A növényi sejtek jelentősége

A sejt a legkisebb életegység mind növényekben, mind állatokban. A baktérium az egysejtű organizmus példája, míg egy felnőtt ember billió sejtből áll. A sejtek több mint fontosak - létfontosságúak az élet számára, ahogyan mi ismerjük. Sejtek nélkül egyetlen élőlény sem élne túl. Növényi sejtek nélkül nem lennének növények. Növények nélkül pedig minden élőlény meghal.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

A növények, amelyek különféle sejtekké szerveződnek szövetekké, a Föld elsődleges termelői. Növényi sejtek nélkül semmi sem maradhat fenn a Földön.

A növényi sejtek általában téglalap vagy kocka alakúak, és nagyobbak, mint az állati sejtek. Azonban hasonlítanak az állati sejtekhez, mivel eukarióta sejtek, ami azt jelenti, hogy a sejt DNS-e a mag belsejében van.

A növényi sejtek sok sejtszerkezetet tartalmaznak, amelyek a sejt működéséhez és túléléséhez nélkülözhetetlen funkciókat látnak el. A növényi sejt sejtfalból, sejtmembránból és számos membránhoz kötött struktúrából (organellákból) áll, például plasztidákból és vakuolákból. A sejtfal, a sejt legkülső merev burkolata cellulózból készül, támaszt nyújt és megkönnyíti a sejtek közötti interakciót. Három rétegből áll: az elsődleges sejtfal, a másodlagos sejtfal és a középső lamella. A sejtmembrán (néha plazma membránnak hívják) a sejt külső teste, a sejtfal belsejében. Fő feladata az erő biztosítása, valamint a fertőzések és a stressz elleni védelem. Félig áteresztő, vagyis csak bizonyos anyagok léphetnek át rajta. A sejtmembrán belsejében található gélszerű mátrixot citozolnak vagy citoplazmának nevezzük, amelyen belül az összes többi sejtorganella fejlődik.

A növényi sejteken belül minden organellának fontos szerepe van. A plasztidok növényi termékeket tárolnak. A vakuolák vízzel töltött, membránhoz kötött organellák, amelyeket hasznos anyagok tárolására is használnak. A mitokondrium sejtlégzést végez és energiát ad a sejteknek. A kloroplaszt egy hosszúkás vagy korong alakú plasztid, amely a zöld pigment klorofillból áll. A fényenergiát csapdába ejti és kémiai energiává alakítja a fotoszintézisnek nevezett folyamat révén. A golgi test a növény sejtjének az a része, ahol a fehérjék válogatásra és csomagolásra kerülnek. A fehérjék a riboszómáknak nevezett szerkezetekbe vannak összeszerelve. Az endoplazmatikus retikulum membránnal borított organellák, amelyek anyagokat szállítanak.

A mag az eukarióta sejt megkülönböztető jellemzője. Ez a sejt vezérlőközpontja, amelyet kettős membrán köt meg, amelyet mag burkolatnak neveznek, és porózus membrán, amely lehetővé teszi az anyagok áthaladását rajta. A mag fontos szerepet játszik a fehérje kialakulásában.

A növényi sejtek különféle típusúak, beleértve a floém-, parenchima-, sclerenchyma-, collenchyma- és xylem-sejteket.

A floémsejtek a levelek által termelt cukrot az egész növényben szállítják. Ezek a sejtek túlérettek.

A növények fő sejtjei a parenchima sejtek, amelyek a növény levelét alkotják, és megkönnyítik az anyagcserét és az élelmiszertermelést. Ezek a sejtek hajlékonyabbak, mint mások, mert vékonyabbak. A parenchima sejtek a növény leveleiben, gyökerében és szárában találhatók.

A szklerenchima sejtek nagy támogatást nyújtanak a növénynek. A szklerenchima sejtek két típusa a rost és a sclereid. A rostos sejtek hosszú, karcsú sejtek, amelyek általában szálakat vagy kötegeket alkotnak. A sclereid sejtek külön-külön vagy csoportosan fordulhatnak elő, és különböző formákban fordulhatnak elő. Általában a növény gyökereiben léteznek, és nem érik túl az érettségüket, mert vastag másodlagos faluk van, amely a fa fő kémiai összetevőjét, a lignint tartalmazza. A lignin rendkívül kemény és vízálló, ami lehetetlenné teszi a sejtek számára az anyagcserét ahhoz, hogy az aktív anyagcsere megtörténjen.

A növény a kollenchima sejtjeiből is kap támogatást, de ezek nem olyan merevek, mint a sclerenchyma sejtek. A kollenchimasejtek általában támogatják a fiatal növény még növekvő részeit, például a szárat és a leveleket. Ezek a sejtek a fejlődő növényvel együtt megnyúlnak.

A Xylem sejtek vízvezető sejtek, amelyek vizet juttatnak a növény leveleibe. Ezek a kemény sejtek, amelyek a növény szárában, gyökerében és leveleiben vannak, nem érik túl az érettségüket, de sejtfaluk továbbra is lehetővé teszi a víz szabad mozgását az egész növényben.

A különféle növényi sejtek különböző típusú szöveteket képeznek, amelyek a növény bizonyos részeiben eltérő funkcióval rendelkeznek. A flém sejtek és a xilem sejtek vaszkuláris szövetet képeznek, a parenchyma sejtek epidermális szövetet és parenchyma sejtek, a kollenchyma sejtek és a sclerenchyma sejtek őrölt szövetet alkotnak.

Az érszövet képezi azokat a szerveket, amelyek táplálékot, ásványi anyagokat és vizet szállítanak a növényen keresztül. Az epidermiszövet a növény külső rétegeit képezi, viaszos bevonatot hozva létre, amely megakadályozza, hogy a növény túl sok vizet veszítsen. Az őrölt szövet képezi a növény szerkezetének nagy részét, és sokféle funkciót lát el, beleértve a tárolást, a támaszt és a fotoszintézist.

A növények és az állatok egyaránt rendkívül összetett többsejtű organizmusok, amelyeknek közös részei vannak, például a sejtmag, a citoplazma, a sejtmembrán, a mitokondrium és a riboszómák. Sejtjeik ugyanazokat az alapvető funkciókat látják el: tápanyagokat vesznek fel a környezetből, felhasználják ezeket a tápanyagokat a szervezet energiájának előállításához, és új sejteket állítanak elő. Szervezettől függően a sejtek oxigént is szállíthatnak a testen, eltávolíthatják a hulladékot, elküldhetik elektromos jelek az agyba, megvédik a betegségektől, és - növények esetében - energiát termelnek napfény.

Van azonban néhány különbség a növényi és az állati sejtek között. A növényi sejtekkel ellentétben az állati sejtek nem tartalmaznak sejtfalat, kloroplasztot vagy kiemelkedő vakuolát. Ha mindkét sejttípust mikroszkóp alatt tekintjük meg, akkor a növényi sejt közepén nagy, kiemelkedő vakuolák láthatók, míg egy állati sejtnek csak egy kicsi, nem feltűnő vakuolája van.

Az állati sejtek általában kisebbek, mint a növényi sejtek, és rugalmas membrán van körülöttük. Ez lehetővé teszi a molekulák, a tápanyagok és a gázok átjutását a sejtbe. A növényi sejtek és az állatsejtek közötti különbségek lehetővé teszik számukra a különböző funkciók ellátását. Például az állatok speciális sejtekkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a gyors mozgást, mivel az állatok mozgékonyak, míg a növények nem mozgékonyak, és merev sejtfalakkal rendelkeznek az extra erő érdekében.

Az állati sejtek különböző méretűek és általában szabálytalan alakúak, de a növényi sejtek méretükben hasonlóbbak, és általában téglalap alakúak vagy kocka alakúak.

A baktérium- és élesztősejtek meglehetősen eltérnek a növényi és állati sejtektől. Kezdetnek egysejtű szervezetek. Mind a baktériumsejtek, mind az élesztősejtek citoplazmával és membránnal vannak körülvéve. Az élesztősejteknek is van sejtmagjuk, de a baktériumsejteknek nincs külön maguk genetikai anyaguk szempontjából.

A növények élőhelyet, menedéket és védelmet nyújtanak az állatok számára, elősegítik a talaj kialakulását és megőrzését, és számos hasznos termék előállításához használják őket, például:

• szálak
  
• gyógyszerek

A világ egyes részein a növényekből származó fa az elsődleges üzemanyag, amelyet az emberek ételeinek főzéséhez és otthonaik fűtéséhez használnak.

A növények oxigént termelnek egy fotoszintézisnek nevezett kémiai folyamat hulladékaként, ami, amint azt a University of Nebraska-Lincoln Extension megjegyzi, szó szerint azt jelenti: "összerakni a fénnyel. "A fotoszintézis során a növények a napfényből energiát vesznek fel, hogy a szén-dioxidot és a vizet a növekedéshez szükséges molekulákká, például enzimekké, klorofillá és cukrokká alakítsák.

A növényekben lévő klorofill elnyeli a nap energiáját. Ez lehetővé teszi a szén-, hidrogén- és oxigénatomokból álló glükóz előállítását a szén-dioxid és a víz kémiai reakciójának köszönhetően.

A fotoszintézis során előállított glükóz olyan vegyi anyagokká alakulhat át, amelyeknek a növényi sejteknek növekedniük kell. Átalakítható tároló molekulakeményítővé is, amely később visszaállítható glükózzá, ha a növénynek szüksége van rá. A légzésnek nevezett folyamat során is lebontható, amely felszabadítja a glükózmolekulákban tárolt energiát.

A fotoszintézis lebonyolításához a növényi sejtekben sok struktúra szükséges. A klorofill és az enzimek a kloroplasztokban találhatók. Az atommagban található a fotoszintézisben használt fehérjék genetikai kódjának hordozásához szükséges DNS. A növény sejtmembránja megkönnyíti a víz és a gáz mozgását a sejtbe és a sejtből, valamint más molekulák átjutását is szabályozza.

Az oldott anyagok a sejtmembránon keresztül, a különböző folyamatok útján mozognak be és ki a sejtből. Ezen folyamatok egyikét diffúziónak nevezzük. Ez magában foglalja az oxigén és a szén-dioxid részecskék szabad mozgását. A szén-dioxid nagy koncentrációja a levélbe, míg az oxigén nagy koncentrációja a levélből a levegőbe kerül.

A víz ozmózisnak nevezett folyamaton keresztül mozog a sejtmembránokon. Ez adja a növényeknek a gyökereiken keresztül a vizet. Az ozmózis két különböző koncentrációjú oldatot, valamint egy féligáteresztő membránt igényel, amely elválasztja őket. A víz kevésbé koncentrált oldatból koncentráltabb oldatba kerül addig, amíg a koncentráltabb oldat szintjére nem kerül a membrán emelkedik, és a membrán kevésbé koncentrált oldalán a szint leesik, amíg a koncentráció megegyezik a membrán mindkét oldalán membrán. Ezen a ponton a vízmolekulák mozgása mindkét irányban azonos, és a víz nettó cseréje nulla.

A fotoszintézis két része világos (fénytől függő) és sötét vagy szén (fénytől független) reakcióként ismert. A fényreakciókhoz a napfény energiájára van szükség, ezért csak napközben mehetnek végbe. Könnyű reakció során a víz megoszlik és oxigén szabadul fel. A könnyű reakció biztosítja azt a kémiai energiát is (ATP és NADPH szerves energiamolekulák formájában), amely a sötét reakció során szükséges a szén-dioxid szénhidrátokká történő átalakításához.

A sötét reakcióhoz nincs szükség napfényre, és a kloroplaszt sztrómának nevezett részén megy végbe. Számos enzim vesz részt, főleg a rubisco, amely az összes növényi fehérje közül a legbőségesebb és a legtöbb nitrogént fogyasztja. A sötét reakció során a könnyű reakció során keletkező ATP-t és NADPH-t használják fel az energiamolekulák előállításához. A reakcióciklust Calvin-ciklusnak vagy Calvin-Benson-ciklusnak nevezik. Az ATP és a NADPH szén-dioxiddal és vízzel kombinálva a végterméket, a glükózt állítja elő.