Значення рослинних клітин

Клітина є найменшою одиницею життя як у рослин, так і у тварин. Бактерія є прикладом одноклітинного організму, тоді як доросла людина складається з трильйонів клітин. Клітини більш ніж важливі - вони життєво важливі для життя, яким ми його знаємо. Без клітин жодна жива істота не вижила б. Без рослинних клітин не було б рослин. А без рослин все живе загинуло б.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Рослини, які складаються з різноманітних типів клітин, організованих у тканини, є основними виробниками Землі. Без рослинних клітин ніщо не могло б вижити на Землі.

Взагалі, клітини рослин мають прямокутну або кубоподібну форму і більші за клітини тварин. Однак вони схожі на клітини тварин тим, що є клітинами еукаріотів, що означає, що ДНК клітини укладена всередині ядра.

Рослинні клітини містять багато клітинних структур, які виконують функції, необхідні для функціонування та виживання клітини. Рослинна клітина складається з клітинної стінки, клітинної мембрани та багатьох мембранних структур (органел), таких як пластиди та вакуолі. Клітинна стінка, найбільш зовнішній жорсткий покрив клітини, виготовлена ​​з целюлози, забезпечує підтримку та полегшує взаємодію між клітинами. Він складається з трьох шарів: первинної клітинної стінки, вторинної клітинної стінки та середньої ламели. Клітинна мембрана (яку іноді називають плазматичною мембраною) - це зовнішнє тіло клітини, що знаходиться всередині клітинної стінки. Його основна функція - забезпечити силу та захистити від інфекцій та стресів. Він напівпроникний, тобто через нього можуть проходити лише певні речовини. Гелеподібний матрикс всередині клітинної мембрани називається цитозолем або цитоплазмою, всередині якого розвиваються всі інші клітинні органели.

Кожна органела в клітині рослини відіграє важливу роль. Пластиди зберігають рослинні продукти. Вакуолі - це заповнені водою, зв’язані мембраною органели, які також використовуються для зберігання корисних матеріалів. Мітохондрії здійснюють клітинне дихання і дають клітинам енергію. Хлоропласт - це витягнута або дископодібна пластида, що складається з зеленого пігменту хлорофілу. Він затримує світлову енергію і перетворює її в хімічну через процес, який називається фотосинтезом. Тіло гольджі - це частина рослинної клітини, де сортуються і упаковуються білки. Білки збираються всередині структур, званих рибосомами. Ендоплазматичний ретикулум - це покриті мембраною органели, які транспортують матеріали.

Ядро є відмінною характеристикою еукаріотичної клітини. Це центр управління клітиною, зв’язаний подвійною мембраною, відомою як ядерна оболонка, і являє собою пористу мембрану, яка дозволяє речовинам проходити через неї. Ядро відіграє важливу роль у формуванні білка.

Рослинні клітини бувають різних типів, включаючи флоему, паренхіму, склеренхіму, клітини коленхіми та ксилеми.

Клітини флоеми транспортують цукор, що виробляється листям, по всій рослині. Ці клітини живуть у минулому зрілості.

Основними клітинами рослин є клітини паренхіми, які складають листя рослин та сприяють метаболізму та виробленню їжі. Ці клітини, як правило, гнучкіші за інші, оскільки вони тонші. Клітини паренхіми містяться в листі, корінні та стеблах рослини.

Клітини склеренхіми надають рослині велику підтримку. Два типи клітин склеренхіми - це клітковина і склереїда. Клітини волокна - це довгі, стрункі клітини, які зазвичай утворюють нитки або пучки. Клітини склереїдів можуть траплятися окремо або групами і бувають різних форм. Зазвичай вони існують у коренях рослини і не доживають зрілості, оскільки мають товсту вторинну стінку, що містить лігнін, основний хімічний компонент деревини. Лігнін надзвичайно твердий і водонепроникний, що унеможливлює клітинам обмін матеріалами, достатньо довгий для активного метаболізму.

Рослина також отримує підтримку від клітин коленхіми, але вони не такі жорсткі, як клітини склеренхіми. Клітини колленхіми зазвичай надають опору частинам молодої рослини, які все ще ростуть, таким як стебло та листя. Ці клітини розтягуються разом з рослиною, що розвивається.

Клітини ксилеми - це водопровідні клітини, які підводять воду до листя рослини. Ці тверді клітини, присутні в стеблах, корінні та листі рослини, не живуть дозрілими, але їх клітинна стінка залишається, щоб забезпечити вільний рух води по всій рослині.

Різні типи рослинних клітин утворюють різні типи тканин, які виконують різні функції в певних частинах рослини. Клітини флоеми та клітини ксилеми утворюють судинну тканину, клітини паренхіми утворюють епідермальну тканину та клітини паренхіми, клітини коленхіми та клітини склеренхіми утворюють наземну тканину.

Судинна тканина утворює органи, які транспортують їжу, мінерали та воду через рослину. Епідермальна тканина утворює зовнішні шари рослини, створюючи воскоподібне покриття, яке зупиняє рослину втрачати занадто багато води. Наземна тканина формує основну частину структури рослини і виконує безліч різних функцій, включаючи зберігання, підтримку та фотосинтез.

Рослини та тварини - надзвичайно складні багатоклітинні організми, у яких є спільні частини, такі як ядро, цитоплазма, клітинна мембрана, мітохондрії та рибосоми. Їх клітини виконують однакові основні функції: забирають поживні речовини з навколишнього середовища, використовують ці поживні речовини для виробництва енергії для організму та утворюють нові клітини. Залежно від організму клітини можуть також транспортувати кисень по організму, виводити відходи, відправляти електричні сигнали до мозку, захищають від хвороб і - у випадку з рослинами - виробляють енергію сонячне світло.

Однак існують деякі відмінності між клітинами рослин і клітинами тварин. На відміну від рослинних клітин, клітини тварин не містять клітинної стінки, хлоропласту або помітної вакуолі. Якщо розглянути обидва типи клітин під мікроскопом, ви можете побачити великі, помітні вакуолі в центрі рослинної клітини, тоді як клітина тварин має лише невелику, непомітну вакуолю.

Клітини тварин, як правило, менші за клітини рослин і мають гнучку мембрану навколо них. Це дозволяє молекулам, поживним речовинам і газам проникати в клітину. Відмінності між клітинами рослин і клітинами тварин дозволяють їм виконувати різні функції. Наприклад, тварини мають спеціалізовані клітини, що дозволяють швидке переміщення, оскільки тварини рухливі, тоді як рослини не рухливі і мають жорсткі клітинні стінки для додаткової міцності.

Клітини тварин бувають різних розмірів і, як правило, мають неправильну форму, але рослинні клітини більш схожі за розміром і, як правило, мають прямокутну або кубоподібну форму.

Бактеріальні та дріжджові клітини досить сильно відрізняються від рослинних і тваринних клітин. Для початку - це одноклітинні організми. Як клітини бактерій, так і клітини дріжджів мають цитоплазму і мембрану, оточену клітинною стінкою. Дріжджові клітини також мають ядро, але бактеріальні клітини не мають окремого ядра для свого генетичного матеріалу.

Рослини забезпечують середовище проживання, укриття та захисту тварин, допомагають створювати та зберігати ґрунт і використовуються для виготовлення багатьох корисних продуктів, таких як:

• волокна
  
• препарати

У деяких частинах світу деревина з рослин є основним паливом, яке використовується для приготування їжі та опалення їхніх будинків.

Рослини виробляють кисень як відхід хімічного процесу, який називається фотосинтезом, що, як зазначає Університет Небраски-Лінкольна, буквально означає "скласти разом зі світлом. "Під час фотосинтезу рослини беруть енергію сонячного світла, щоб перетворити вуглекислий газ і воду в молекули, необхідні для росту, такі як ферменти, хлорофіл і цукри.

Хлорофіл у рослинах поглинає енергію сонця. Це дозволяє виробляти глюкозу, що складається з атомів вуглецю, водню та кисню, завдяки хімічній реакції між діоксидом вуглецю та водою.

Глюкоза, що утворюється під час фотосинтезу, може перетворюватися на хімічні речовини, які рослинні клітини повинні рости. Він також може бути перетворений у накопичувальну молекулу крохмалю, який згодом може бути перетворений назад у глюкозу за потреби рослини. Він також може розщеплюватися під час процесу, який називається диханням, що виділяє енергію, що зберігається в молекулах глюкози.

Для проведення фотосинтезу потрібно багато структур всередині рослинних клітин. Хлорофіл та ферменти містяться в хлоропластах. В ядрі знаходиться ДНК, необхідна для перенесення генетичного коду білків, що використовуються при фотосинтезі. Клітинна мембрана рослини полегшує рух води та газу всередину та з клітини, а також контролює проходження інших молекул.

Розчинені речовини переміщуються в клітину і з неї через клітинну мембрану, за допомогою різних процесів. Один із цих процесів називається дифузією. Це передбачає вільний рух частинок кисню та вуглекислого газу. Висока концентрація вуглекислого газу рухається в лист, тоді як висока концентрація кисню переміщується з листа в повітря.

Вода рухається через клітинні мембрани за допомогою процесу, який називається осмос. Це те, що дає рослинам воду через їх коріння. Для осмосу потрібні два розчини з різною концентрацією, а також напівпроникна мембрана, що розділяє їх. Вода рухається від менш концентрованого розчину до більш концентрованого розчину до рівня на більш концентрованому боці мембрана піднімається, і рівень на менш концентрованій стороні мембрани падає, поки концентрація не буде однаковою з обох сторін мембрана. У цей момент рух молекул води однаковий в обох напрямках, а чистий обмін води дорівнює нулю.

Дві частини фотосинтезу відомі як світлові (залежні від світла) реакції та темні або вуглецеві (не залежні від світла) реакції. Світлові реакції потребують енергії сонячного світла, тому вони можуть відбуватися лише вдень. Під час легкої реакції вода розщеплюється і виділяється кисень. Легка реакція також забезпечує хімічну енергію (у вигляді молекул органічної енергії АТФ і НАДФН), необхідну під час темної реакції для перетворення вуглекислого газу у вуглевод.

Темна реакція не вимагає сонячного світла і відбувається в тій частині хлоропласту, яка називається стромою. У ньому беруть участь декілька ферментів, головним чином рубіско, якого є найбільше з усіх рослинних білків і споживає найбільше азоту. Темна реакція використовує АТФ і НАДФН, що утворюються під час світлової реакції, для отримання молекул енергії. Цикл реакції відомий як цикл Кальвіна або цикл Кальвіна-Бенсона. АТФ і НАДФН поєднуються з вуглекислим газом та водою, утворюючи кінцевий продукт - глюкозу.