Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Növénysejt felépítése
- Növényi sejtrészek
- A növényi sejtek típusai
- Növényi sejtek vs állati sejtek
- A növények fontossága
- Növények és fotoszintézis
- Világos és sötét reakciók
A sejt az élet legkisebb egysége növényekben és állatokban egyaránt. A baktérium példája az egysejtű organizmusnak, míg egy felnőtt ember több milliárd sejtből áll. A sejtek több mint fontosak - létfontosságúak az élethez, amint tudjuk. Sejtek nélkül egyetlen élőlény sem maradna fenn. Növényi sejtek nélkül nem lennének növények. És növények nélkül minden élő anyag meghal.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A növények, amelyek különféle szövetekbe szervezett sejttípusokból állnak, a Föld elsődleges termelői. Növényi sejtek nélkül semmi sem képes túlélni a Földön.
Növénysejt felépítése
Általában a növényi sejtek téglalap vagy kocka alakúak, és nagyobbak, mint az állati sejtek. Azonban hasonlítanak az állati sejtekhez, mivel eukarióta sejtek, ami azt jelenti, hogy a sejtek DNS-je a magba záródik.
A növényi sejtek számos sejtszerkezetet tartalmaznak, amelyek elvégzik a sejt működéséhez és túléléséhez elengedhetetlen funkciókat. A növényi sejt egy sejtfalból, sejtmembránból és sok membránhoz kötött struktúrából (organellák), például plasztidokból és vákuumokból áll. A sejtfal, a cella legkülső merev burkolata cellulózból készül, támogatást nyújt és megkönnyíti a sejtek közötti kölcsönhatást. Három rétegből áll: az elsődleges sejtfal, a másodlagos sejtfal és a középső lamella. A sejtmembrán (néha plazmamembránnak nevezik) a sejt külső teste, a sejtfal belsejében. Fő feladata az erő biztosítása és a fertőzés és a stressz elleni védelem. Féláteresztő, azaz csak bizonyos anyagok tudnak átjutni rajta. A sejtmembrán belüli gélszerű mátrixot citoszolnak vagy citoplazmának nevezzük, amelynek belsejében az összes többi sejttérképződés kialakul.
Növényi sejtrészek
A növényi sejtekben minden organelle fontos szerepet játszik. A Plastids növényi termékeket tárol. A vákuumok vízzel töltött, membránhoz kötött organellák, amelyek szintén hasznos anyagok tárolására szolgálnak. A mitokondriumok sejtes légzést végeznek és energiát adnak a sejteknek. A kloroplaszt egy hosszúkás vagy korong alakú plasztid, amely a zöld pigment klorofillből áll. Csapdázza a fényenergiát, és kémiai energiává alakítja azt egy fotoszintézisnek nevezett folyamat révén. A golgi test a növényi sejt azon része, ahol a fehérjéket válogatják és csomagolják. A fehérjéket a riboszómáknak nevezett struktúrákba építik be. Az endoplazmatikus retikulum membránnal borított organellák, amelyek anyagokat szállítanak.
A sejtmag megkülönböztető tulajdonsága az eukarióta sejteknek. Ez a sejt kontroll központja, amelyet egy kettős membrán köti össze, amelyet atommag-burkolatnak neveznek, és egy porózus membrán, amely lehetővé teszi az anyagok átjutását rajta. A mag fontos szerepet játszik a fehérjeképződésben.
A növényi sejtek típusai
A növényi sejtek különféle típusúak, beleértve a flémát, a parenhimát, a szklerénia, a kollenchyma és a xylem sejteket.
A Phloem sejtek a növény egész területén szállítják a levelek által termelt cukrot. Ezek a sejtek az érettség korán élnek.
A növények fő sejtjei a parenhéma sejtek, amelyek képezik a növény leveleit és megkönnyítik az anyagcserét és az élelmiszer-előállítást. Ezek a sejtek hajlamosabbak lesznek, mint mások, mert vékonyabbak. Parenchyma-sejteket találunk egy növény levélében, gyökerében és szárában.
A Sclerenchyma sejtek sok támogatást nyújtanak a növénynek. A sclerenchyma sejtek két típusa a rost és a sclereid. A rostos sejtek hosszú, karcsú sejtek, amelyek általában szálakat vagy kötegeket képeznek. A sclereid-sejtek előfordulhatnak külön-külön vagy csoportokban, és különféle formában jelenhetnek meg. Általában a növény gyökereiben léteznek, és nem élnek túl későn, mert vastag másodlagos faluk van, amely lignint, a fa fő kémiai alkotórészét tartalmazza. A lignin rendkívül kemény és vízálló, ami lehetetlenné teszi a sejteknek, hogy az anyagok hosszú ideig cseréljenek az aktív anyagcseréhez.
A növény a collenchyma sejtekből is támogatást kap, de nem olyan merev, mint a sclerenchyma sejtek. A collenchyma sejtek általában támogatják egy fiatal növény még mindig növekvő részeit, például a szárot és a leveleket. Ezek a sejtek együtt húzódnak a fejlődő növénygel.
A xylem sejtek vízvezető sejtek, amelyek vizet juttatnak a növények leveleihez. Ezek a kemény sejtek, amelyek a növények száraiban, gyökereiben és leveleiben vannak jelen, nem érik meg az érettséget, de sejtfaluk megmarad, hogy lehetővé tegye a víz szabad mozgását az egész növényben.
A különféle növényi sejtek különféle szövetet képeznek, amelyeknek a növény bizonyos részeiben eltérő funkciója van. A Phloem sejtek és a xylem sejtek vaszkuláris szövetet képeznek, a parenhéma sejtek epidermális szövetet és parenhéma sejteket, a kollenchyma sejtek és a sclerenchyma sejtek alsó szövetet alkotnak.
A vaszkuláris szövetek képezik azokat a szerveket, amelyek az élelmiszereket, ásványi anyagokat és vizet szállítják a növényen keresztül. Az epidermisz szövetek a növények külső rétegeit képezik, és viaszos bevonatot képeznek, amely megakadályozza, hogy a növény túl sok vizet veszítsen el. A talajszövet képezi a növényszerkezet nagy részét, és sokféle funkciót hajt végre, beleértve a tárolást, a támogatást és a fotoszintézist.
Növényi sejtek vs állati sejtek
A növények és az állatok egyaránt rendkívül összetett többsejtű organizmusok, amelyeknek közös részeik vannak, például a mag, a citoplazma, a sejtmembrán, a mitokondriumok és a riboszómák. Sejtjeik ugyanazokat az alapvető funkciókat látják el: tápanyagokat vesznek ki a környezetből, felhasználják ezeket a tápanyagokat az energia előállításához a szervezet számára, és új sejteket állítanak elő. A szervezettől függően a sejtek az oxigént is szállíthatják a testön keresztül, eltávolíthatják a hulladékot, az elektromos jeleket az agyba, megvédhetnek a betegségektől, és - növények esetében - energiát termelhetnek a napfénytől.
Van azonban különbség a növényi és az állati sejtek között. A növényi sejtektől eltérően az állati sejtek nem tartalmaznak sejtfalat, kloroplasztot vagy kiemelkedő vákuumot. Ha mindkét sejttípust mikroszkóp alatt nézi, akkor a növényi sejt közepén nagy, kiemelkedő vákuumokat láthat, míg az állati sejteknek csak kicsi, észrevétlen vákuuma van.
Az állati sejtek általában kisebbek, mint a növényi sejtek, és rugalmas membránnal rendelkeznek körülöttük. Ez lehetővé teszi a molekulák, tápanyagok és gázok átjutását a sejtbe. A növényi és az állati sejtek közötti különbségek lehetővé teszik számukra, hogy különböző funkciókat hajtsanak végre. Például az állatok speciális sejtekkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a gyors mozgást, mivel az állatok mozognak, míg a növények nem mozognak, és merev sejtfalakkal rendelkeznek az extra erő érdekében.
Az állati sejtek különböző méretűek és általában szabálytalan alakúak, de a növényi sejtek méretükben hasonlóak, és általában téglalap alakú vagy kocka alakúak.
A baktérium- és élesztősejtek meglehetősen különböznek a növényi és állati sejtektől. Először is egysejtű organizmusok. Mind a bakteriális, mind az élesztősejteknek citoplazma és membránja van, amelyet egy sejtfal vesz körül. Az élesztősejteknek is van magja, de a baktériumsejtek genetikai anyaguknak nincs külön magja.
A növények fontossága
A növények élőhelyet, menedéket és védelmet nyújtanak az állatoknak, elősegítik a talaj megteremtését és megőrzését, és sok hasznos termék, például rostok és gyógyszerek előállítására használják őket. A világ egyes részein a növényekből származó fa az elsődleges tüzelőanyag, amelyet az emberek ételeinek főzésére és otthonuk fűtésére használnak.
A növény talán legfontosabb funkciója a nap fényének energiává történő átalakítása. Valójában egy növény az egyetlen szervezet, amely képes ezt megtenni. A növények autotrofikusak, vagyis saját maguk termelik el. A növények az összes állati táplálékot előállítják, és az emberek esznek - még húst is, mert a húst biztosító állatok növényeket, például fűt, kukoricát és zabot esznek.
Amikor a növények ételt készítnek, oxigén-gázt termelnek. Ez a gáz a levegő kritikus részét képezi a növények, állatok és emberek túlélésének. Lélegezve az oxigént eltávolítja a levegőből, hogy a sejtek és a test életben maradjon. Más szavakkal, az élő szervezetek számára szükséges összes oxigént a növények termelik.
Növények és fotoszintézis
A növények oxigént termelnek a fotoszintézisnek nevezett kémiai folyamat hulladéktermékeként, amely - amint azt a Nebraska University-Lincoln Extension megjegyzi - szó szerint azt jelenti: "összerakni a fénygel". A fotoszintézis során a növények a napfénytől energiát vesznek, hogy a szén-dioxidot és a vizet a növekedéshez szükséges molekulákká, például enzimekké, klorofillré és cukrokká alakítsák.
A növényekben levő klorofill elnyeli a nap energiáját. Ez lehetővé teszi a szén-, hidrogén- és oxigénatomokból álló glükóz előállítását, a szén-dioxid és a víz kémiai reakciójának köszönhetően.
A fotoszintézis során előállított glükóz olyan vegyszerekké alakulhat át, amelyekben a növényi sejteknek növekedniük kell. Átalakítható tárolómolekulakeményítővé, amelyet később vissza lehet alakítani glükózzá, ha a növénynek szüksége van rá.Lebontható a légzésnek nevezett folyamat során is, amely felszabadítja a glükózmolekulákban tárolt energiát.
A növényi sejtekben sok struktúra szükséges a fotoszintézishez. A klorofill és az enzimek a kloroplasztokban találhatók. A mag tartalmazza a fotoszintézisben használt fehérjék genetikai kódjának hordozásához szükséges DNS-t. A növények sejtmembránja megkönnyíti a víz és a gáz mozgását a sejtben és a sejtből, valamint szabályozza más molekulák áthaladását is.
Az oldott anyagok a sejtben és a cellában mozognak a sejtmembránon keresztül, különböző folyamatok útján. Ezen folyamatok egyikét diffúziónak nevezik. Ez magában foglalja az oxigén és a szén-dioxid részecskék szabad mozgását. Nagy mennyiségű szén-dioxid mozog a levélbe, míg magas oxigénkoncentráció mozog a levélből a levegőbe.
A víz az ozmózisnak nevezett folyamat útján mozog a sejtmembránon. Ez ad növényeknek vizet a gyökereik révén. Az ozmózishoz két különböző koncentrációjú oldatra van szükség, valamint egy féligáteresztő membránra, amely elválasztja őket. A víz mozog a kevésbé koncentrált oldatból egy koncentráltabb oldatba, amíg a membrán koncentráltabb oldalán a szint meg nem emelkedik, és a membrán kevésbé koncentrált oldalán esik a szint, amíg a koncentráció mindkét oldalon megegyezik. a membrán. Ezen a ponton a vízmolekulák mozgása mindkét irányban azonos, és a víz nettó cseréje nulla.
Világos és sötét reakciók
A fotoszintézis két részét könnyű (fényfüggő) reakcióknak és sötét vagy szén (fénytől független) reakcióknak nevezzük. A fényreakcióknak napfényből kell energiát igényelni, tehát csak a nap folyamán kerülhetnek sor. Könnyű reakció során a víz megosztódik és oxigén szabadul fel. A könnyű reakció biztosítja a kémiai energiát (az ATP és NADPH szerves energiamolekulák formájában), amely egy sötét reakció során szükséges ahhoz, hogy a szén-dioxid szénhidráttá alakuljon.
A sötét reakció nem igényel napfényt, és a kloroplaszt sztróma nevű részében zajlik. Számos enzim vesz részt, elsősorban a rubisco-t, amely a növényi fehérjék közül a legteljesebb és a legtöbb nitrogént fogyasztja. A sötét reakció során az ATP-t és a NADPH-t egy könnyű reakció során képződött energiát használó molekulák előállításához. A reakció ciklust Calvin-ciklusnak vagy Calvin-Benson-ciklusnak nevezzük. Az ATP és a NADPH szén-dioxiddal és vízzel egyesülnek, hogy a végterméket, glükózt képezzék.