Η κυτταρική δομή ενός κρεμμυδιού

Τα κρεμμύδια έχουν μακρά ιστορία ανθρώπινης χρήσης, που προέρχεται από τη νοτιοδυτική Ασία, αλλά έκτοτε καλλιεργείται σε όλο τον κόσμο. Η έντονη μυρωδιά τους - στην πραγματικότητα ένας αμυντικός μηχανισμός - και η μοναδική δομή τους πιστεύουν ότι ένα σύνθετο εσωτερικό μακιγιάζ, αποτελείται από κυτταρικά τοιχώματα, κυτόπλασμα, και το κυτταρικό κενό. Καθώς τα κρεμμύδια βρίσκονται σχεδόν σε κάθε μανάβικο ή εύκολα καλλιεργούνται ανεξάρτητα, οι εκπαιδευτικοί τείνουν Χρησιμοποιήστε τα όταν οι μαθητές μαθαίνουν για τη βιολογία των φυτών, χάρη επίσης εν μέρει στα εύκολα παρατηρούμενα κυτταρικά τους τοιχώματα.

Τα φυτικά κύτταρα διαφέρουν από τα ζωικά κύτταρα: τα φυτικά κύτταρα έχουν άκαμπτα κυτταρικά τοιχώματα, παρά τις πιο εύκαμπτες κυτταρικές μεμβράνες των ζωικών κυττάρων. Τα κυτταρικά τοιχώματα έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε κυτταρίνη, ένα υλικό που δίνει ακαμψία στο κύτταρο και το οποίο, όταν συσσωρεύεται σε μεγάλες ποσότητες σε πολλά κελιά, παρέχει τη δύναμη και την ακαμψία των πάντων, από μίσχους λουλουδιών έως δέντρο κοντό πανταλόνι αθλητών. Τα φυτικά κύτταρα έχουν ένα μεγάλο κενό - μια μεγάλη ανοιχτή περιοχή κεντρική στο κελί που χρησιμοποιείται ως δεξαμενή νερού και ιόντων, και σε ορισμένες περιπτώσεις για την αποθήκευση τοξινών. Ενώ τα ζωικά κύτταρα μπορεί να έχουν κενοτόπια, δεν υπάρχουν ως μία μοναδική, μεγάλη, κεντρική δεξαμενή αλλά ως αρκετές λιγότερες δεξαμενές κατανεμημένες μέσω του κυττάρου. Τα φυτικά κύτταρα έχουν επίσης χλωροπλάστες: αυτά είναι οργανίδια που περιέχουν χλωροφύλλη σε συστηματικές συστοιχίες για να συλλάβουν φως και να το μετατρέψουν σε γλυκόζη.

Κυτταρικά τοιχώματα στα φυτά είναι άκαμπτα, σε σύγκριση με άλλους οργανισμούς. Η κυτταρίνη που υπάρχει στα κυτταρικά τοιχώματα σχηματίζει σαφώς καθορισμένα πλακίδια. Στα κελιά κρεμμυδιού τα πλακίδια μοιάζουν πολύ με τα ορθογώνια τούβλα που τοποθετούνται σε μετατόπιση. Τα άκαμπτα τοιχώματα σε συνδυασμό με την πίεση του νερού μέσα σε ένα κελί παρέχουν αντοχή και ακαμψία, δίνοντας στα φυτά την απαραίτητη δομή για να αντιστέκονται στη βαρύτητα και την πίεση. Τα κυτταρικά τοιχώματα και η πίεση από το νερό που περιέχονται τόσο στο κυτταρόπλασμα όσο και πιο συγκεκριμένα στο κενό είναι αυτά που δίνουν στο κρεμμύδι τη στερεή του ουσία και τραγανή πρόσφυση.

Στριμώχνεται μεταξύ του κενού και του κυτταρικού τοιχώματος είναι το κυτοσόλιο. Το κυτοσόλιο είναι κυρίως νερό, άλατα και μια ποικιλία οργανικών μορίων που εξυπηρετούν διάφορες λειτουργίες σε σχέση με το κύτταρο και τον μεγαλύτερο οργανισμό. Μέσα στο κυτοσόλιο είναι οργανίδια: οργανικές δομές που χρησιμεύουν ως εργοστάσια, κέντρα επικοινωνίας και άλλα λειτουργικά στοιχεία για τη διαχείριση του κυτταρικού μεταβολισμού. Επίσης κυμαίνονται μέσα στο κυτοσόλιο που αποτελούνται από μια σειρά στοιχείων, αμύλων, πρωτεϊνών και άλλων μορίων που χρησιμοποιούνται ως δομικά στοιχεία για μια σειρά λειτουργιών. Επίσης περιέχεται στο κυτταρόπλασμα του φυτικού κυττάρου είναι το πυρήνας, που περιέχει το πρωτογενές γενετικό υλικό του φυτού.

Vacuoles περιέχει το απαραίτητο νερό, ιόντα και μια σειρά οργανικών μορίων που παράγονται από το φυτό, σε πολλά περιπτώσεις περιλαμβανομένων εκείνων για χρωστική ουσία ή χημικών ουσιών που παράγουν το διακριτικό άρωμα ή τη γεύση του α φυτό. Στα κρεμμύδια, το κενό είναι πολύ μεγάλο και διακριτό. Το χαρακτηριστικό άρωμα των κρεμμυδιών παράγεται από το συνδυασμό των προδρόμων γεύσης που υπάρχουν ως οργανικά μόρια στο κυτταρόπλασμα, και μια δευτερογενής οργανική χημική ουσία, το ένζυμο αλλινάση, το οποίο περιέχεται και περιορίζεται στο κενό του κρεμμύδι. Μόνο όταν το κρεμμύδι έχει υποστεί ζημιά λόγω κοπής, μώλωπας, επίθεσης εντόμων ή τρωκτικών ή μέσω ορισμένων Παρόμοια μηχανική καταστροφή είναι οι πρόδρομοι και η αλλινάση σε συνδυασμό, σχηματίζοντας ένα ισχυρό άρωμα. Ομοίως, στα κόκκινα κρεμμύδια, ο χρωματισμός του κρεμμυδιού περιέχεται εντός του κενού.

Τα κρεμμύδια είναι από τις πιο κοινές επιλογές για μελέτες κυττάρων σε τάξεις πρώιμης βιολογίας. Εύκολα λαμβανόμενα, φθηνά, προσφέρουν δείγματα χωρίς απαιτούμενη δύσκολη τεχνική. Το λεπτό στρώμα του δέρματος που βρίσκεται στο εσωτερικό μιας κλίμακας κρεμμυδιού (ένα στρώμα κρεμμυδιού) ανυψώνεται χωρίς προσπάθεια και μπορεί να στερεωθεί σε υγρό σε μια διαφάνεια χωρίς να χρειάζεται ακραία ικανότητα. Ομοίως, τα κύτταρα είναι μεγάλα, κανονικά, εύκολα ορατά και συμμορφώνονται πολύ καλά με τα τυπικά γενικά στοιχεία όλων των φυτικών κυττάρων. Οι αυξανόμενες άκρες των ριζών κρεμμυδιού χρησιμοποιούνται ομοίως ως κλασικά θέματα κατά την παρατήρηση της μύησης, για παρόμοιους λόγους εύκολης πρόσβασης και εύκολου χειρισμού από αρχάριους. Τα κρεμμύδια, σε συνδυασμό με μήλα, πατάτες και φύλλα elodea, είναι από τα πιο αξιόπιστα και χρήσιμα του εργαστηρίου μαθήματα κατά τη διδασκαλία νέων μαθητών τις βασικές αρχές της βιολογίας και τις θεμελιώδεις δεξιότητες της εργασίας σε ένα εργαστήριο βιολογίας