Ενδιαφέρουσες πληροφορίες για τα φυτικά κύτταρα

•••Εικόνα από το Flickr.com, ευγενική προσφορά του Thomas Shahan

Τα περισσότερα φυτά τραβούν το μάτι. Χάρη σε χαρακτηριστικά όπως φωτεινά λουλούδια, πλούσια βλάστηση ή αιχμηρές βελόνες, τα δροσερά φυτά μπορούν να μεταμορφώσουν αμέσως θαμπά δωμάτια και τοπία. Αλλά υπάρχουν πολλά περισσότερα για τα φυτά από ό, τι μπορείτε να δείτε με γυμνό μάτι. Μερικά από τα πιο συναρπαστικά συστατικά των φυτών είναι τα κύτταρα τους. Μέσα σε κάθε φυτό, εκατομμύρια μικροσκοπικά κύτταρα λειτουργούν για να κρατήσουν τόσο τον οργανισμό όσο και τον πλανήτη μας ζωντανό. Η κατανόηση των εσωτερικών λειτουργιών αυτών των κυττάρων μπορεί να σας βοηθήσει να καταλάβετε πώς κάτι τόσο μικρό μπορεί να κάνει μια τόσο τεράστια δουλειά.

Οι βιολόγοι έχουν μελετήσει φυτικά κύτταρα με μικροσκόπιο και ανακάλυψαν ότι κάθε φυτικό κύτταρο περιέχει πολλά μικροσκοπικά μέρη που όλα κάνουν διαφορετική δουλειά για να διατηρήσουν το φυτό υγιές. Αυτές οι εξειδικευμένες μονάδες ονομάζονται οργανίδια. Μερικά από τα πιο σημαντικά και ενδιαφέροντα οργανικά κύτταρα των φυτών περιλαμβάνουν:

• Κυτταρικό τοίχωμα: Όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτός είναι ο άκαμπτος τοίχος που περιβάλλει το κελί, διατηρώντας τα οργανίδια που περιέχονται και προστατεύονται μέσα σε αυτό. Σε ένα φυτικό κύτταρο, είναι κατασκευασμένο από κυτταρίνη και έχει σχήμα ορθογώνιου κουτιού.
• Πυρήνας: Ο πυρήνας είναι το μεγαλύτερο μέρος ενός φυτικού κυττάρου. Σκούρο και κυκλικό σχήμα, έχει δύο μεγάλες εργασίες. Πρώτον, κρατά και αντιγράφει το DNA του φυτού. Έχει επίσης το ψευδώνυμο του «κέντρου ελέγχου» του κυττάρου ή του «εγκεφάλου» του, επειδή είναι υπεύθυνο για όλες τις δραστηριότητες του κυττάρου, διασφαλίζοντας ότι μεγαλώνει, παράγει πρωτεΐνες και αναπαράγεται.
• Χλωροπλάστες: Αυτά τα απίστευτα σημαντικά οργανίδια περιέχουν την πράσινη χρωστική χλωροφύλλη, η οποία είναι υπεύθυνη για τη σύλληψη και τη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας για τη διεξαγωγή φωτοσύνθεσης. Δεδομένου ότι η φωτοσύνθεση είναι πρωτίστως δυνατή με πράσινα φυτά, αυτά τα οργανίδια δεν βρίσκονται σε ένα ζωικό κύτταρο.

Ένα διάγραμμα φυτικών κυττάρων για παιδιά μπορεί να σας βοηθήσει να οπτικοποιήσετε περαιτέρω πώς ταιριάζουν και συνεργάζονται αυτά τα οργανίδια.

Ένα από τα πιο όμορφα πράγματα για τα φυτικά κύτταρα είναι ότι μπορούν να φτιάξουν τα δικά τους τρόφιμα μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης. Η διαδικασία ξεκινά με τα φυτικά κύτταρα να απορροφούν ενέργεια από το φως του ήλιου (ή από μια άλλη πηγή φωτός, όπως σε ένα θερμοκήπιο). Η χλωροφύλλη είναι το μέρος του φυτικού κυττάρου που μπορεί να παγιδεύσει αυτήν την ενέργεια.

Στη συνέχεια, το φυτό συνδυάζει αυτήν την ελαφριά ενέργεια με το υδρογόνο από την πηγή του νερού και το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα και μετατρέπει αυτά τα συστατικά σε υδατάνθρακες και σάκχαρα. Μέσω της διαδικασίας αναπνοής, το φυτό μετατρέπει αυτά τα σάκχαρα σε ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιήσει για να διατηρηθεί. Διαφορετικά μέρη του κυττάρου απορροφούν αυτά τα σάκχαρα και χρησιμοποιούν αυτήν την ενέργεια για να εκτελέσουν τις λειτουργίες που χρειάζονται για να επιβιώσουν.

Εκτός από τα σάκχαρα, η αντίδραση της φωτοσύνθεσης δημιουργεί επίσης ένα υποπροϊόν οξυγόνου. Τα φυτά απελευθερώνουν αυτό το οξυγόνο στον αέρα, δίνοντάς μας στους ανθρώπους τον αέρα που πρέπει να αναπνέουμε. Με αυτόν τον τρόπο, τα μικροσκοπικά φυτικά κύτταρα είναι σε θέση να ξεκινήσουν τη διαδικασία που λειτουργεί για τη διατήρηση τόσο της φυτικής όσο και της ανθρώπινης ζωής.

Ένα άλλο ενδιαφέρον γεγονός για τα φυτικά κύτταρα είναι οι πολλοί τρόποι που έχουν βρει για να προσαρμοστούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Τα φυτά αναπτύσσονται παντού, από υποβρύχια έως ξηρά έρημους και παντού στο μεταξύ. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρα έπρεπε να αναπτύξουν ορισμένες λειτουργίες προκειμένου να βοηθήσουν τα φυτά να επιβιώσουν σε διάφορες συνθήκες ή να μάθουν να προσαρμόζονται καθώς τα περιβάλλοντα κυμαίνονται.

Για παράδειγμα, πολλά φυτά περιέχουν προστατευτικά κύτταρα. Αυτά συμβαίνουν συνήθως στην επιδερμίδα των φύλλων ή των μίσχων. Δουλεύοντας σε ζεύγη, βοηθούν στην εξισορρόπηση της ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα που απορροφάται και του νερού που χάνεται μέσω εξάτμισης. Όταν ο χρονισμός είναι σωστός για να επιτρέψει την εξάτμιση, μπορούν να καμπυλωθούν για να δημιουργήσουν ένα άνοιγμα που επιτρέπει στο νερό να εξατμιστεί στον αέρα. Όταν προσπαθούν να συντηρήσουν αυτό το νερό, μπορούν να ενώσουν για να κλείσουν το άνοιγμα και να επιτρέψουν μεγαλύτερο CO₂ απορρόφηση. Είναι ένας άλλος τρόπος με τον οποίο τα μικροσκοπικά φυτικά κύτταρα λειτουργούν σε αρμονία με τον κόσμο γύρω τους για να βοηθήσουν στην παροχή της Γης με τον αέρα που πρέπει να αναπνέουμε.