Cellen er den mindste enhed af liv i både planter og dyr. En bakterie er et eksempel på en enkeltcellet organisme, mens et voksent menneske består af billioner af celler. Celler er mere end vigtige - de er livsvigtige for livet, som vi kender det. Uden celler ville ingen levende ting overleve. Uden planteceller ville der ikke være nogen planter. Og uden planter ville alle levende ting dø.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Planter, der består af en række forskellige celletyper organiseret i væv, er Jordens primære producenter. Uden planteceller kunne intet overleve på Jorden.
Plantecellestruktur
Generelt er planteceller rektangulære eller terningformede og er større end dyreceller. De ligner dog dyreceller, idet de er eukaryote celler, hvilket betyder, at cellens DNA er lukket inde i kernen.
Planteceller indeholder mange cellulære strukturer, som udfører funktioner, der er vigtige for, at cellen kan fungere og overleve. En plantecelle består af en cellevæg, cellemembran og mange membranbundne strukturer (organeller), såsom plastider og vakuoler. Cellevæggen, den yderste stive dækning af cellen, er lavet af cellulose og giver støtte og letter interaktion mellem cellerne. Den består af tre lag: den primære cellevæg, den sekundære cellevæg og den midterste lamelle. Cellemembranen (undertiden kaldet plasmamembran) er den ydre krop af cellen, inde i cellevæggen. Dets vigtigste funktion er at give styrke og beskytte mod infektion og stress. Det er semi-permeabelt, hvilket betyder, at kun visse stoffer kan passere igennem det. En gelignende matrix inde i cellemembranen kaldes cytosol eller cytoplasma, hvori alle de andre celleorganeller udvikler sig.
Plantecelle dele
Hver organel i en plantecelle har en vigtig rolle. Plastider opbevarer planteprodukter. Vakuoler er vandfyldte, membranbundne organeller, der også bruges til at opbevare nyttige materialer. Mitokondrier udfører cellulær respiration og giver cellerne energi. En kloroplast er en langstrakt eller skiveformet plastid bestående af det grønne pigment klorofyl. Det fælder lysenergi og omdanner den til kemisk energi via en proces kaldet fotosyntese. Golgi-kroppen er den del af plantecellen, hvor proteiner sorteres og pakkes. Proteiner samles inde i strukturer kaldet ribosomer. Endoplasmatisk retikulum er membranbelagte organeller, der transporterer materialer.
Kernen er en karakteristisk egenskab ved en eukaryot celle. Det er kontrolcentret i cellen bundet af en dobbeltmembran kendt som kernekapslen og er en porøs membran, der tillader stoffer at passere gennem den. Kernen spiller en vigtig rolle i dannelsen af proteiner.
Typer af planteceller
Planteceller findes i forskellige typer, herunder floem-, parenchyma-, sclerenchyma-, collenchyma- og xylemceller.
Floemceller transporterer sukker produceret af bladene gennem hele planten. Disse celler lever tidligere modenhed.
De vigtigste celler i planter er parenkymceller, der udgør planteblade og letter stofskifte og fødevareproduktion. Disse celler har tendens til at være mere fleksible end andre, fordi de er tyndere. Parenkymceller findes i blade, rødder og stængler af en plante.
Sclerenchyma celler giver planten stor støtte. De to typer af sclerenchyma celler er fiber og sclereid. Fiberceller er lange, slanke celler, der normalt danner tråde eller bundter. Sclereid-celler kan forekomme individuelt eller i grupper og findes i forskellige former. De findes normalt i plantens rødder og lever ikke efter modenhed, fordi de har en tyk sekundærvæg indeholdende lignin, den vigtigste kemiske komponent i træ. Lignin er ekstremt hårdt og vandtæt, hvilket gør det umuligt for cellerne at udveksle materialer længe nok til at aktivt stofskifte finder sted.
Planten får også støtte fra collenchymceller, men de er ikke så stive som sclerenchyma-celler. Collenchymceller giver normalt støtte til de dele af en ung plante, der stadig vokser, såsom stammen og bladene. Disse celler strækker sig sammen med den udviklende plante.
Xylemceller er vandledende celler, der bringer vand til plantens blade. Disse hårde celler, der findes i plantens stængler, rødder og blade, lever ikke over modenhed, men deres cellevæg forbliver for at tillade fri bevægelse af vand gennem hele planten.
De forskellige typer planteceller danner forskellige typer væv, som har forskellige funktioner i visse dele af planten. Floemceller og xylemceller danner vaskulært væv, parenchymceller danner epidermalt væv og parenchymceller, collenchymceller og sclerenchyma celler danner grundvæv.
Vaskulært væv danner de organer, der transporterer mad, mineraler og vand gennem planten. Epidermalt væv danner en plantes ydre lag og skaber en voksagtig belægning, der forhindrer en plante i at miste for meget vand. Jordvæv udgør hovedparten af en plantes struktur og udfører mange forskellige funktioner, herunder opbevaring, support og fotosyntese.
Planteceller vs dyreceller
Planter og dyr er begge ekstremt komplekse multicellulære organismer med nogle fælles dele, som kernen, cytoplasma, cellemembran, mitokondrier og ribosomer. Deres celler opfylder de samme grundlæggende funktioner: at tage næringsstoffer fra miljøet, bruge disse næringsstoffer til at skabe energi til organismen og skabe nye celler. Afhængigt af organismen kan celler også transportere ilt gennem kroppen, fjerne affald, sende elektriske signaler til hjernen, beskytter mod sygdom og - i tilfælde af planter - producerer energi fra sollys.
Der er dog nogle forskelle mellem planteceller og dyreceller. I modsætning til planteceller indeholder dyreceller ikke en cellevæg, kloroplast eller fremtrædende vakuol. Hvis du ser begge celletyper under et mikroskop, kan du se store, fremtrædende vakuoler i midten af en plantecelle, hvorimod en dyrecelle kun har en lille, iøjnefaldende vakuol.
Dyreceller er typisk mindre end planteceller og har en fleksibel membran omkring sig. Dette lader molekyler, næringsstoffer og gasser passere ind i cellen. Forskellene mellem planteceller og dyreceller gør det muligt for dem at udføre forskellige funktioner. For eksempel har dyr specialiserede celler, der tillader hurtig bevægelse, fordi dyr er mobile, mens planter ikke er mobile og har stive cellevægge for ekstra styrke.
Dyreceller kommer i forskellige størrelser og har tendens til at have uregelmæssige former, men planteceller er mere ens i størrelse og er typisk rektangulære eller terningformede.
Bakterieceller og gærceller er ret forskellige fra plante- og dyreceller. For det første er de encellede organismer. Både bakterieceller og gærceller har cytoplasma og en membran omgivet af en cellevæg. Gærceller har også en kerne, men bakterieceller har ikke en særskilt kerne for deres genetiske materiale.
Betydningen af planter
Planter giver dyr, husly og beskyttelse af dyr, hjælper med at fremstille og bevare jord og bruges til at fremstille mange nyttige produkter, såsom:
- fibre
- lægemidler
I nogle dele af verden er træ fra planter det primære brændstof, der bruges til at tilberede folks måltider og opvarme deres hjem.
Planter og fotosyntese
Planter producerer ilt som et affaldsprodukt fra en kemisk proces kaldet fotosyntese, som, som University of Nebraska-Lincoln Extension bemærker, bogstaveligt betyder "at sætte sammen med lys. "Under fotosyntese tager planter energi fra sollys til at omdanne kuldioxid og vand til molekyler, der er nødvendige for vækst, såsom enzymer, klorofyl og sukker.
Klorofyl i planter absorberer energi fra solen. Dette muliggør produktion af glukose, der består af kulstof-, brint- og iltatomer takket være den kemiske reaktion mellem kuldioxid og vand.
Glukose fremstillet under fotosyntese kan omdannes til kemikalier, som plantecellerne har brug for for at vokse. Det kan også omdannes til lagringsmolekyle stivelse, som senere kan omdannes tilbage til glucose, når planten har brug for det. Det kan også nedbrydes under en proces kaldet respiration, som frigiver energi lagret i glukosemolekylerne.
Mange strukturer inde i plantecellerne er nødvendige for at fotosyntese skal finde sted. Klorofyl og enzymer er indeholdt i kloroplasterne. Kernen huser det DNA, der er nødvendigt for at bære den genetiske kode for de proteiner, der anvendes i fotosyntese. Plantens cellemembran letter bevægelsen af vand og gas ind og ud af cellen og styrer også passagen af andre molekyler.
Opløste stoffer bevæger sig ind og ud af cellen gennem cellemembranen gennem forskellige processer. En af disse processer kaldes diffusion. Dette involverer den frie bevægelighed for ilt og kuldioxidpartikler. En høj koncentration af kuldioxid bevæger sig ind i bladet, mens en høj koncentration af ilt bevæger sig ud af bladet og ud i luften.
Vand bevæger sig gennem cellemembraner via en proces kaldet osmose. Dette er hvad der giver planter vand via deres rødder. Osmose kræver to opløsninger med forskellige koncentrationer samt en semipermeabel membran, der adskiller dem. Vand bevæger sig fra en mindre koncentreret opløsning til en mere koncentreret opløsning indtil niveauet på den mere koncentrerede side af membranen stiger, og niveauet på den mindre koncentrerede side af membranen falder, indtil koncentrationen er den samme på begge sider af membran. På dette tidspunkt er vandmolekylers bevægelse den samme i begge retninger, og nettoudvekslingen af vand er nul.
Lys og mørk reaktion
De to dele af fotosyntese er kendt som de lys (lysafhængige) reaktioner og de mørke eller kulstof (lysuafhængige) reaktioner. Lysreaktionerne har brug for energi fra sollys, så de kan kun finde sted om dagen. Under en lysreaktion splittes vand, og der frigøres ilt. En lysreaktion tilvejebringer også den kemiske energi (i form af de organiske energimolekyler ATP og NADPH), der er nødvendig under en mørk reaktion for at omdanne kuldioxid til kulhydrat.
En mørk reaktion kræver ikke sollys og finder sted i den del af kloroplasten, der kaldes stroma. Flere enzymer er involveret, hovedsageligt rubisco, som er den rigeste af alle planteproteiner og bruger mest kvælstof. En mørk reaktion bruger ATP og NADPH produceret under en lys reaktion til at producere energimolekyler. Reaktionscyklussen er kendt som Calvin Cycle eller Calvin-Benson Cycle. ATP og NADPH kombineres med kuldioxid og vand for at gøre slutproduktet, glukose.