от комбинацията от ароматични прекурсори, присъстващи като органични молекули в цитоплазма и вторичен органичен химикал, ензим алиназа, който се съдържа и е ограничен до вакуолата на лук. Само когато лукът е повреден от рязане, натъртване, нападение на насекоми или гризачи или чрез някои подобно механично унищожаване са комбинирани предшествениците и алиназата, образувайки мощен аромат. По същия начин в червения лук оцветяването на лука се съдържа във вакуолата.

Луковите клетки са сред най-често срещаните възможности за изследване на клетките в ранните часове по биология. Лесно получени, евтини, те предлагат мостри без трудна техника. Тънкият слой кожа, намерен от вътрешната страна на лукната скала (един слой лук), се повдига без усилие и може да бъде мокър, монтиран на пързалка, без да е необходимо изключително умение. По същия начин клетките са големи, правилни, лесно се виждат и се съчетават много добре със стандартните родови елементи на всички растителни клетки. Нарастващите върхове на корените на лука се използват по подобен начин като класически обекти при наблюдение на мейоза, поради подобни причини за лесен достъп и лесно боравене от начинаещи. Лукът, съчетан с ябълки, картофи и листа от елодея, са сред най-надеждните и полезни в лабораторията предмети, когато преподават на нови студенти основите на биологията и основните умения за работа в a лаборатория по биология.