Cellen er den minste livsenheten i både planter og dyr. En bakterie er et eksempel på en encellet organisme, mens et voksent menneske består av billioner celler. Celler er mer enn viktig - de er viktige for livet slik vi kjenner det. Uten celler ville ingen levende ting overleve. Uten planteceller ville det ikke være noen planter. Og uten planter ville alle levende ting dø.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Planter, som består av en rekke celletyper organisert i vev, er jordens primære produsenter. Uten planteceller kunne ingenting overleve på jorden.
Plant Cell Structure
Generelt er planteceller rektangulære eller terningformede og er større enn dyreceller. Imidlertid ligner de dyreceller ved at de er eukaryote celler, noe som betyr at cellens DNA er lukket inne i kjernen.
Planteceller inneholder mange cellulære strukturer, som utfører funksjoner som er essensielle for at cellen skal fungere og overleve. En plantecelle består av en cellevegg, cellemembran og mange membranbundne strukturer (organeller), slik som plastider og vakuoler. Celleveggen, det ytterste stive dekket av cellen, er laget av cellulose og gir støtte og letter interaksjon mellom cellene. Den består av tre lag: den primære celleveggen, den sekundære celleveggen og den midterste lamellen. Cellemembranen (noen ganger kalt plasmamembranen) er den ytre kroppen av cellen, inne i celleveggen. Hovedfunksjonen er å gi styrke og beskytte mot infeksjon og stress. Det er semi-permeabelt, noe som betyr at bare visse stoffer kan passere gjennom det. En gelignende matrise inne i cellemembranen kalles cytosol eller cytoplasma, der alle de andre celleorganellene utvikler seg.
Plant Cell Parts
Hver organell i en plantecelle har en viktig rolle. Plastider lagrer planteprodukter. Vakuoler er vannfylte, membranbundne organeller som også brukes til å lagre nyttige materialer. Mitokondrier utfører cellulær respirasjon og gir cellene energi. En kloroplast er en langstrakt eller skiveformet plastid som består av det grønne pigmentet klorofyll. Den fanger lysenergi og konverterer den til kjemisk energi via en prosess som kalles fotosyntese. Golgi-kroppen er den delen av plantecellen der proteiner sorteres og pakkes. Proteiner er samlet i strukturer som kalles ribosomer. Endoplasmatisk retikulum er membranbelagte organeller som transporterer materialer.
Kjernen er en særegen karakteristikk av en eukaryot celle. Det er kontrollsenteret i cellen bundet av en dobbel membran kjent som kjernekapslingen, og er en porøs membran som lar stoffer passere gjennom den. Kjernen spiller en viktig rolle i dannelsen av proteiner.
Typer planteceller
Planteceller kommer i forskjellige typer, inkludert floem-, parenkym-, sclerenchyma-, collenchyma- og xylemceller.
Floemceller transporterer sukker produsert av bladene gjennom hele planten. Disse cellene lever over modenhet.
Hovedcellene til planter er parenkymceller, som utgjør planteblader og letter metabolisme og matproduksjon. Disse cellene pleier å være mer fleksible enn andre fordi de er tynnere. Parenkymceller finnes i bladene, røttene og stilkene til en plante.
Sclerenchyma celler gir planten mye støtte. De to typene av sclerenchyma celler er fiber og sclereid. Fiberceller er lange, slanke celler som normalt danner tråder eller bunter. Sclereid-celler kan forekomme individuelt eller i grupper og komme i forskjellige former. De eksisterer vanligvis i plantens røtter og lever ikke etter modenhet fordi de har en tykk sekundærvegg som inneholder lignin, den viktigste kjemiske komponenten i tre. Lignin er ekstremt hardt og vanntett, noe som gjør det umulig for cellene å bytte materialer lenge nok til at aktiv metabolisme kan finne sted.
Planten får også støtte fra kollenchymceller, men de er ikke så stive som sclerenchyma-celler. Kollenchymceller gir vanligvis støtte til de delene av en ung plante som fremdeles vokser, for eksempel stammen og bladene. Disse cellene strekker seg sammen med den utviklende planten.
Xylemceller er vannledende celler som fører vann til plantens blader. Disse harde cellene, som er til stede i plantens stengler, røtter og blader, lever ikke over modenhet, men celleveggen forblir for å tillate fri bevegelse av vann gjennom hele planten.
De forskjellige typene planteceller danner forskjellige typer vev, som har forskjellige funksjoner i visse deler av planten. Floemceller og xylemceller danner vaskulært vev, parenkymceller danner epidermalt vev og parenkymceller, kollenkymceller og sklerenkymceller danner grunnvev.
Vaskulært vev danner organene som transporterer mat, mineraler og vann gjennom planten. Epidermalt vev danner en plantes ytre lag, og skaper et voksaktig belegg som hindrer en plante i å miste for mye vann. Bakken vev danner hoveddelen av en plantes struktur og utfører mange forskjellige funksjoner, inkludert lagring, støtte og fotosyntese.
Planteceller vs Animal Cells
Planter og dyr er begge ekstremt komplekse flercellede organismer med noen felles deler, som kjernen, cytoplasma, cellemembran, mitokondrier og ribosomer. Cellene deres oppfyller de samme grunnleggende funksjonene: å ta næringsstoffer fra miljøet, bruke disse næringsstoffene til å lage energi for organismen og lage nye celler. Avhengig av organismen, kan celler også transportere oksygen gjennom kroppen, fjerne avfall, sende elektriske signaler til hjernen, beskytter mot sykdom og - når det gjelder planter - lager energi fra sollys.
Imidlertid er det noen forskjeller mellom planteceller og dyreceller. I motsetning til planteceller inneholder ikke dyreceller en cellevegg, kloroplast eller fremtredende vakuol. Hvis du ser begge celletyper under et mikroskop, kan du se store, fremtredende vakuoler i midten av en plantecelle, mens en dyrecelle bare har en liten, iøynefallende vakuol.
Dyreceller er vanligvis mindre enn planteceller og har en fleksibel membran rundt seg. Dette lar molekyler, næringsstoffer og gasser passere inn i cellen. Forskjellene mellom planteceller og dyreceller gjør at de kan utføre forskjellige funksjoner. For eksempel har dyr spesialiserte celler for å tillate rask bevegelse fordi dyr er mobile, mens planter ikke er mobile og har stive cellevegger for ekstra styrke.
Dyreceller kommer i forskjellige størrelser og har en tendens til å ha uregelmessige former, men planteceller er mer like i størrelse og er vanligvis rektangulære eller kubeformede.
Bakterie- og gjærceller er ganske forskjellige fra plante- og dyreceller. For det første er de encellede organismer. Både bakterieceller og gjærceller har cytoplasma og en membran omgitt av en cellevegg. Gjærceller har også en kjerne, men bakterieceller har ikke en distinkt kjerne for sitt genetiske materiale.
Betydningen av planter
Planter gir dyr, husly og beskyttelse, hjelper til med å lage og bevare jord, og brukes til å lage mange nyttige produkter, for eksempel:
- fibre
- medisiner
I noen deler av verden er tre fra planter det primære drivstoffet som brukes til å lage mat til mennesker og varme opp hjemmet.
Planter og fotosyntese
Planter produserer oksygen som avfallsprodukt fra en kjemisk prosess som kalles fotosyntese, som, som University of Nebraska-Lincoln Extension bemerker, bokstavelig talt betyr, "å sette sammen med lys. "Under fotosyntese tar planter energi fra sollys for å omdanne karbondioksid og vann til molekyler som er nødvendige for vekst, som enzymer, klorofyll og sukker.
Klorofyllen i planter absorberer energi fra solen. Dette muliggjør produksjon av glukose, sammensatt av karbon, hydrogen og oksygenatomer, takket være den kjemiske reaksjonen mellom karbondioksid og vann.
Glukose laget under fotosyntese kan omdannes til kjemikalier plantecellene trenger for å vokse. Det kan også omdannes til lagringsmolekylstivelse, som senere kan omdannes til glukose når planten trenger det. Det kan også brytes ned under en prosess som kalles respirasjon, som frigjør energi lagret i glukosemolekylene.
Mange strukturer inne i plantecellene er nødvendige for at fotosyntese skal finne sted. Klorofyll og enzymer er inneholdt i kloroplastene. Kjernen huser DNA som er nødvendig for å bære den genetiske koden for proteinene som brukes i fotosyntese. Anleggets cellemembran letter bevegelse av vann og gass inn og ut av cellen, og styrer også passasjen av andre molekyler.
Oppløste stoffer beveger seg inn og ut av cellen gjennom cellemembranen, gjennom forskjellige prosesser. En av disse prosessene kalles diffusjon. Dette innebærer fri bevegelse av oksygen og karbondioksidpartikler. En høy konsentrasjon av karbondioksid beveger seg inn i bladet, mens en høy konsentrasjon av oksygen beveger seg ut av bladet og ut i luften.
Vann beveger seg over cellemembraner via en prosess som kalles osmose. Dette er hva som gir planter vann via røttene. Osmose krever to løsninger med forskjellige konsentrasjoner, samt en semipermeabel membran som skiller dem. Vann beveger seg fra en mindre konsentrert løsning til en mer konsentrert løsning til nivået på den mer konsentrerte siden av membranen stiger og nivået på den mindre konsentrerte siden av membranen faller, til konsentrasjonen er den samme på begge sider av membran. På dette punktet er bevegelsen av vannmolekyler den samme i begge retninger, og netto utveksling av vann er null.
Lyse og mørke reaksjoner
De to delene av fotosyntese er kjent som de lyse (lysavhengige) reaksjonene og de mørke eller karbon (lysuavhengige) reaksjonene. Lysreaksjonene trenger energi fra sollys, så de kan bare finne sted om dagen. Under en lysreaksjon splittes vann og oksygen frigjøres. En lysreaksjon gir også den kjemiske energien (i form av de organiske energimolekylene ATP og NADPH) som er nødvendig under en mørk reaksjon for å transformere karbondioksid til karbohydrat.
En mørk reaksjon krever ikke sollys og finner sted i den delen av kloroplasten som kalles stroma. Flere enzymer er involvert, hovedsakelig rubisco, som er den rikeligste av alle planteproteiner og bruker mest nitrogen. En mørk reaksjon bruker ATP og NADPH produsert under en lysreaksjon for å produsere energimolekyler. Reaksjonssyklusen er kjent som Calvin-syklusen eller Calvin-Benson-syklusen. ATP og NADPH kombineres med karbondioksid og vann for å lage sluttproduktet, glukose.