Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Plantecellestruktur
- Plante celledele
- Typer af planteceller
- Plante celler vs dyre celler
- Betydningen af planter
- Planter og fotosyntese
- Lys og mørke reaktioner
Cellen er den mindste livsenhed i både planter og dyr. En bakterie er et eksempel på en enkeltcelleorganisme, mens et voksent menneske består af billioner af celler. Celler er mere end vigtige - de er livsvigtige for livet, som vi kender det. Uden celler ville ingen levende ting overleve. Uden planteceller ville der ikke være planter. Og uden planter ville alle levende ting dø.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Planter, der består af en række forskellige celletyper organiseret i væv, er jordens primære producenter. Uden planteceller kunne intet overleve på Jorden.
Plantecellestruktur
Generelt er planteceller rektangulære eller terningformede og er større end dyreceller. De ligner imidlertid dyreceller, idet de er eukaryote celler, hvilket betyder, at cellerne DNA er indesluttet inde i kernen.
Plante celler indeholder mange cellulære strukturer, der udfører funktioner, der er essentielle for, at cellen skal fungere og overleve. En plantecelle består af en cellevæg, cellemembran og mange membranbundne strukturer (organeller), såsom plastider og vakuoler. Cellevæggen, den yderste stive dækning af cellen, er lavet af cellulose og tilvejebringer understøttelse og letter interaktion mellem cellerne. Det består af tre lag: den primære cellevæg, den sekundære cellevæg og den midterste lamella. Cellemembranen (nogle gange kaldet plasmamembranen) er den ydre krop af cellen inde i cellevæggen. Dets vigtigste funktion er at give styrke og beskytte mod infektion og stress. Den er semi-permeabel, hvilket betyder, at kun visse stoffer kan passere gennem det. En gellignende matrix inde i cellemembranen kaldes cytosol eller cytoplasma, hvori alle de andre celleorganeller udvikler sig.
Plante celledele
Hver organelle i en plantecelle har en vigtig rolle. Plastider opbevarer planteprodukter. Vacuoler er vandfyldte, membranbundne organeller, der også bruges til at opbevare nyttige materialer. Mitochondria udfører cellulær respiration og giver cellerne energi. En chloroplast er en langstrakt eller skiveformet plastid, der består af den grønne pigmentchlorofyl. Den fælder lysenergi og konverterer den til kemisk energi via en proces, der kaldes fotosyntesen. Golgikroppen er den del af plantecellen, hvor proteiner sorteres og pakkes. Proteiner samles i strukturer kaldet ribosomer. Endoplasmatisk retikulum er membrandækkede organeller, der transporterer materialer.
Kernen er et karakteristisk træk ved en eukaryot celle. Det er kontrolcentret for cellen, der er bundet af en dobbeltmembran, kendt som den nukleare kappe, og er en porøs membran, der tillader stoffer at passere gennem den. Kernen spiller en vigtig rolle i proteindannelse.
Typer af planteceller
Plante celler findes i forskellige typer, herunder floem, parenchyma, sclerenchyma, collenchyma og xylem celler.
Plomeceller transporterer sukker produceret af bladene gennem hele planten. Disse celler lever fortidens modenhed.
De vigtigste celler i planterne er parenchyma-celler, der udgør planteblade og letter metabolisme og fødevareproduktion. Disse celler har en tendens til at være mere fleksible end andre, fordi de er tyndere. Parenchyma-celler findes i en plantes blade, rødder og stængler.
Sclerenchyma-celler giver planten stor støtte. De to typer sclerenchyma-celler er fiber og sclereid. Fiberceller er lange, slanke celler, der normalt danner tråde eller bundter. Sclereid-celler kan forekomme individuelt eller i grupper og findes i forskellige former. De findes normalt i plantens rødder og lever ikke tidligere modenhed, fordi de har en tyk sekundær væg, der indeholder lignin, den vigtigste kemiske bestanddel af træ. Lignin er ekstremt hård og vandtæt, hvilket gør det umuligt for cellerne at udveksle materialer længe nok til, at aktiv metabolisme kan finde sted.
Planten får også støtte fra collenchyma-celler, men de er ikke så stive som sclerenchyma-celler. Collenchyma-celler giver normalt støtte til de dele af en ung plante, der stadig vokser, såsom stilk og blade. Disse celler strækker sig sammen med den udviklende plante.
Xylem-celler er vandledende celler, der bringer vand til planternes blade. Disse hårde celler, der findes i planterne stængler, rødder og blade, lever ikke tidligere modenhed, men deres cellevæg forbliver for at tillade fri bevægelse af vand gennem hele planten.
De forskellige typer planteceller danner forskellige vævstyper, som har forskellige funktioner i visse dele af planten. Floemceller og xylemceller danner vaskulært væv, parenchymceller danner epidermalt væv og parenchymaceller, kollenchymaceller og sklerenchymceller danner grundvæv.
Vaskulært væv danner organer, der transporterer mad, mineraler og vand gennem planten. Epidermalt væv danner et ydre lag af planter, hvilket skaber en voksagtig belægning, der forhindrer en plante i at miste for meget vand. Grundvæv udgør hovedparten af en plantestruktur og udfører masser af forskellige funktioner, herunder opbevaring, støtte og fotosyntese.
Plante celler vs dyre celler
Planter og dyr er begge ekstremt komplekse multicellulære organismer med nogle dele fælles, såsom kernen, cytoplasma, cellemembran, mitokondrier og ribosomer. Deres celler udfører de samme grundlæggende funktioner: at tage næringsstoffer fra miljøet, bruge disse næringsstoffer til at skabe energi til organismen og fremstille nye celler. Afhængigt af organismen kan celler også transportere ilt gennem kroppen, fjerne affald, elektriske signaler til hjernen, beskytte mod sygdom og - i tilfælde af planter - fremstille energi fra sollys.
Der er dog nogle forskelle mellem planteceller og dyreceller. I modsætning til planteceller indeholder dyreceller ikke en cellevæg, chloroplast eller fremtrædende vakuol. Hvis du ser begge typer celler under et mikroskop, kan du se store, prominente vakuoler i midten af en plantecelle, hvorimod en dyrecelle kun har en lille, iøjnefaldende vakuol.
Dyreceller er typisk mindre end planteceller og har en fleksibel membran omkring sig. Dette lader molekyler, næringsstoffer og gasser passere ind i cellen. Forskellene mellem planteceller og dyreceller giver dem mulighed for at udføre forskellige funktioner. For eksempel har dyr specialiserede celler til at tillade hurtig bevægelse, fordi dyr er mobile, mens planter ikke er mobile og har stive celler vægge for ekstra styrke.
Dyreceller findes i forskellige størrelser og har en tendens til at have uregelmæssige former, men planteceller er mere ens i størrelse og er typisk rektangulære eller terningformede.
Bakterie- og gærceller er meget forskellige fra plante- og dyreceller. For det første er de encellede organismer. Både bakterieceller og gærceller har cytoplasma og en membran omgivet af en cellevæg. Gærceller har også en kerne, men bakterieceller har ikke en særlig kerne til deres genetiske materiale.
Betydningen af planter
Planter leverer habitat, husly og beskyttelse af dyr, hjælper med at fremstille og bevare jord og bruges til at fremstille mange nyttige produkter, såsom fibre og medicin. I nogle dele af verden er træ fra planter det primære brændstof, der bruges til at tilberede folks måltider og varme deres hjem.
En plantes vigtigste funktion er muligvis at konvertere lysenergi fra solen til mad. Faktisk er en plante den eneste organisme, der kan gøre dette. Planter er autotrofiske, hvilket betyder, at de producerer deres egen mad. Planter producerer også alle de fødedyr, og folk spiser - også kød, fordi de dyr, der leverer kød, spiser planter som græs, majs og havre.
Når planter fremstiller mad, producerer de iltgas. Denne gas udgør en afgørende del af luften til overlevelse af planter, dyr og mennesker. Når du indånder, tager du iltgas ud af luften for at holde dine celler og krop i live. Med andre ord, alt ilt, som levende organismer har brug for, produceres af planter.
Planter og fotosyntese
Planter producerer ilt som et affaldsprodukt fra en kemisk proces, der kaldes fotosyntese, som, som University of Nebraska-Lincoln Extension bemærker, bogstaveligt talt betyder "at sammensætte med lys." Under fotosyntesen tager planter energi fra sollys for at omdanne kuldioxid og vand til molekyler, der er nødvendige for vækst, såsom enzymer, klorofyl og sukker.
Klorofylen i planter optager energi fra solen. Dette muliggør produktion af glukose, der består af kulstof, brint og iltatomer, takket være den kemiske reaktion mellem kuldioxid og vand.
Glukose fremstillet under fotosyntesen kan omdannes til kemikalier, som plantecellerne har brug for for at vokse. Det kan også omdannes til opbevaringsmolekylstivelse, som senere kan omdannes til glucose, når planten har behov for det.Det kan også nedbrydes under en proces kaldet respiration, som frigiver energi, der er lagret i glukosemolekylerne.
Mange strukturer inde i plantecellerne er nødvendige for, at fotosyntesen kan finde sted. Chlorofylen og enzymerne er indeholdt i chloroplasterne. Kernen huser det DNA, der er nødvendigt for at bære den genetiske kode for de proteiner, der anvendes i fotosyntesen. Plantens cellemembran letter bevægelse af vand og gas ind og ud af cellen og styrer også passagen af andre molekyler.
Opløste stoffer bevæger sig ind og ud af cellen gennem cellemembranen gennem forskellige processer. En af disse processer kaldes diffusion. Dette involverer den frie bevægelse af ilt og kuldioxidpartikler. En høj koncentration af kuldioxid bevæger sig ind i bladet, mens en høj koncentration af ilt bevæger sig ud af bladet i luften.
Vand bevæger sig hen over cellemembraner via en proces kaldet osmose. Det er dette, der giver planter vand via deres rødder. Osmose kræver to opløsninger med forskellige koncentrationer samt en semipermeabel membran, der adskiller dem. Vand bevæger sig fra en mindre koncentreret opløsning til en mere koncentreret opløsning, indtil niveauet på den mere koncentrerede side af membranen stiger, og niveauet på den mindre koncentrerede side af membranen falder, indtil koncentrationen er den samme på begge sider af membranen. På dette tidspunkt er bevægelsen af vandmolekyler den samme i begge retninger, og nettoudvekslingen af vand er nul.
Lys og mørke reaktioner
De to dele af fotosyntesen er kendt som de lys (lysafhængige) reaktioner og de mørke eller carbon (lysuafhængige) reaktioner. Lysreaktionerne har brug for energi fra sollys, så de kan kun finde sted i løbet af dagen. Under en lysreaktion splittes vand, og der frigøres ilt. En lysreaktion tilvejebringer også den kemiske energi (i form af de organiske energimolekyler ATP og NADPH), der er nødvendig under en mørk reaktion for at omdanne kuldioxid til kulhydrat.
En mørk reaktion kræver ikke sollys og finder sted i den del af chloroplasten, der kaldes stroma. Flere enzymer er involveret, hovedsageligt rubisco, som er den mest rigelige af alle planteproteiner og bruger mest nitrogen. En mørk reaktion bruger ATP og NADPH produceret under en lysreaktion til at producere energimolekyler. Reaktionscyklussen er kendt som Calvin Cycle eller Calvin-Benson Cycle. ATP og NADPH kombineres med kuldioxid og vand for at gøre slutproduktet, glukose.