Důležitost rostlinných buněk

Buňka je nejmenší jednotkou života rostlin i zvířat. Bakterie je příkladem jednobuněčného organismu, zatímco dospělý člověk je tvořen biliony buněk. Buňky jsou více než důležité - jsou životně důležité pro život, jak ho známe. Bez buněk by žádná živá bytost nepřežila. Bez rostlinných buněk by neexistovaly žádné rostliny. A bez rostlin by všechno živé zemřelo.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Rostliny, které se skládají z různých typů buněk uspořádaných do tkání, jsou primárními producenty Země. Bez rostlinných buněk by na Zemi nemohlo přežít nic.

Obecně platí, že rostlinné buňky mají obdélníkový nebo krychlový tvar a jsou větší než buňky živočišné. Jsou však podobné živočišným buňkám v tom, že jsou to eukaryotické buňky, což znamená, že DNA buňky je uzavřena uvnitř jádra.

Rostlinné buňky obsahují mnoho buněčných struktur, které vykonávají funkce nezbytné pro fungování a přežití buňky. Rostlinná buňka je tvořena buněčnou stěnou, buněčnou membránou a mnoha strukturami vázanými na membránu (organely), jako jsou plastidy a vakuoly. Buněčná stěna, nejvzdálenější tuhý obal buňky, je vyrobena z celulózy a poskytuje podporu a usnadňuje interakci mezi buňkami. Skládá se ze tří vrstev: primární buněčná stěna, sekundární buněčná stěna a střední lamela. Buněčná membrána (někdy nazývaná plazmatická membrána) je vnější tělo buňky uvnitř buněčné stěny. Jeho hlavní funkcí je poskytovat sílu a chránit před infekcí a stresem. Je polopropustný, což znamená, že jím mohou procházet pouze určité látky. Gelová matrice uvnitř buněčné membrány se nazývá cytosol nebo cytoplazma, uvnitř které se vyvíjejí všechny ostatní buněčné organely.

Každá organela v rostlinné buňce má důležitou roli. Plastidy skladují rostlinné produkty. Vakuoly jsou vodou naplněné, na membránu vázané organely, které se také používají k ukládání užitečných materiálů. Mitochondrie provádějí buněčné dýchání a dodávají buňkám energii. Chloroplast je podlouhlý nebo diskovitý plastid vyrobený ze zeleného pigmentu chlorofylu. Zachytává světelnou energii a přeměňuje ji na chemickou energii pomocí procesu zvaného fotosyntéza. Golgiho tělo je součástí rostlinné buňky, kde jsou proteiny tříděny a baleny. Proteiny se shromažďují uvnitř struktur nazývaných ribozomy. Endoplazmatické retikulum jsou membránou pokryté organely, které transportují materiály.

Jádro je charakteristickou charakteristikou eukaryotické buňky. Jedná se o kontrolní centrum buňky vázané dvojitou membránou známou jako jaderná obálka a je to porézní membrána, která umožňuje látkám procházet. Jádro hraje důležitou roli při tvorbě bílkovin.

Rostlinné buňky přicházejí v různých typech, včetně buněk floému, parenchymu, sklerenchymu, collenchymu a xylemových buněk.

Floemové buňky transportují cukr produkovaný listy v celé rostlině. Tyto buňky žijí po splatnosti.

Hlavními buňkami rostlin jsou buňky parenchymu, které tvoří listy rostlin a usnadňují metabolismus a produkci potravy. Tyto buňky mají tendenci být pružnější než jiné, protože jsou tenčí. Buňky parenchymu se nacházejí v listech, kořenech a stoncích rostliny.

Buňky sklerenchymu poskytují rostlině velkou podporu. Dva typy buněk sklerenchymu jsou vláknina a skleroid. Vláknové buňky jsou dlouhé, štíhlé buňky, které normálně tvoří vlákna nebo svazky. Skleroidní buňky se mohou vyskytovat jednotlivě nebo ve skupinách a mohou mít různé formy. Obvykle existují v kořenech rostliny a nežijí po dospělosti, protože mají silnou sekundární stěnu obsahující lignin, hlavní chemickou složku dřeva. Lignin je extrémně tvrdý a vodotěsný, což znemožňuje buňkám vyměňovat materiály dostatečně dlouho, aby došlo k aktivnímu metabolismu.

Rostlina také získává podporu od buněk collenchyma, ale nejsou tak tuhé jako buňky sklerenchymu. Buňky collenchyma obvykle podporují části mladé rostliny, které stále rostou, jako je stonek a listy. Tyto buňky se táhnou spolu s vyvíjející se rostlinou.

Xylemové buňky jsou vodivé buňky, které přivádějí vodu do listů rostliny. Tyto tvrdé buňky přítomné ve stoncích, kořenech a listech rostliny nežijí po splatnosti, ale jejich buněčná stěna zůstává, aby umožňovala volný pohyb vody po celé rostlině.

Různé typy rostlinných buněk tvoří různé typy tkání, které mají v určitých částech rostliny různé funkce. Floemové buňky a xylemové buňky tvoří vaskulární tkáň, buňky parenchymu tvoří epidermální tkáň a buňky parenchymu, buňky kolenchymu a buňky sklerenchymu tvoří mletou tkáň.

Vaskulární tkáň tvoří orgány, které transportují potravu, minerály a vodu rostlinou. Epidermální tkáň tvoří vnější vrstvy rostliny a vytváří voskovitý povlak, který zabraňuje rostlině ztrácet příliš mnoho vody. Mletá tkáň tvoří podstatnou část struktury rostliny a vykonává mnoho různých funkcí, včetně skladování, podpory a fotosyntézy.

Rostliny i zvířata jsou extrémně složité mnohobuněčné organismy, které mají společné některé části, jako je jádro, cytoplazma, buněčná membrána, mitochondrie a ribozomy. Jejich buňky plní stejné základní funkce: přijímají živiny z prostředí, využívají tyto živiny k výrobě energie pro organismus a vytvářejí nové buňky. V závislosti na organismu mohou buňky také transportovat kyslík tělem, odstraňovat odpad, odesílat elektrické signály do mozku, chrání před nemocemi a - v případě rostlin - vyrábí energii z sluneční světlo.

Mezi rostlinnými a živočišnými buňkami však existují určité rozdíly. Na rozdíl od rostlinných buněk neobsahují živočišné buňky buněčnou stěnu, chloroplast nebo prominentní vakuolu. Pokud zobrazíte oba typy buněk pod mikroskopem, můžete vidět velké prominentní vakuoly ve středu rostlinné buňky, zatímco zvířecí buňka má jen malou, nenápadnou vakuolu.

Živočišné buňky jsou obvykle menší než rostlinné buňky a mají kolem sebe pružnou membránu. To umožňuje molekulám, živinám a plynům přejít do buňky. Rozdíly mezi rostlinnými a zvířecími buňkami jim umožňují plnit různé funkce. Například zvířata mají specializované buňky, které umožňují rychlý pohyb, protože zvířata jsou mobilní, zatímco rostliny nejsou mobilní a mají pevné buněčné stěny pro větší sílu.

Živočišné buňky přicházejí v různých velikostech a mají tendenci mít nepravidelné tvary, ale rostlinné buňky mají podobnější velikost a jsou obvykle obdélníkového nebo krychlového tvaru.

Bakteriální a kvasinkové buňky jsou zcela odlišné od rostlinných a živočišných buněk. Pro začátek jsou to jednobuněčné organismy. Bakteriální i kvasinkové buňky mají cytoplazmu a membránu obklopenou buněčnou stěnou. Buňky kvasinek mají také jádro, ale bakteriální buňky nemají zřetelné jádro pro svůj genetický materiál.

Rostliny poskytují stanoviště, úkryt a ochranu zvířat, pomáhají vytvářet a chránit půdu a používají se k výrobě mnoha užitečných produktů, například:

• vlákna
  
• léky

V některých částech světa je dřevo z rostlin primárním palivem používaným k vaření jídel a ohřívání jejich domovů.

Rostliny produkují kyslík jako odpadní produkt chemického procesu zvaného fotosyntéza, což, jak poznamenává University of Nebraska-Lincoln Extension, doslova znamená, “dát dohromady světlo. „Během fotosyntézy si rostliny berou energii ze slunečního světla, aby přeměnily oxid uhličitý a vodu na molekuly nezbytné pro růst, jako jsou enzymy, chlorofyl a cukry.

Chlorofyl v rostlinách absorbuje energii ze slunce. To umožňuje produkci glukózy tvořené atomy uhlíku, vodíku a kyslíku díky chemické reakci mezi oxidem uhličitým a vodou.

Glukóza vyrobená během fotosyntézy může být přeměněna na chemikálie, které rostlinné buňky potřebují k růstu. Může být také přeměněn na zásobní molekulu škrobu, který může být později přeměněn zpět na glukózu, pokud to rostlina potřebuje. Může být také rozložen během procesu zvaného dýchání, při kterém se uvolňuje energie uložená v molekulách glukózy.

K uskutečnění fotosyntézy je zapotřebí mnoho struktur uvnitř rostlinných buněk. Chlorofyl a enzymy jsou obsaženy v chloroplastech. Jádro obsahuje DNA nezbytnou k přenosu genetického kódu proteinů používaných při fotosyntéze. Buněčná membrána rostliny usnadňuje pohyb vody a plynu dovnitř a ven z buňky a také řídí průchod dalších molekul.

Rozpuštěné látky se pohybují dovnitř a ven z buňky buněčnou membránou různými procesy. Jeden z těchto procesů se nazývá difúze. Jedná se o volný pohyb částic kyslíku a oxidu uhličitého. Vysoká koncentrace oxidu uhličitého se pohybuje do listu, zatímco vysoká koncentrace kyslíku se pohybuje z listu do vzduchu.

Voda se pohybuje přes buněčné membrány procesem zvaným osmóza. To dává rostlinám vodu přes jejich kořeny. Osmóza vyžaduje dva roztoky s různými koncentracemi a také polopropustnou membránu, která je odděluje. Voda přechází z méně koncentrovaného roztoku do koncentrovanějšího, dokud hladina na koncentrovanější straně není membrána stoupá a hladina na méně koncentrované straně membrány klesá, dokud není koncentrace stejná na obou stranách membrány membrána. V tomto bodě je pohyb molekul vody stejný v obou směrech a čistá výměna vody je nulová.

Tyto dvě části fotosyntézy jsou známé jako reakce světla (závislé na světle) a reakce tmavé nebo uhlíkové (nezávislé na světle). Světelné reakce potřebují energii ze slunečního záření, takže k nim může dojít pouze během dne. Během světelné reakce se voda štěpí a uvolňuje kyslík. Světelná reakce také poskytuje chemickou energii (ve formě molekul organické energie ATP a NADPH) potřebnou během temné reakce k přeměně oxidu uhličitého na sacharid.

Tmavá reakce nevyžaduje sluneční světlo a probíhá v části chloroplastu zvané stroma. Je zapojeno několik enzymů, zejména rubisco, které je nejhojnější ze všech rostlinných bílkovin a spotřebovává nejvíce dusíku. Temná reakce využívá k produkci energetických molekul ATP a NADPH produkované během světelné reakce. Reakční cyklus je známý jako Calvinův cyklus nebo Calvin-Bensonův cyklus. ATP a NADPH se spojí s oxidem uhličitým a vodou a vytvoří konečný produkt, glukózu.