Значението на растителните клетки

Клетката е най-малката единица живот както при растенията, така и при животните. Бактерията е пример за едноклетъчен организъм, докато възрастен човек се състои от трилиони клетки. Клетките са повече от важни - те са жизненоважни за живота такъв, какъвто го познаваме. Без клетки нито едно живо същество не би оцеляло. Без растителни клетки нямаше да има растения. И без растения всичко живо би умряло.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Растенията, които са съставени от различни клетъчни типове, организирани в тъкани, са основните производители на Земята. Без растителни клетки нищо не би могло да оцелее на Земята.

По принцип растителните клетки са с правоъгълна или кубчеста форма и са по-големи от животинските клетки. Те обаче са подобни на животинските клетки, тъй като са еукариотни клетки, което означава, че ДНК на клетката е затворена вътре в ядрото.

Растителните клетки съдържат много клетъчни структури, които изпълняват функции, които са от съществено значение за функционирането и оцеляването на клетката. Растителната клетка се състои от клетъчна стена, клетъчна мембрана и много мембранно свързани структури (органели), като пластиди и вакуоли. Клетъчната стена, най-външното твърдо покритие на клетката, е направена от целулоза и осигурява подкрепа и улеснява взаимодействието между клетките. Състои се от три слоя: първична клетъчна стена, вторична клетъчна стена и средна ламела. Клетъчната мембрана (понякога наричана плазмена мембрана) е външното тяло на клетката, вътре в клетъчната стена. Основната му функция е да осигурява сила и да предпазва от инфекции и стрес. Той е полупропусклив, което означава, че само определени вещества могат да преминат през него. Гелоподобна матрица вътре в клетъчната мембрана се нарича цитозол или цитоплазма, вътре в която се развиват всички останали клетъчни органели.

Всеки органел в растителната клетка има важна роля. Пластидите съхраняват растителни продукти. Вакуолите са пълни с вода, мембранно свързани органели, които също се използват за съхранение на полезни материали. Митохондриите извършват клетъчно дишане и дават на клетките енергия. Хлоропластът е удължен или с форма на диск пластид, съставен от зеления пигмент хлорофил. Той улавя светлинната енергия и я превръща в химическа енергия чрез процес, наречен фотосинтеза. Тялото на голджи е частта от растителната клетка, където протеините се сортират и опаковат. Протеините се събират в структури, наречени рибозоми. Ендоплазматичният ретикулум са покрити с мембрана органели, които транспортират материали.

Ядрото е отличителна характеристика на еукариотната клетка. Той е контролен център на клетката, обвързан с двойна мембрана, известна като ядрена обвивка, и е пореста мембрана, която позволява на веществата да преминават през нея. Ядрото играе важна роля в образуването на протеини.

Растителните клетки се предлагат в различни видове, включително флоем, паренхим, склеренхим, коленхим и ксилема клетки.

Клетките на флоем транспортират захар, произведена от листата през цялото растение. Тези клетки живеят след зрялост.

Основните клетки на растенията са клетките на паренхима, които изграждат листата на растенията и улесняват метаболизма и производството на храна. Тези клетки са по-гъвкави от другите, защото са по-тънки. Клетките на паренхима се намират в листата, корените и стъблата на растението.

Клетките на склеренхима дават на растението голяма подкрепа. Двата вида клетки на склеренхима са фибри и склереиди. Клетките от влакна са дълги, тънки клетки, които обикновено образуват нишки или снопчета. Клетките на склереидите могат да се появят поотделно или в групи и да бъдат в различни форми. Те обикновено съществуват в корените на растението и не живеят през зряла възраст, тъй като имат дебела вторична стена, съдържаща лигнин, основният химичен компонент на дървесината. Лигнинът е изключително твърд и водоустойчив, което прави невъзможно клетките да обменят материали достатъчно дълго, за да се осъществи активен метаболизъм.

Растението също получава подкрепа от клетките на коленхима, но те не са толкова твърди, колкото клетките на склеренхима. Клетките на колленхима обикновено дават подкрепа на части от младо растение, които все още растат, като стъблото и листата. Тези клетки се простират заедно с развиващото се растение.

Ксилемните клетки са водопроводящи клетки, които довеждат вода до листата на растението. Тези твърди клетки, присъстващи в стъблата, корените и листата на растението, не живеят след зрялост, но клетъчната им стена остава, за да позволи свободното движение на водата през цялото растение.

Различните видове растителни клетки образуват различни видове тъкани, които имат различни функции в определени части на растението. Флоемните клетки и ксилемните клетки образуват съдова тъкан, паренхимните клетки образуват епидермална тъкан и паренхимните клетки, коленхимните клетки и склеренхимните клетки образуват наземна тъкан.

Съдовата тъкан образува органите, които транспортират храна, минерали и вода през растението. Епидермалната тъкан образува външните слоеве на растението, създавайки восъчно покритие, което спира растението да не губи твърде много вода. Земната тъкан формира по-голямата част от структурата на растението и изпълнява много различни функции, включително съхранение, поддържане и фотосинтеза.

Растенията и животните са изключително сложни многоклетъчни организми с някои общи части, като ядрото, цитоплазмата, клетъчната мембрана, митохондриите и рибозомите. Техните клетки изпълняват същите основни функции: взимат хранителни вещества от околната среда, използват тези хранителни вещества, за да произвеждат енергия за организма и създават нови клетки. В зависимост от организма, клетките могат също да транспортират кислород през тялото, да отстраняват отпадъците, да изпращат електрически сигнали към мозъка, предпазват от болести и - в случай на растения - правят енергия от слънчева светлина.

Има обаче някои разлики между растителните и животинските клетки. За разлика от растителните клетки, животинските клетки не съдържат клетъчна стена, хлоропласт или видна вакуола. Ако разгледате двата типа клетки под микроскоп, можете да видите големи, изпъкнали вакуоли в центъра на растителна клетка, докато животинската клетка има само малка, незабележима вакуола.

Животинските клетки обикновено са по-малки от растителните и имат гъвкава мембрана около себе си. Това позволява на молекулите, хранителните вещества и газовете да преминат в клетката. Разликите между растителните и животинските клетки им позволяват да изпълняват различни функции. Например, животните имат специализирани клетки, които позволяват бързо движение, тъй като животните са подвижни, докато растенията не са подвижни и имат твърди клетъчни стени за допълнителна здравина.

Животинските клетки са с различни размери и са склонни да имат неправилни форми, но растителните клетки са по-сходни по размер и обикновено са правоъгълни или с форма на куб.

Бактериалните и дрождените клетки са доста различни от растителните и животинските клетки. Като начало те са едноклетъчни организми. Както бактериалните клетки, така и клетките на дрождите имат цитоплазма и мембрана, заобиколена от клетъчна стена. Дрожжевите клетки също имат ядро, но бактериалните клетки нямат отделно ядро ​​за своя генетичен материал.

Растенията осигуряват местообитание, подслон и защита на животните, помагат за създаването и запазването на почвата и се използват за производството на много полезни продукти, като например:

• влакна
  
• лекарства

В някои части на света дървесината от растения е основното гориво, използвано за готвене на ястията на хората и отопление на домовете им.

Растенията произвеждат кислород като отпадъчен продукт от химичен процес, наречен фотосинтеза, което, както отбелязва Университетът на Небраска-Линкълн, буквално означава, "да се съберат със светлина. „По време на фотосинтезата растенията взимат енергия от слънчевата светлина, за да превърнат въглеродния диоксид и водата в молекули, необходими за растежа, като ензими, хлорофил и захари.

Хлорофилът в растенията абсорбира енергията от слънцето. Това позволява производството на глюкоза, съставена от въглеродни, водородни и кислородни атоми, благодарение на химическата реакция между въглеродния диоксид и водата.

Глюкозата, получена по време на фотосинтезата, може да се трансформира в химикали, на които растителните клетки трябва да растат. Той може също да се превърне в акумулиращата молекула нишесте, което по-късно може да се превърне обратно в глюкоза, когато е необходимо от растението. Той може също да бъде разграден по време на процес, наречен дишане, който освобождава енергия, съхранявана в молекулите на глюкозата.

За осъществяването на фотосинтезата са необходими много структури вътре в растителните клетки. Хлорофилът и ензимите се съдържат в хлоропластите. В ядрото се съхранява ДНК, необходима за носене на генетичния код на протеините, използвани при фотосинтезата. Клетъчната мембрана на растението улеснява движението на вода и газ във и извън клетката, а също така контролира преминаването на други молекули.

Разтворените вещества се придвижват и излизат от клетката през клетъчната мембрана чрез различни процеси. Един от тези процеси се нарича дифузия. Това включва свободното движение на частици кислород и въглероден диоксид. Висока концентрация на въглероден диоксид се движи във листа, докато висока концентрация на кислород се изнася от листа във въздуха.

Водата се движи през клетъчните мембрани чрез процес, наречен осмоза. Това е, което дава на растенията вода чрез техните корени. Осмозата изисква два разтвора с различни концентрации, както и полупропусклива мембрана, която ги разделя. Водата преминава от по-малко концентриран разтвор към по-концентриран разтвор, докато нивото на по-концентрираната страна на мембраната се повишава и нивото от по-слабо концентрираната страна на мембраната пада, докато концентрацията е еднаква от двете страни на мембрана. В този момент движението на водните молекули е еднакво в двете посоки и нетният обмен на вода е нула.

Двете части на фотосинтезата са известни като светлинни (зависими от светлината) реакции и тъмни или въглеродни (независими от светлината) реакции. Светлинните реакции се нуждаят от енергия от слънчевата светлина, така че те могат да се провеждат само през деня. По време на лека реакция водата се разделя и се отделя кислород. Леката реакция осигурява и химическата енергия (под формата на органични енергийни молекули АТФ и NADPH), необходима по време на тъмна реакция за трансформиране на въглеродния диоксид във въглехидрат.

Тъмната реакция не изисква слънчева светлина и протича в частта на хлоропласта, наречена строма. Участват няколко ензима, главно рубиско, който е най-много от всички растителни протеини и консумира най-много азот. Тъмната реакция използва АТФ и NADPH, получени по време на светлинна реакция, за да произведе енергийни молекули. Реакционният цикъл е известен като цикъл на Калвин или цикъл на Калвин-Бенсън. ATP и NADPH се комбинират с въглероден диоксид и вода, за да образуват крайния продукт, глюкоза.