2.39: Структура рослинних клітин

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56703

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Ф-Д_51995Д3Е5Ф9Ф99С55Б3КС975А53Б 92ДДД845БАД 2ДБ2Д371D1474C84+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Що повинні робити рослини, чого не роблять тварини?

Багато рослинні клітини мають зелений колір. Чому? Клітини рослин також зазвичай мають виразну форму. Жорсткий зовнішній вигляд навколо клітин необхідний для того, щоб рослини росли вертикально. Тваринні клітини не мають цих жорстких екстер'єрів. Існують і інші чіткі відмінності між рослинними та тваринними клітинами. Саме вони і будуть в центрі уваги цієї концепції.

Рослинні клітини

Спеціальні структури в рослинних клітині

Більшість органел є загальними як тваринним, так і рослинним клітинам. Однак рослинні клітини також мають особливості, яких не мають клітини тварин: клітинна стінка, велика центральна вакуоль та пластиди, такі як хлоропласти.

Рослини мають дуже різний спосіб життя від тварин, і ці відмінності очевидні, коли ви вивчаєте структуру рослинної клітини. Рослини виробляють власну їжу в процесі, який називається фотосинтезом. Вони беруть вуглекислий газ (СО ₂) і воду (H ₂ O) і перетворюють їх в цукру. Особливості, унікальні для клітин рослин, можна побачити на малюнку нижче.

Ф-Д_202Д05А5АФ4 СА0871 ФДА 207Б9БФК 5А1Д2853094 ФДК 3848БК034Е531+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Клітинна стінка

Клітинна стінка - це жорсткий шар, який знаходиться поза клітинної мембрани і оточує клітину. Клітинна стінка містить не тільки целюлозу і білок, а й інші полісахариди. Клітинна стінка забезпечує структурну підтримку і захист. Пори в клітинній стінці дозволяють воді та поживним речовинам переміщатися всередину і з клітини. Клітинна стінка також запобігає розриву рослинної клітини при попаданні води в клітину.

Мікротрубочки керують формуванням клітинної стінки рослини. Целюлоза закладається ферментами з утворенням первинної клітинної стінки. Деякі рослини також мають вторинну клітинну стінку. Вторинна стінка містить лігнін, вторинний клітинний компонент в клітині рослин, які завершили клітинний ріст/розширення.

Центральна вакуоль

Більшість зрілих рослинних клітин мають центральну вакуоль, яка займає більше 30% обсягу клітини. Центральна вакуоль може займати цілих 90% обсягу певних клітин. Центральна вакуоль оточена мембраною під назвою тонопласт. Центральна вакуоль має безліч функцій. Крім зберігання, головна роль вакуолі полягає в підтримці тургору тиску на клітинну стінку. Білки, що знаходяться в тонопласті, контролюють надходження води в вакуоль і з неї. Центральна вакуоль також зберігає пігменти, які забарвлюють квіти.

Центральна вакуоль містить велику кількість рідини, званої клітинним соком, яка відрізняється за складом до клітинного цитозолю. Клітинний сік являє собою суміш води, ферментів, іонів, солей та інших речовин. Клітинний сік також може містити токсичні побічні продукти, які були видалені з цитозолю. Токсини у вакуолі можуть допомогти захистити деякі рослини від вживання в їжу.

Пластіди

Рослинні пластиди - це група тісно пов'язаних з мембранами органел, які виконують безліч функцій. Вони відповідають за фотосинтез, за зберігання таких продуктів, як крохмаль, і за синтез багатьох типів молекул, які потрібні як клітинні будівельні блоки. Пластиди мають здатність змінювати свою функцію між цими та іншими формами. Пластиди містять власну ДНК і деякі рибосоми, і вчені вважають, що пластиди походять від фотосинтетичних бактерій, які дозволили першим еукаріотів зробити кисень. Основними видами пластид і їх функціями є:

Хлоропласти - органела фотосинтезу. Вони захоплюють світлову енергію від сонця і використовують її з водою та вуглекислим газом для приготування їжі (цукру) для рослини. Розташування хлоропластів у клітині рослини можна побачити на малюнку нижче.
Хромопласти роблять і зберігають пігменти, які надають пелюсткам і фруктам їх помаранчевий і жовтий кольори.
Лейкопласти не містять пігментів і розташовуються в коренях і нефотосинтетичних тканині рослин. Вони можуть стати спеціалізованими для безтарного зберігання крохмалю, ліпідів або білка. Однак у багатьох клітині лейкопласти не виконують основної функції зберігання. Замість цього вони виробляють молекули, такі як жирні кислоти та багато амінокислот.

хлоропласти

Хлоропласти захоплюють світлову енергію сонця і використовують її з водою та вуглекислим газом для отримання цукрів для їжі. Хлоропласти виглядають як плоскі диски і зазвичай мають діаметр від 2 до 10 мікрометрів і товщину 1 мікрометр. Модель хлоропласта показана на малюнку нижче. Хлоропласт укладений внутрішньою і зовнішньою фосфоліпідною мембраною. Між цими двома шарами знаходиться міжмембранний простір. Рідина всередині хлоропласту називається стромою, і вона містить одну або кілька молекул невеликої кругової ДНК. У строми також є рибосоми. Усередині строми знаходяться стеки тилакоїдів, суб-органел, які є місцем фотосинтезу. Тилакоїди розташовані в стопки, звані грана (однини: granum). Тилакоїд має сплющену форму диска. Усередині нього знаходиться порожня область, яка називається тилакоїдним простором або просвітом.

Всередині тилакоїдної мембрани знаходиться комплекс білків і світлопоглинаючих пігментів, таких як хлорофіл і каротиноїди. Цей комплекс дозволяє захоплювати світлову енергію з багатьох довжин хвиль, оскільки хлорофіл і каротиноїди поглинають різні довжини хвиль світла. Вони будуть далі розглянуті в концепції «Фотосинтез».

Ф-Д_5Е4ДФ 130549Ф16421Б1ДБД 62366е02617782БД39939Ф31004Б5БД0А+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Подальше читання

Рослини

Резюме

Клітини рослин мають клітинну стінку, велику центральну вакуоль і пластиди, такі як хлоропласти.
Клітинна стінка являє собою жорсткий шар, який знаходиться поза клітинної мембрани і оточує клітину, забезпечуючи структурну підтримку і захист.
Центральна вакуоль підтримує тургорний тиск на клітинну стінку.
Хлоропласти захоплюють світлову енергію сонця і використовують її з водою та вуглекислим газом для отримання цукрів для їжі.

Рецензія

Перелічіть три структури, які містяться в клітині рослин, але не в клітині тварин.
Визначте дві функції пластид в клітині рослин.
Які ролі відіграє клітинна стінка і центральна вакуоль?
Опишіть структуру хлоропласту.

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Кредит: Користувач: Це просто мене/Вікіпедія Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/Файл: Chloroplas-new.jpg Ліцензія: Громадське надбання
	[Рисунок 2]	Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (Користувач: Ladyof Hats/Вікісховище) Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Plant_cell_structure_svg.svg Ліцензія: Громадське надбання
	[Рисунок 3]	Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (Користувач: Ladyof Hats/Вікісховище) Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Plant_cell_structure_svg.svg Ліцензія: Громадське надбання
	[Рисунок 4]	Кредит: Користувач: Це просто мене/Вікіпедія; Flickr: Stellarr Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/Файл: Хлоропласт-new.jpg; http://www.flickr.com/photos/21187899@N03/2058985902/ Ліцензія: Громадське надбання; CC ЗА 2,0