Die Zellstruktur einer Zwiebel

Zwiebeln haben eine lange Geschichte des menschlichen Gebrauchs und stammen aus Südwestasien, werden aber seitdem auf der ganzen Welt angebaut. Ihr starker Geruch – eigentlich ein Abwehrmechanismus – und ihre einzigartige Struktur täuscht über eine komplexe innere Zusammensetzung hinweg, bestehend aus Zellwände, Zytoplasma, und der Vakuole. Da Zwiebeln in fast jedem Lebensmittelgeschäft zu finden sind oder leicht unabhängig angebaut werden können, neigen Pädagogen dazu, verwenden Sie sie, wenn Schüler etwas über Pflanzenbiologie lernen, auch dank ihrer gut sichtbaren Zellwände.

Pflanzenzellen unterscheiden sich von tierischen Zellen: Pflanzenzellen haben eher starre Zellwände als die flexibleren Zellmembranen tierischer Zellen. Die Zellwände sind reich an Zellulose, einem Material, das der Zelle Steifigkeit verleiht und das, wenn es angesammelt wird, in großen Mengen in vielen Zellen sorgt für die Festigkeit und Steifigkeit von Blumenstängeln bis hin zu Bäumen Stämme. Pflanzenzellen haben eine große Vakuole – einen großen offenen Bereich im Zentrum der Zelle, der als Reservoir für Wasser und Ionen und in bestimmten Fällen zur Speicherung von Toxinen verwendet wird. Obwohl tierische Zellen Vakuolen aufweisen können, liegen sie nicht als einzelnes großes, zentrales Reservoir vor, sondern als mehrere kleinere Reservoirs, die durch die Zelle verteilt sind. Pflanzenzellen haben auch Chloroplasten: Dies sind Organellen, die Chlorophyll in systemischen Anordnungen enthalten, um Licht einzufangen und in Glukose umzuwandeln.

Zellwände in Pflanzen sind im Vergleich zu anderen Organismen starr. Die in den Zellwänden vorhandene Zellulose bildet klar definierte Kacheln. In Zwiebelzellen sehen die Fliesen rechteckigen Ziegeln sehr ähnlich, die in versetzten Bahnen verlegt werden. Die starren Wände in Kombination mit dem Wasserdruck innerhalb einer Zelle sorgen für Stärke und Steifigkeit und geben Pflanzen die notwendige Struktur, um Schwerkraft und Druck zu widerstehen. Die Zellwände und der Druck des Wassers, das sowohl im Zytoplasma als auch insbesondere in der Vakuole enthalten ist, geben der Zwiebel ihre feste Substanz und ihr knackiges Knacken.

Zwischen der Vakuole und der Zellwand befindet sich das Zytosol. Das Zytosol besteht hauptsächlich aus Wasser, Salzen und einer Vielzahl von organischen Molekülen, die verschiedene Funktionen in Bezug auf die Zelle und den größeren Organismus erfüllen. Im Zytosol befinden sich Organellen: organische Strukturen, die als Fabriken, Kommunikationszentren und andere funktionelle Elemente im Management des Zellstoffwechsels dienen. Im Zytosol schwimmen auch Einschlüsse, die aus einer Reihe von Elementen, Stärken, Proteinen und anderen Molekülen bestehen, die als Bausteine ​​​​für eine Reihe von Funktionen verwendet werden. Ebenfalls im Zytoplasma der Pflanzenzelle enthalten ist das Kern, das das primäre genetische Material der Pflanze enthält.

Vakuolen enthalten das notwendige Wasser, Ionen und eine Reihe von organischen Molekülen, die von der Pflanze produziert werden, in vielen Fälle, einschließlich solcher für Pigmente oder Chemikalien, die den unverwechselbaren Geruch oder Geschmack von a. erzeugen Pflanze. Bei Zwiebeln ist die Vakuole sehr groß und ausgeprägt. Der charakteristische Duft von Zwiebeln entsteht durch die Kombination von Geschmacksvorläufern, die als organische Moleküle in der Zytoplasma und eine sekundäre organische Chemikalie, das Enzym Allinase, das enthalten ist und auf die Vakuole des Zwiebel. Nur wenn die Zwiebel durch Schnitt, Quetschungen, Insekten- oder Nagetierbefall oder durch ähnlicher mechanischer Zerstörung sind die Vorläufer und die Allinase kombiniert, wodurch ein starker Duft entsteht. In ähnlicher Weise ist bei roten Zwiebeln die Färbung der Zwiebel in der Vakuole enthalten.

Zwiebelzellen gehören zu den häufigsten Wahlmöglichkeiten für Zellstudien im frühen Biologieunterricht. Sie sind leicht erhältlich, kostengünstig und bieten Proben ohne schwierige Technik. Die dünne Hautschicht auf der Innenseite einer Zwiebelschale (eine Zwiebelschicht) lässt sich mühelos abheben und kann ohne große Geschicklichkeit nass auf einem Objektträger montiert werden. Ebenso sind die Zellen groß, regelmäßig, leicht zu erkennen und stimmen sehr gut mit den generischen Standardelementen aller Pflanzenzellen überein. Die wachsenden Spitzen der Zwiebelwurzeln werden aus ähnlichen Gründen des leichten Zugangs und der einfachen Handhabung durch Anfänger ähnlich wie klassische Motive bei der Beobachtung der Meiose verwendet. Zwiebeln, gepaart mit Äpfeln, Kartoffeln und Elodea-Blättern, gehören zu den zuverlässigsten und nützlichsten von Labor Fächer bei der Vermittlung der Grundlagen der Biologie und der Grundfertigkeiten der Arbeit in einem Biologie Labor.