Bitki Hücrelerinin Önemi

Hücre, hem bitkilerde hem de hayvanlarda yaşamın en küçük birimidir. Bir bakteri, tek hücreli bir organizmanın bir örneğidir, yetişkin bir insan ise trilyonlarca hücreden oluşur. Hücreler önemli olmaktan öte - bildiğimiz gibi yaşam için hayati öneme sahiptirler. Hücreler olmadan hiçbir canlı yaşayamaz. Bitki hücreleri olmasaydı, bitkiler olmazdı. Ve bitkiler olmasaydı tüm canlılar ölürdü.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Dokular halinde düzenlenmiş çeşitli hücre tiplerinden oluşan bitkiler, Dünya'nın birincil üreticileridir. Bitki hücreleri olmadan, Dünya'da hiçbir şey hayatta kalamaz.

Genel olarak bitki hücreleri dikdörtgen veya küp şeklindedir ve hayvan hücrelerinden daha büyüktür. Bununla birlikte, ökaryotik hücreler olmaları bakımından hayvan hücrelerine benzerler, yani hücrenin DNA'sı çekirdeğin içinde yer alır.

Bitki hücreleri, hücrenin çalışması ve hayatta kalması için gerekli işlevleri yerine getiren birçok hücresel yapı içerir. Bir bitki hücresi, bir hücre duvarı, hücre zarı ve plastidler ve vakuoller gibi birçok zara bağlı yapıdan (organel) oluşur. Hücrenin en dıştaki sert kaplaması olan hücre duvarı, selülozdan yapılmıştır ve hücreler arası etkileşimi kolaylaştırır ve destek sağlar. Üç katmandan oluşur: birincil hücre duvarı, ikincil hücre duvarı ve orta lamel. Hücre zarı (bazen plazma zarı olarak da adlandırılır), hücre duvarının içindeki hücrenin dış gövdesidir. Ana işlevi, enfeksiyon ve strese karşı güç sağlamak ve korumaktır. Yarı geçirgendir, yani içinden yalnızca belirli maddeler geçebilir. Hücre zarının içindeki jel benzeri bir matris, içinde diğer tüm hücre organellerinin geliştiği sitozol veya sitoplazma olarak adlandırılır.

Bir bitki hücresindeki her organelin önemli bir rolü vardır. Plastidler bitki ürünlerini depolar. Vakuoller, yararlı maddeleri depolamak için de kullanılan, suyla dolu, zara bağlı organellerdir. Mitokondri, hücresel solunumu gerçekleştirir ve hücrelere enerji verir. Bir kloroplast, yeşil pigment klorofilden oluşan uzun veya disk şeklinde bir plastiddir. Işık enerjisini yakalar ve fotosentez adı verilen bir süreçle kimyasal enerjiye dönüştürür. Golgi gövdesi, proteinlerin sıralandığı ve paketlendiği bitki hücresinin bir parçasıdır. Proteinler ribozom adı verilen yapıların içinde toplanır. Endoplazmik retikulum, materyalleri taşıyan zarla kaplı organellerdir.

Çekirdek, ökaryotik bir hücrenin ayırt edici bir özelliğidir. Nükleer zarf olarak bilinen çift zarla çevrili hücrenin kontrol merkezidir ve maddelerin içinden geçmesine izin veren gözenekli bir zardır. Çekirdek, protein oluşumunda önemli bir rol oynar.

Bitki hücreleri, floem, parankim, sklerenkima, kollenkima ve ksilem hücreleri dahil olmak üzere çeşitli tiplerde gelir.

Floem hücreleri, yapraklar tarafından üretilen şekeri bitki boyunca taşır. Bu hücreler olgunluktan sonra yaşarlar.

Bitkilerin ana hücreleri, bitki yapraklarını oluşturan ve metabolizmayı ve gıda üretimini kolaylaştıran parankima hücreleridir. Bu hücreler daha ince oldukları için diğerlerinden daha esnek olma eğilimindedir. Parankima hücreleri, bir bitkinin yapraklarında, köklerinde ve gövdelerinde bulunur.

Sklerenkima hücreleri bitkiye büyük destek sağlar. İki tip sklerenkima hücresi, lif ve sklereiddir. Fiber hücreler, normalde iplikler veya demetler oluşturan uzun, ince hücrelerdir. Sklereid hücreler tek tek veya gruplar halinde ortaya çıkabilir ve çeşitli formlarda olabilir. Genellikle bitkinin köklerinde bulunurlar ve ahşabın ana kimyasal bileşeni olan lignini içeren kalın bir ikincil duvara sahip oldukları için olgunluktan sonra yaşamazlar. Lignin son derece sert ve su geçirmezdir, bu da hücrelerin aktif metabolizmanın gerçekleşmesi için yeterince uzun süre malzeme alışverişini imkansız hale getirir.

Bitki ayrıca kollenkima hücrelerinden de destek alır, ancak bunlar sklerenkima hücreleri kadar sert değildir. Kollenkima hücreleri genellikle genç bir bitkinin gövde ve yapraklar gibi hala büyümekte olan kısımlarına destek sağlar. Bu hücreler gelişen bitki ile birlikte uzanır.

Ksilem hücreleri, bitkinin yapraklarına su getiren su ileten hücrelerdir. Bitkinin gövdelerinde, köklerinde ve yapraklarında bulunan bu sert hücreler, olgunluktan sonra yaşamazlar, ancak hücre duvarları, suyun tüm bitki boyunca serbest dolaşımına izin vermek için kalır.

Farklı bitki hücresi türleri, bitkinin belirli bölümlerinde farklı işlevleri olan farklı doku türlerini oluşturur. Floem hücreleri ve ksilem hücreleri vasküler dokuyu, parankima hücreleri epidermal dokuyu ve parankim hücreleri, kolenkima hücreleri ve sklerenkima hücreleri zemin dokusunu oluşturur.

Vasküler doku, bitki boyunca besin, mineral ve suyu taşıyan organları oluşturur. Epidermal doku bitkinin dış katmanlarını oluşturur ve bitkinin çok fazla su kaybetmesini engelleyen mumsu bir kaplama oluşturur. Zemin dokusu, bir bitkinin yapısının büyük kısmını oluşturur ve depolama, destek ve fotosentez dahil olmak üzere birçok farklı işlevi yerine getirir.

Bitkiler ve hayvanlar, çekirdek, sitoplazma, hücre zarı, mitokondri ve ribozomlar gibi bazı kısımları ortak olan son derece karmaşık çok hücreli organizmalardır. Hücreleri aynı temel işlevleri yerine getirir: çevreden besinleri almak, bu besinleri organizma için enerji yapmak için kullanmak ve yeni hücreler yapmak. Organizmaya bağlı olarak hücreler ayrıca vücutta oksijeni taşıyabilir, atıkları uzaklaştırabilir, beyne giden elektrik sinyalleri, hastalıklardan korur ve - bitkiler söz konusu olduğunda - enerji üretir. Güneş ışığı.

Ancak bitki hücreleri ile hayvan hücreleri arasında bazı farklılıklar vardır. Bitki hücrelerinin aksine, hayvan hücrelerinde hücre duvarı, kloroplast veya belirgin vakuol bulunmaz. Her iki hücre tipini de mikroskop altında incelerseniz, bir bitki hücresinin merkezinde büyük, belirgin vakuoller görebilirsiniz, oysa bir hayvan hücresinde sadece küçük, göze çarpmayan bir koful bulunur.

Hayvan hücreleri tipik olarak bitki hücrelerinden daha küçüktür ve etraflarında esnek bir zar bulunur. Bu, moleküllerin, besinlerin ve gazların hücreye geçmesini sağlar. Bitki hücreleri ile hayvan hücreleri arasındaki farklar, farklı işlevleri yerine getirmelerini sağlar. Örneğin, hayvanlar hareketli olduğu için hayvanlar hızlı harekete izin verecek özel hücrelere sahiptir, oysa bitkiler hareketli değildir ve ekstra güç için katı hücre duvarlarına sahiptir.

Hayvan hücreleri çeşitli boyutlarda gelir ve düzensiz şekillere sahip olma eğilimindedir, ancak bitki hücreleri boyut olarak daha benzerdir ve tipik olarak dikdörtgen veya küp şeklindedir.

Bakteri ve maya hücreleri, bitki ve hayvan hücrelerinden oldukça farklıdır. Yeni başlayanlar için, bunlar tek hücreli organizmalardır. Hem bakteri hücreleri hem de maya hücreleri, sitoplazmaya ve hücre duvarı ile çevrili bir zara sahiptir. Maya hücrelerinin de bir çekirdeği vardır, ancak bakteri hücrelerinin genetik materyalleri için ayrı bir çekirdeği yoktur.

Bitkiler, hayvanlar için yaşam alanı, barınak ve koruma sağlar, toprağın yapılmasına ve korunmasına yardımcı olur ve aşağıdakiler gibi birçok faydalı ürünün yapımında kullanılır:

• lifler
  
• ilaçlar

Dünyanın bazı bölgelerinde, bitkilerden elde edilen odun, insanların yemeklerini pişirmek ve evlerini ısıtmak için kullanılan birincil yakıttır.

Bitkiler, Nebraska-Lincoln Uzantı Üniversitesi'nin belirttiği gibi, kelimenin tam anlamıyla, "fotosentez adı verilen kimyasal bir işlemin atık ürünü olarak oksijen üretirler.ışıkla birleştirmek. Fotosentez sırasında bitkiler, karbondioksit ve suyu büyüme için gerekli enzimler, klorofil ve şekerler gibi moleküllere dönüştürmek için güneş ışığından enerji alırlar.

Bitkilerdeki klorofil güneşten gelen enerjiyi emer. Bu, karbondioksit ve su arasındaki kimyasal reaksiyon sayesinde karbon, hidrojen ve oksijen atomlarından oluşan glikozun üretilmesini sağlar.

Fotosentez sırasında üretilen glikoz, bitki hücrelerinin büyümesi için ihtiyaç duyduğu kimyasallara dönüştürülebilir. Ayrıca, bitki tarafından ihtiyaç duyulduğunda daha sonra tekrar glikoza dönüştürülebilen depolama molekülü nişastaya da dönüştürülebilir. Glikoz moleküllerinde depolanan enerjiyi serbest bırakan solunum adı verilen bir süreç sırasında da parçalanabilir.

Fotosentezin gerçekleşmesi için bitki hücrelerinin içinde birçok yapı gereklidir. Klorofil ve enzimler kloroplastların içinde bulunur. Çekirdek, fotosentezde kullanılan proteinlerin genetik kodunu taşımak için gerekli DNA'yı barındırır. Bitkinin hücre zarı, su ve gazın hücre içine ve dışına hareketini kolaylaştırır ve diğer moleküllerin geçişini de kontrol eder.

Çözünmüş maddeler farklı işlemlerle hücre zarından hücre içine ve dışına hareket eder. Bu süreçlerden birine difüzyon denir. Bu, oksijen ve karbondioksit parçacıklarının serbest hareketini içerir. Yüksek konsantrasyonda karbondioksit yaprağa taşınırken, yüksek konsantrasyonda oksijen yapraktan havaya taşınır.

Su, ozmoz adı verilen bir süreçle hücre zarları boyunca hareket eder. Bitkilere kökleri aracılığıyla su veren budur. Osmoz, farklı konsantrasyonlarda iki çözeltinin yanı sıra bunları ayıran yarı geçirgen bir zar gerektirir. Su, daha az konsantre bir çözeltiden daha konsantre bir çözeltiye hareket eder ve daha konsantre olan taraftaki seviyeye kadar geçer. membran yükselir ve membranın daha az konsantre olan tarafındaki seviye düşer, ta ki her iki taraftaki konsantrasyon aynı olana zar. Bu noktada su moleküllerinin hareketi her iki yönde de aynıdır ve net su değişimi sıfırdır.

Fotosentezin iki kısmı, ışığa (ışığa bağımlı) reaksiyonlar ve karanlık veya karbon (ışıktan bağımsız) reaksiyonlar olarak bilinir. Işık reaksiyonları güneş ışığından enerjiye ihtiyaç duyar, bu nedenle sadece gün içinde gerçekleşebilirler. Hafif bir reaksiyon sırasında su bölünür ve oksijen salınır. Hafif bir reaksiyon ayrıca, karanlık bir reaksiyon sırasında karbondioksiti karbonhidrata dönüştürmek için ihtiyaç duyulan kimyasal enerjiyi (organik enerji molekülleri ATP ve NADPH formunda) sağlar.

Karanlık bir reaksiyon güneş ışığı gerektirmez ve kloroplastın stroma adı verilen kısmında gerçekleşir. Tüm bitki proteinlerinin en bol olan ve en fazla nitrojen tüketen başta rubisco olmak üzere çeşitli enzimler söz konusudur. Karanlık bir reaksiyon, enerji molekülleri üretmek için hafif bir reaksiyon sırasında üretilen ATP ve NADPH'yi kullanır. Reaksiyon döngüsü, Calvin Döngüsü veya Calvin-Benson Döngüsü olarak bilinir. ATP ve NADPH, son ürün olan glikozu yapmak için karbondioksit ve su ile birleşir.