세포는 식물과 동물 모두에서 가장 작은 생명 단위입니다. 박테리아는 단일 세포 유기체의 한 예이며 성인 인간은 수조 개의 세포로 구성됩니다. 세포는 그 이상으로 중요합니다. 우리가 알고있는 생명체에 필수적입니다. 세포가 없으면 생명체가 살아남을 수 없습니다. 식물 세포가 없으면 식물도 없을 것입니다. 그리고 식물이 없으면 모든 생물이 죽을 것입니다.
TL; DR (너무 긴; 읽지 않음)
조직으로 구성된 다양한 세포 유형으로 구성된 식물은 지구의 주요 생산자입니다. 식물 세포가 없으면 지구에서 아무것도 살 수 없습니다.
식물 세포 구조
일반적으로 식물 세포는 직사각형 또는 입방체 모양이며 동물 세포보다 큽니다. 그러나 그들은 진핵 세포라는 점에서 동물 세포와 유사합니다. 즉 세포의 DNA가 핵 안에 둘러싸여 있음을 의미합니다.
식물 세포는 세포가 기능하고 생존하는 데 필수적인 기능을 수행하는 많은 세포 구조를 포함합니다. 식물 세포는 세포벽, 세포막 및 색소체 및 액포와 같은 많은 막 결합 구조 (소기관)로 구성됩니다. 세포의 가장 바깥 쪽 단단한 덮개 인 세포벽은 셀룰로스로 만들어져 있으며 세포 간의 상호 작용을 지원하고 촉진합니다. 그것은 일차 세포벽, 이차 세포벽 및 중간 라멜라의 세 가지 층으로 구성됩니다. 세포막 (때때로 원형질막이라고 함)은 세포벽 내부에있는 세포의 외부 몸체입니다. 주요 기능은 힘을 제공하고 감염과 스트레스로부터 보호하는 것입니다. 반투과성이므로 특정 물질 만 통과 할 수 있습니다. 세포막 내부의 젤과 같은 매트릭스는 세포질 또는 세포질이라고 불리며 그 내부에는 다른 모든 세포 소기관이 발달합니다.
식물 세포 부품
식물 세포 내의 모든 세포 기관은 중요한 역할을합니다. 플라 스티드는 식물 제품을 저장합니다. 액포는 유용한 물질을 저장하는데도 사용되는 물로 채워진 막 결합 세포 기관입니다. 미토콘드리아는 세포 호흡을 수행하고 세포에 에너지를 제공합니다. 엽록체는 녹색 색소 엽록소로 구성된 길쭉한 또는 원반 모양의 색소체입니다. 그것은 빛 에너지를 가두어 광합성이라는 과정을 통해 화학 에너지로 변환합니다. 골지체는 단백질이 분류되고 포장되는 식물 세포의 일부입니다. 단백질은 리보솜이라는 구조 내부에 조립됩니다. 소포체는 물질을 운반하는 막으로 덮인 세포 기관입니다.
핵은 진핵 세포의 독특한 특징입니다. 핵막으로 알려진 이중 막으로 묶인 세포의 제어 중심이며 물질이 통과 할 수 있도록하는 다공성 막입니다. 핵은 단백질 형성에 중요한 역할을합니다.
식물 세포의 유형
식물 세포는 체관, 실질, 공막, 대장 및 목질 세포를 포함하여 다양한 유형이 있습니다.
체관 세포는 잎에서 생산 된 당분을 식물 전체에 운반합니다. 이 세포는 성숙을지나 산다.
식물의 주요 세포는 실질 세포로, 식물 잎을 구성하고 신진 대사와 식량 생산을 촉진합니다. 이 세포는 더 얇기 때문에 다른 세포보다 더 유연합니다. 실질 세포는 식물의 잎, 뿌리 및 줄기에서 발견됩니다.
공막 세포는 식물에 많은 지원을 제공합니다. 두 가지 유형의 공막 세포는 섬유질과 공막 세포입니다. 섬유 세포는 일반적으로 가닥 또는 다발을 형성하는 길고 가느 다란 세포입니다. Sclereid 세포는 개별적으로 또는 그룹으로 발생할 수 있으며 다양한 형태로 나타날 수 있습니다. 그들은 일반적으로 식물의 뿌리에 존재하며 목재의 주요 화학 성분 인 리그닌을 포함하는 두꺼운 2 차 벽을 가지고 있기 때문에 성숙이 지나도 살지 않습니다. 리그닌은 극도로 단단하고 방수가되기 때문에 세포가 활성 대사가 일어나기에 충분한 시간 동안 물질을 교환 할 수 없습니다.
식물은 또한 collenchyma 세포로부터 지원을 얻지 만, sclerenchyma 세포만큼 단단하지는 않습니다. Collenchyma 세포는 일반적으로 줄기 및 잎과 같이 아직 자라는 어린 식물의 부분을 지원합니다. 이 세포는 성장하는 식물과 함께 늘어납니다.
목질 세포는 물을 전도하는 세포로 식물의 잎에 물을 전달합니다. 식물의 줄기, 뿌리 및 잎에 존재하는이 단단한 세포는 성숙을 지나서 살지 않지만 세포벽은 식물 전체에 걸쳐 물이 자유롭게 이동할 수 있도록 유지됩니다.
다른 유형의 식물 세포는 식물의 특정 부분에서 다른 기능을 갖는 다른 유형의 조직을 형성합니다. 체관 세포와 목부 세포는 혈관 조직을 형성하고, 실질 세포는 표피 조직을 형성하고 실질 세포, 대장 세포 및 공막 세포는 기저 조직을 형성합니다.
혈관 조직은 식물을 통해 음식, 미네랄 및 물을 운반하는 기관을 형성합니다. 표피 조직은 식물의 외층을 형성하여 식물이 너무 많은 물을 잃는 것을 방지하는 왁스 코팅을 만듭니다. 지상 조직은 식물 구조의 대부분을 형성하며 저장, 지원 및 광합성을 포함한 다양한 기능을 수행합니다.
식물 세포 대 동물 세포
식물과 동물은 모두 핵, 세포질, 세포막, 미토콘드리아 및 리보솜과 같은 공통 부분을 가진 매우 복잡한 다세포 유기체입니다. 그들의 세포는 동일한 기본 기능을 수행합니다. 환경에서 영양분을 가져오고, 이러한 영양분을 사용하여 유기체의 에너지를 만들고, 새로운 세포를 만듭니다. 유기체에 따라 세포는 신체를 통해 산소를 운반하고, 노폐물을 제거하고, 뇌에 전기 신호를 보내고 질병으로부터 보호하며 식물의 경우에는 햇빛.
그러나 식물 세포와 동물 세포에는 약간의 차이가 있습니다. 식물 세포와 달리 동물 세포는 세포벽, 엽록체 또는 눈에 띄는 액포를 포함하지 않습니다. 두 가지 유형의 세포를 현미경으로 보면 식물 세포 중앙에서 크고 눈에 띄는 액포를 볼 수 있지만 동물 세포에는 작고 눈에 띄지 않는 액포 만 있습니다.
동물 세포는 일반적으로 식물 세포보다 작고 주변에 유연한 막이 있습니다. 이를 통해 분자, 영양소 및 가스가 세포로 전달됩니다. 식물 세포와 동물 세포의 차이로 인해 서로 다른 기능을 수행 할 수 있습니다. 예를 들어, 동물은 움직일 수있는 반면, 식물은 움직일 수없고 추가적인 힘을 위해 단단한 세포벽을 가지고 있기 때문에 동물은 빠른 움직임을 허용하는 특수 세포를 가지고 있습니다.
동물 세포는 크기가 다양하고 모양이 불규칙한 경향이 있지만 식물 세포는 크기가 더 비슷하며 일반적으로 직사각형 또는 입방체 모양입니다.
박테리아 및 효모 세포는 식물 및 동물 세포와 매우 다릅니다. 우선, 그들은 단세포 유기체입니다. 박테리아 세포와 효모 세포는 모두 세포질과 세포벽으로 둘러싸인 막을 가지고 있습니다. 효모 세포에도 핵이 있지만 박테리아 세포에는 유전 물질에 대한 뚜렷한 핵이 없습니다.
식물의 중요성
식물은 동물의 서식지, 은신처 및 보호를 제공하고 토양을 만들고 보존하는 데 도움을 주며 다음과 같은 많은 유용한 제품을 만드는 데 사용됩니다.
- 섬유
- 약
세계의 일부 지역에서는 식물의 목재가 사람들의 식사를 요리하고 집을 데우는 데 사용되는 주요 연료입니다.
식물과 광합성
식물은 광합성이라는 화학 과정의 폐기물로 산소를 생산하는데, 이는 University of Nebraska-Lincoln Extension이 언급했듯이 문자 그대로 "빛과 함께 "광합성 과정에서 식물은 햇빛으로부터 에너지를 받아 이산화탄소와 물을 효소, 엽록소 및 당과 같은 성장에 필요한 분자로 전환합니다.
식물의 엽록소는 태양으로부터 에너지를 흡수합니다. 이것은 이산화탄소와 물 사이의 화학 반응 덕분에 탄소, 수소 및 산소 원자로 구성된 포도당 생산을 가능하게합니다.
광합성 중에 만들어진 포도당은 식물 세포가 성장하는 데 필요한 화학 물질로 변형 될 수 있습니다. 또한 저장 분자 전분으로 전환 될 수 있으며 나중에 식물이 필요로 할 때 포도당으로 다시 전환 될 수 있습니다. 또한 포도당 분자 내에 저장된 에너지를 방출하는 호흡이라는 과정 중에 분해 될 수 있습니다.
광합성이 일어나려면 식물 세포 내부의 많은 구조가 필요합니다. 엽록소와 효소는 엽록체 내에 포함되어 있습니다. 핵에는 광합성에 사용되는 단백질의 유전 암호를 전달하는 데 필요한 DNA가 있습니다. 식물의 세포막은 세포 안팎으로 물과 가스의 이동을 촉진하고 다른 분자의 통과를 제어합니다.
용해 된 물질은 다른 과정을 통해 세포막을 통해 세포 안팎으로 이동합니다. 이러한 과정 중 하나를 확산이라고합니다. 이것은 산소와 이산화탄소 입자의 자유로운 이동을 포함합니다. 고농도의 이산화탄소는 잎으로 이동하고 고농도의 산소는 잎에서 공기로 이동합니다.
물은 삼투라는 과정을 통해 세포막을 가로 질러 이동합니다. 이것이 뿌리를 통해 식물에게 물을주는 것입니다. 삼투는 농도가 다른 두 가지 용액과이를 분리하는 반투과성 막이 필요합니다. 물의 농도가 더 높은 쪽의 수위가 될 때까지 물은 저농도 용액에서 더 농축 된 용액으로 이동합니다. 막의 농도가 양쪽에서 동일 할 때까지 막이 상승하고 막의 덜 집중된면의 수준이 떨어집니다. 막. 이 시점에서 물 분자의 움직임은 양방향으로 동일하며 물의 순 교환은 0입니다.
빛과 어둠의 반응
광합성의 두 부분은 빛 (빛에 의존) 반응과 어두운 또는 탄소 (빛에 의존하지 않음) 반응으로 알려져 있습니다. 빛의 반응은 햇빛의 에너지를 필요로하므로 낮에만 일어날 수 있습니다. 가벼운 반응 중에 물이 분리되고 산소가 방출됩니다. 가벼운 반응은 또한 이산화탄소를 탄수화물로 변환하기 위해 어두운 반응 중에 필요한 화학 에너지 (유기 에너지 분자 ATP 및 NADPH의 형태로)를 제공합니다.
어두운 반응은 햇빛을 필요로하지 않으며 간질이라고하는 엽록체 부분에서 발생합니다. 주로 모든 식물 단백질 중 가장 풍부하고 질소를 가장 많이 소비하는 루비 스코와 같은 여러 효소가 관련됩니다. 어두운 반응은 빛 반응 중에 생성 된 ATP와 NADPH를 사용하여 에너지 분자를 생성합니다. 반응주기는 캘빈주기 또는 캘빈-벤슨 주기로 알려져 있습니다. ATP와 NADPH는 이산화탄소와 물과 결합하여 최종 제품인 포도당을 만듭니다.