細胞は、植物と動物の両方で最小の生命単位です。 バクテリアは単細胞生物の一例ですが、成人は何兆もの細胞で構成されています。 細胞は重要以上のものです-私たちが知っているように、それらは生命にとって不可欠です。 細胞がなければ、生き物は生き残れません。 植物細胞がなければ、植物は存在しません。 そして植物がなければ、すべての生き物は死ぬでしょう。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
組織に組織化されたさまざまな種類の細胞で構成されている植物は、地球の主要な生産者です。 植物細胞がなければ、地球上で生き残ることはできません。
植物細胞の構造
一般に、植物細胞は長方形または立方体の形をしており、動物細胞よりも大きいです。 しかし、それらは真核細胞であるという点で動物細胞に似ています。つまり、細胞のDNAは核内に封入されています。
植物細胞は、細胞が機能して生き残るために不可欠な機能を実行する多くの細胞構造を含んでいます。 植物細胞は、細胞壁、細胞膜、および色素体や液胞などの多くの膜結合構造(細胞小器官)で構成されています。 細胞の最も外側の堅い覆いである細胞壁はセルロースでできており、支持を提供し、細胞間の相互作用を促進します。 それは3つの層で構成されています:一次細胞壁、二次細胞壁、そして中央のラメラ。 細胞膜(原形質膜と呼ばれることもあります)は、細胞壁の内側にある細胞の外側の体です。 その主な機能は、強度を提供し、感染やストレスから保護することです。 それは半透性であり、特定の物質だけがそれを通過できることを意味します。 細胞膜内のゲル状のマトリックスは細胞質ゾルまたは細胞質と呼ばれ、その中で他のすべての細胞小器官が発達します。
植物細胞部品
植物細胞内のすべての細胞小器官には重要な役割があります。 色素体は植物製品を貯蔵します。 液胞は水で満たされた膜結合細胞小器官であり、有用な物質を保存するためにも使用されます。 ミトコンドリアは細胞呼吸を行い、細胞にエネルギーを与えます。 葉緑体は、緑色の色素クロロフィルで構成された細長いまたは円盤状の色素体です。 光エネルギーを閉じ込め、光合成と呼ばれるプロセスを介して化学エネルギーに変換します。 ゴルジ体は、タンパク質が分類されて詰め込まれている植物細胞の一部です。 タンパク質はリボソームと呼ばれる構造の内部で組み立てられます。 小胞体は、物質を輸送する膜で覆われた細胞小器官です。
核は真核細胞の特徴です。 これは、核膜と呼ばれる二重膜によって結合された細胞の制御中心であり、物質が通過できるようにする多孔質膜です。 核はタンパク質形成において重要な役割を果たしています。
植物細胞の種類
植物細胞には、師部、実質、強膜、厚角、木部細胞など、さまざまな種類があります。
師部細胞は、葉によって生成された糖を植物全体に輸送します。 これらの細胞は成熟を過ぎて生きています。
植物の主要な細胞は実質細胞であり、植物の葉を構成し、代謝と食物生産を促進します。 これらのセルは薄いため、他のセルよりも柔軟性が高い傾向があります。 実質細胞は、植物の葉、根、茎に見られます。
強膜細胞は植物に多大なサポートを与えます。 強膜細胞には、繊維と石細胞の2種類があります。 繊維細胞は長くて細い細胞で、通常は鎖または束を形成します。 石細胞は、個別にまたはグループで発生し、さまざまな形で発生する可能性があります。 それらは通常、植物の根に存在し、木材の主成分であるリグニンを含む厚い二次壁を持っているため、成熟を過ぎて生きることはありません。 リグニンは非常に硬くて防水性があるため、活発な代謝が起こるのに十分な時間、細胞が物質を交換することは不可能です。
植物は厚角細胞からもサポートを受けますが、それらは厚角細胞ほど硬くはありません。 厚角細胞は通常、茎や葉など、まだ成長している若い植物の部分をサポートします。 これらの細胞は、発育中の植物とともに伸びます。
木部細胞は、植物の葉に水を運ぶ水伝導細胞です。 植物の茎、根、葉に存在するこれらの硬い細胞は、成熟を過ぎて生きることはありませんが、それらの細胞壁は、植物全体で水の自由な動きを可能にするためにとどまります。
さまざまな種類の植物細胞がさまざまな種類の組織を形成し、植物の特定の部分でさまざまな機能を果たします。 師部細胞と木部細胞は血管組織を形成し、実質細胞は表皮組織と実質細胞を形成し、実質細胞と強膜細胞は基底組織を形成します。
維管束組織は、食物、ミネラル、水を植物を通して輸送する器官を形成します。 表皮組織は植物の外層を形成し、植物が水分を失いすぎるのを防ぐワックス状のコーティングを作成します。 地上組織は植物の構造の大部分を形成し、貯蔵、サポート、光合成など、さまざまな機能を実行します。
植物細胞と動物細胞
植物と動物はどちらも非常に複雑な多細胞生物であり、核、細胞質、細胞膜、ミトコンドリア、リボソームなど、いくつかの共通部分があります。 それらの細胞は同じ基本的な機能を果たします:環境から栄養素を取り、それらの栄養素を使って生物のためのエネルギーを作り、そして新しい細胞を作ります。 生物によっては、細胞は体を通して酸素を輸送し、老廃物を取り除き、送ることもあります 脳への電気信号は、病気から保護し、植物の場合は、 日光。
ただし、植物細胞と動物細胞にはいくつかの違いがあります。 植物細胞とは異なり、動物細胞は細胞壁、葉緑体、または顕著な液胞を含んでいません。 両方のタイプの細胞を顕微鏡で見ると、植物細胞の中心に大きくて目立つ液胞が見られますが、動物細胞には小さくて目立たない液胞しかありません。
動物細胞は通常、植物細胞よりも小さく、周囲に柔軟な膜があります。 これにより、分子、栄養素、ガスが細胞内を通過します。 植物細胞と動物細胞の違いは、それらが異なる機能を果たすことを可能にします。 たとえば、動物は可動性があるため、動物は迅速な動きを可能にする特殊な細胞を持っていますが、植物は可動性ではなく、余分な強度のために堅い細胞壁を持っています。
動物細胞にはさまざまなサイズがあり、不規則な形をしている傾向がありますが、植物細胞はサイズがより似ており、通常は長方形または立方体の形をしています。
細菌や酵母の細胞は、植物や動物の細胞とはかなり異なります。 手始めに、それらは単細胞生物です。 細菌細胞と酵母細胞はどちらも細胞質と細胞壁に囲まれた膜を持っています。 酵母細胞にも核がありますが、細菌細胞には遺伝物質のための明確な核がありません。
植物の重要性
植物は、動物の生息地、避難所、保護を提供し、土壌の作成と保存に役立ち、次のような多くの有用な製品の製造に使用されます。
- 繊維
- 薬
世界の一部の地域では、植物からの木材が人々の食事を調理し、家を暖めるために使用される主要な燃料です。
植物と光合成
植物は、光合成と呼ばれる化学プロセスの廃棄物として酸素を生成します。これは、ネブラスカ大学リンカーン校が述べているように、文字通り「光と組み合わせる。 「光合成の間、植物は太陽光からエネルギーを取り、二酸化炭素と水を酵素、葉緑素、糖などの成長に必要な分子に変換します。
植物のクロロフィルは太陽からエネルギーを吸収します。 これにより、二酸化炭素と水の化学反応のおかげで、炭素、水素、酸素原子で構成されるグルコースの生成が可能になります。
光合成中に作られたブドウ糖は、植物細胞が成長するのに必要な化学物質に変換される可能性があります。 それはまた貯蔵分子でんぷんに変換されるかもしれません、そしてそれは後で植物によって必要とされるときブドウ糖に戻されることができます。 また、ブドウ糖分子内に蓄えられたエネルギーを放出する呼吸と呼ばれるプロセス中に分解されることもあります。
光合成を行うには、植物細胞内の多くの構造が必要です。 葉緑素と酵素は葉緑体内に含まれています。 核には、光合成に使用されるタンパク質の遺伝暗号を運ぶために必要なDNAが含まれています。 植物の細胞膜は、細胞内外への水とガスの移動を促進し、他の分子の通過も制御します。
溶解した物質は、さまざまなプロセスを通じて、細胞膜を通って細胞に出入りします。 これらのプロセスの1つは拡散と呼ばれます。 これには、酸素と二酸化炭素の粒子の自由な動きが含まれます。 高濃度の二酸化炭素が葉に移動し、高濃度の酸素が葉から空気中に移動します。
水は浸透と呼ばれるプロセスを介して細胞膜を横切って移動します。 これは、植物に根を介して水を与えるものです。 浸透には、濃度の異なる2つの溶液と、それらを分離する半透膜が必要です。 水は、濃度の低い溶液から濃度の高い溶液に、濃度の高い側のレベルまで移動します。 膜の両側で濃度が同じになるまで、膜が上昇し、膜の濃度の低い側のレベルが低下します。 膜。 この時点で、水分子の動きは両方向で同じであり、水の正味の交換はゼロです。
光と闇の反応
光合成の2つの部分は、光(光依存)反応と暗または炭素(光非依存)反応として知られています。 光反応は太陽光からのエネルギーを必要とするため、日中にのみ発生します。 軽い反応の間に、水は分割され、酸素が放出されます。 光反応はまた、二酸化炭素を炭水化物に変換するために暗反応中に必要な化学エネルギー(有機エネルギー分子ATPおよびNADPHの形で)を提供します。
暗い反応は日光を必要とせず、ストロマと呼ばれる葉緑体の部分で起こります。 いくつかの酵素が関与しており、主にルビスコはすべての植物タンパク質の中で最も豊富で、最も多くの窒素を消費します。 暗い反応は、明るい反応中に生成されたATPとNADPHを使用してエネルギー分子を生成します。 反応サイクルは、カルビン回路またはカルビン-ベンソン回路として知られています。 ATPとNADPHは二酸化炭素と水と結合して、最終生成物であるブドウ糖を作ります。