Plante-celle - Plant cell
Planteceller er eukaryote celler som finnes i grønne planter , fotosyntetiske eukaryoter fra riket Plantae . Deres særpreg inkluderer primære cellevegger som inneholder cellulose, hemicelluloser og pektin, tilstedeværelse av plastider med evne til å utføre fotosyntese og lagre stivelse, en stor vakuol som regulerer turgortrykk, fravær av flagella eller sentrioler , unntatt i kjønnscellene, og en unik metode for celledeling som involverer dannelse av en celleplate eller phragmoplast som skiller de nye dattercellene.
Kjennetegn på planteceller
- Planteceller har cellevegger , konstruert utenfor cellemembranen og består av cellulose , hemicelluloser og pektin . Sammensetningen står i kontrast til celleveggene til sopp , som er laget av kitin , av bakterier , som er laget av peptidoglykan og av archaea , som er laget av pseudopeptidoglycan . I mange tilfeller utskilles lignin eller suberin av protoplasten som sekundære vegglag inne i den primære celleveggen. Cutin skilles ut utenfor den primære celleveggen og inn i de ytre lagene i den sekundære celleveggen i epidermale celler av blader, stilker og andre organer over bakken for å danne plantens kutikula . Cellevegger utfører mange viktige funksjoner. De gir form for å danne vev og organer i planten, og spiller en viktig rolle i intercellulær kommunikasjon og plante-mikrobe-interaksjoner.
- Mange typer planteceller inneholder en stor sentral vakuol , et vannfylt volum omgitt av en membran kjent som tonoplasten som opprettholder cellens turgor , styrer bevegelsen av molekyler mellom cytosol og saft , lagrer nyttig materiale som fosfor og nitrogen og fordøyer avfall proteiner og organeller .
- Spesialiserte celle-til-celle kommunikasjonsveier kjent som plasmodesmata , forekommer i form av porer i den primære celleveggen gjennom hvilken plasmalemma og endoplasmatisk retikulum av tilstøtende celler er kontinuerlige.
- Planteceller inneholder plastider , den mest bemerkelsesverdige er kloroplaster , som inneholder det grønnfargede pigmentet klorofyll som omdanner energien fra sollys til kjemisk energi som planten bruker til å lage sin egen mat fra vann og karbondioksid i prosessen kjent som fotosyntese . Andre typer plastider er amyloplaster , spesialisert for lagring av stivelse , elaioplaster spesialisert for fettlagring , og chromoplaster spesialisert for syntese og lagring av pigmenter . Som i mitokondrier , som har et genom som koder for 37 gener, har plastider sine egne genomer på rundt 100–120 unike gener og tolkes som å ha oppstått som prokaryote endosymbionter som lever i cellene til en tidlig eukaryotisk forfader til landplanter og alger .
- Celledeling i landplanter og noen få grupper av alger, særlig Charophytes og Chlorophyte Order Trentepohliales , skjer ved konstruksjon av en phragmoplast som en mal for å bygge en celleplate sent i cytokinesis .
- Den bevegelige, fritt svømmende sædcellen til bryofytter og pteridofytter , syklader og Ginkgo er de eneste cellene i landplanter som har flageller som ligner de i dyreceller , men bartrær og blomstrende planter har ikke bevegelige sædceller og mangler både flageller og sentrioler .
Typer planteceller og vev
Planteceller skiller seg fra udifferensierte meristematiske celler (analogt med stamceller til dyr) for å danne hovedklasser av celler og vev av røtter , stilker , blader , blomster og reproduktive strukturer, som hver kan være sammensatt av flere celletyper.
Parenkym
Parenkymceller er levende celler som har funksjoner som strekker seg fra lagring og støtte til fotosyntese ( mesofyllceller ) og floembelastning ( overføringsceller ). Bortsett fra xylem og floem i deres vaskulære bunter, består bladene hovedsakelig av parenkymceller. Noen parenkymceller, som i epidermis, er spesialiserte for lysinntrengning og fokusering eller regulering av gassutveksling , men andre er blant de minst spesialiserte cellene i plantevev, og kan forbli totipotente , i stand til å dele seg for å produsere nye populasjoner av udifferensierte celler, gjennom livet. Parenkymet celler har tynne, gjennomtrengelige primære vegger som muliggjør transport av små molekyler mellom dem, og deres cytoplasma er ansvarlig for en rekke biokjemiske funksjoner som nektar sekresjon , eller ved fremstilling av sekundære produkter som motvirker herbivory . Parenkymceller som inneholder mange kloroplaster og hovedsakelig er opptatt av fotosyntese kalles klorenchymceller . Andre, slik som de fleste av cellene i parenkym potet knoller og frø cotyledons av belgfrukter , er en lagringsfunksjon.
Collenchyma
Kollenchymceller lever ved modenhet og har fortykkede cellulosecellevegger. Disse cellene modnes fra meristemdivater som i utgangspunktet ligner parenkym, men forskjeller blir raskt tydelige. Plastider utvikler seg ikke, og sekretorapparatet (ER og Golgi) formerer seg for å skille ut ytterligere primærvegg. Veggen er oftest tykkest i hjørnene, hvor tre eller flere celler kommer i kontakt, og tynneste der bare to celler kommer i kontakt, selv om andre arrangementer av veggtykkelsen er mulige. Pektin og hemicellulose er de dominerende bestanddelene i kollenchymcellevegger i dikotyledon angiospermer , som kan inneholde så lite som 20% cellulose i Petasites . Kollenchymceller er vanligvis ganske langstrakte, og kan dele seg på tvers for å gi et septatutseende. Rollen til denne celletypen er å støtte planten i akser som fremdeles vokser i lengde, og å gi vev fleksibilitet og strekkfasthet. Primærveggen mangler lignin som ville gjøre den tøff og stiv, så denne celletypen gir det som kan kalles plaststøtte - støtte som kan holde en ung stamme eller bladblad i luften, men i celler som kan strekkes som cellene rundt dem forlenges. Strekkbar støtte (uten elastisk snap-back) er en god måte å beskrive hva collenchyma gjør. Deler av strengene i selleri er collenchyma.
Sclerenchyma
Sclerenchyma er et vev som består av to typer celler, sclereider og fibre som har fortykket, lignifiserte sekundære vegger lagt ned inne i den primære celleveggen . Sekundærveggene herder cellene og gjør dem ugjennomtrengelige for vann. Følgelig er sclereider og fibre vanligvis døde ved funksjonell modenhet, og cytoplasma mangler, og etterlater et tomt sentralt hulrom. Sclereider eller steinceller , (fra de greske skleros, harde ) er harde, tøffe celler som gir blader eller frukt en grusete tekstur. De kan motvirke planteetning ved å skade fordøyelsespassasjer i små insektlarvestadier. Sclereider danner den harde gropveggen til fersken og mange andre frukter, og gir fysisk beskyttelse til den utviklende kjernen. Fibre er langstrakte celler med lignifiserte sekundære vegger som gir bærende støtte og strekkfasthet til bladene og stilkene til urteaktige planter. Sclerenchyma -fibre er ikke involvert i ledning, verken av vann og næringsstoffer (som i xylemet ) eller av karbonforbindelser (som i floemet ), men det er sannsynlig at de utviklet seg som modifikasjoner av xylem- og floem -initialer i tidlige landplanter.
Xylem
Xylem er et komplekst vaskulært vev sammensatt av vannførende tracheids eller fartøyselementer , sammen med fibre og parenkym celler. Trakeider er langstrakte celler med lignifisert sekundær fortykning av celleveggene, spesialisert på ledning av vann, og dukket først opp i planter under overgangen til land i den siluriske perioden for mer enn 425 millioner år siden (se Cooksonia ). Besittelsen av xylemtrakeider definerer karplanter eller tracheophytes. Trakeider er spisse, langstrakte xylemceller, hvorav de enkleste har kontinuerlige primære cellevegger og lignifiserte fortykkelser av sekundære vegger i form av ringer, bøyler eller nettverk. Mer komplekse trakeider med ventillignende perforeringer som kalles grenser med groper, preger gymnospermene. De bregner og andre Karsporeplanter og gymnosperms har bare Xylem tracheids , mens blomsterplanter har også Xylem fartøy . Fartøyelementer er hule xylemceller uten endevegger som er innrettet ende-til-ende for å danne lange sammenhengende rør. Bryofyttene mangler ekte xylemvev, men sporofyttene deres har et vannledende vev kjent som hydromen som består av langstrakte celler med enklere konstruksjon.
Phloem
Phloem er et spesialisert vev for mattransport i høyere planter, hovedsakelig transport av sukrose langs trykkgradienter generert av osmose, en prosess som kalles translokasjon . Barken er en kompleks vev, som består av to hovedcelletyper, har siktrørene og intimt tilknyttet følgeceller , sammen med parenkym-celler, barken fibre og sclereids. Silrør er forbundet ende-til-ende med perforerte endeplater mellom såkalte silplater , som tillater transport av fotosyntet mellom silelementene. Silrørelementene mangler kjerner og ribosomer , og deres metabolisme og funksjoner reguleres av de tilstøtende cellene til nukleat. Ledsagercellene, koblet til silerørene via plasmodesmata , er ansvarlige for å fylle floemet med sukker . De moser mangler barken, men mose Sporofytt ha en enklere vev med analog funksjon kjent som leptome.
Epidermis
De plante epidermis er spesialisert vev, som består av parenkym-celler, som dekker de ytre overflater av blader, stengler og røtter. Flere celletyper kan være tilstede i epidermis. Bemerkelsesverdig blant disse er stomatale vaktceller som styrer hastigheten på gassutveksling mellom planten og atmosfæren, kjertel- og kleshår eller trichomer , og rothårene til primære røtter. I skyteepidermis av de fleste planter er det bare vaktcellene som har kloroplaster. Kloroplaster inneholder det grønne pigmentet klorofyll som er nødvendig for fotosyntese. De epidermale cellene i luftorganene stammer fra det overfladiske laget av celler kjent som tunica (L1 og L2 lag) som dekker planteskuddets topp , mens cortex og vaskulære vev stammer fra det innerste laget av skuddtoppen kjent som corpus (L3 lag). Overhuden av røtter stammer fra cellelaget rett under rotdekselet. Overhuden på alle luftorganer , men ikke røtter, er dekket med en neglebånd laget av polyester cutin eller polymer cutan (eller begge deler), med et overfladisk lag av epikutikulære vokser . Epidermale celler i primærskuddet antas å være de eneste plantecellene med den biokjemiske evnen til å syntetisere kutin.