Mēs izskaidrojam, kas ir augu šūna, tās klasifikācija, daļas un pastāvošie veidi. Arī tās atšķirības ar dzīvnieku šūnu.
Kas ir augu šūna?
Augu šūna ir tāda, kas veido daudzus organismu audus, kas pieder pie Plantae valstība, tas ir, augi. Augu šūnas, tāpat kā dzīvnieku šūnas, ir eikarioti, tāpēc viņiem ir a kodols definēts (kurā ir atrasts ģenētiskais materiāls), šūnu membrāna un dažādas citoplazmā esošās organellas.
Tomēr, lai gan tām ir kopīgas īpašības, tipiska augu šūna ir lieliski atšķirama no dzīvnieka. Šīs atšķirības ir saistītas ne tikai ar morfoloģiskiem kritērijiem, augu strukturālajām vajadzībām, bet arī no to veiktajām funkcijām un augu veida. vielmaiņa viņiem pieder. Augu šūnai ir atšķirīgas struktūras, kas ļauj tai veikt procesu fotosintēze.
Visi organismi, kas pieder augu valstībai, ir fotoautotrofi, tas ir, tie spēj sintezēt paši savu pārtiku, izmantojot fotosintēzi. Šī procesa laikā no neorganisks materiāls (Ūdens, oglekļa dioksīds) un lietošanu Enerģija no Saule, augi izstrādā organisks materiāls (glikozi), ko tie izmanto vai uzglabā, un skābekli, ko tie izdala atmosfērā. Atšķirībā no dārzeņiem, dzīvnieki ir heterotrofi, tāpēc viņiem ir jābarojas no citiem dzīvās būtnes lai iegūtu savu organisko vielu avotu.
Neskatoties uz šo atšķirību veidā, kā viņi to iegūst ēdiens, gan augu, gan dzīvnieku šūnas veic šūnu elpošanu, procesu, kurā tās iegūst enerģiju (ATP) no organisko vielu oksidēšanās.
Augi attīstījās par dažāda veida šūnām, no kurām katra specializējās noteiktām funkcijām. Augu šūnas ir sakārtotas audos, un šie audi, savukārt, ir sakārtoti trīs audu sistēmās, no kurām katra stiepjas visā ķermenī. Lielāko daļu augu ķermeņa veido pamatsistēma, kurai ir dažādas funkcijas, tostarp fotosintēze, uzglabāšana un atbalsts.
Asinsvadu sistēma, sarežģīta vadīšanas sistēma, kas stiepjas visā augu ķermenī, ir atbildīga par dažādu vielu, tostarp ūdens, izšķīdušo minerālvielu un pārtikas (izšķīdināta cukura) vadīšanu. Asinsvadu sistēma darbojas arī, lai stiprinātu un atbalstītu augu. Epidermas sistēma nodrošina augu ķermeņa pārklājumu. Saknes, stublāji, lapas, ziedu daļas un augļi ir orgāni, jo katrs sastāv no trim audu sistēmām.
Augu šūnu veidi
Organismiem augu valstībā ir daudz dažādu šūnu veidu. Botāniķi, no vienas puses, atšķir sākotnējās jeb meristēmiskās šūnas (tās, kas atrodas galvenajos augšanas un dalīšanās centros, kur mitotiskā aktivitāte ir nemainīga) no diferencētajām šūnām (kas iegūtas no meristemātiskām šūnām) un klasificē šādi:
- Parenhīmas šūnas. Tie ir atbildīgi par ķermeņa atbalstu, daudzu savienojumu, piemēram, sveķu, tanīnu, hormonu, sekrēciju, fermenti un cukurots nektārs no transportēšanas un uzglabāšanas vielas, kā arī pašu fotosintēzi. Tie ir visizplatītākie, bet vismazāk specializētie no augu organismiem.
- Kolenhīmas šūnas. Tie ir apveltīti tikai ar vienu primāro sienu, brieduma laikā tie ir dzīvi un parasti ir iegareni, nodrošinot tiem saķeri, elastība Y izturību uz audiem, tas ir, tās ir plastmasas strukturālas atbalsta šūnas. Augiem trūkst daudziem dzīvniekiem ierastās skeleta skeleta sistēmas; Tā vietā atsevišķas šūnas, tostarp holenhimālās šūnas, atbalsta augu ķermeni.
- Sklerenhīmas šūnas. Tās ir cietas, stingras šūnas, kuru sekundārajās sienās ir lignīns, padarot tās ūdensnecaurlaidīgas. Pie brieduma augs parasti jau ir miris, bez citoplazma, atstājot tikai tukšu centrālo dobumu. Viņa galvenā loma ir aizsardzības un mehāniskais atbalsts. Tās var būt sklerīdas un šķiedras. Sklerīdas ir dažādas formas šūnas, kas bieži sastopamas valriekstu čaumalās un augļu, piemēram, ķiršu un persiku, kauliņās. Šķiedras ir garas konusveida šūnas, kas bieži sastopamas plankumos vai grupās, īpaši daudz tās ir koksnē, iekšējā mizā un lapu dzīslās.
- Ksilēmas šūnas. Tās ir šūnas, kas vada ūdeni un minerālvielas izšķīdina no saknēm līdz kātiem un lapām, un nodrošina strukturālu atbalstu. Ksilēmas šūnas var būt divu veidu: traheīdas un asinsvadu elementi. Traheīdas un stikla elementi vada ūdeni un izšķīdušās minerālvielas. Tie ir ļoti specializēti braukšanai. Attīstoties abiem šūnu veidiem notiek ieprogrammēta šūnu nāve, un rezultātā tās ir dobas, paliek tikai to šūnu sienas.
- Floēmas šūnas. Tās ir šūnas, kas vada pārtikas materiālus, tas ir, ogļhidrātus šķīdumā, kas veidojas fotosintēzē visā augā un nodrošina strukturālu atbalstu. Tie var būt divu veidu: sieta caurules elementi un pavadošās šūnas. Sietu caurules elementi ir savienoti no gala līdz galam, veidojot garas sieta caurules. Sietu caurules elementi brieduma laikā ir dzīvi, bet daudzi to organoīdi, tostarp kodols, vakuole, mitohondriji un ribosomas, nobriestot sadalās vai saraujas. Sietu caurules elementi ir vienas no nedaudzajām eikariotu šūnām, kas var darboties bez kodoliem. Blakus katram sieta caurules elementam atrodas palīgšūna, kas palīdz sieta caurules elementa darbībā. Pavadošā šūna ir pilnīga, dzīva šūna ar kodolu. Tiek uzskatīts, ka šis kodols vada gan pavadošās šūnas, gan sieta caurules elementa darbību.
- Epidermas šūnas. Lielākajā daļā augu epiderma sastāv no viena saplacinātu šūnu slāņa. Epidermas šūnas parasti nesatur hloroplastus un tāpēc ir caurspīdīgas, lai gaisma varētu iekļūt stublāju un lapu iekšējos audos. Gan kātos, gan lapās zem epidermas atrodas fotosintēzes audi. Gaisa daļu epidermas šūnas izdala vaskainu kutikulu uz to ārējo sienu virsmas; Šis vaskains slānis ievērojami ierobežo ūdens zudumu no augu virsmām.
- Peridermas šūnas. Tās ir šūnas, kas veido vairākus biezus šūnu slāņus zem epidermas, lai nodrošinātu jaunu aizsargpārklājumu, kad epiderma tiek iznīcināta. Kad koksnes augs turpina palielināties apkārtmēram, tas noklāj epidermu un atklāj peridermu, kas veido vecāku stublāju un sakņu ārējo mizu. Tie veido sarežģītas struktūras, kas sastāv no korķa šūnām un korķa parenhīmas šūnām. Korķa šūnas brieduma laikā mirst, un to sienas pārklāj ar vielu, ko sauc par suberīnu, kas palīdz samazināt ūdens zudumus. Korķa parenhīmas šūnas galvenokārt darbojas kā uzglabāšana.
Augu šūnas daļas un funkcijas
Tipisku augu šūnu veido:
- Plazmas membrāna. Tāpat kā visām šūnām, arī augu šūnām ir membrāna, kas sastāv no dubultā slāņa lipīdi Y olbaltumvielas kas atšķir šūnas iekšpusi no tās ārpuses un ļauj tām saglabāt spiediena diapazonus un pH. Turklāt, plazmas membrāna regulē vielu iekļūšanu un izeju starp šūnas iekšpusi un ārpusi.
- Šūnas kodols. Tāpat kā visām eikariotu šūnām, arī augu šūnām ir precīzi definēts šūnu kodols, kurā atrodas ģenētiskais materiāls (DNS) organizēts hromosomas. Kodola galvenā funkcija ir aizsargāt DNS integritāti un kontrolēt šūnu aktivitātes, tāpēc tiek uzskatīts, ka tas veido šūnas kontroles centru.
- Šūnu siena. Augu šūnām ir stingra struktūra, kas izklāj plazmas membrānu, kas sastāv galvenokārt no celulozes, kuras funkcija ir nodrošināt šūnas aizsardzību, stingrību, atbalstu un formu. Var atšķirt divas sienas: primāro un sekundāro, ko atdala struktūra, ko sauc par vidējo lameli. Šūnu sienas klātbūtne novērš šūnas augšanu kā tādu un liek tai sabiezēt, nogulsnējot celulozes mikrošķiedras.
- Citoplazma. Tāpat kā visas šūnas, citoplazma ir šūnas iekšpuse, un tā sastāv no hialoplazmas jeb citozola, vielu ūdens suspensijas un joniun šūnu organellas.
- Plazmodesmata. Tās ir nepārtrauktas citoplazmas vienības, kas var šķērsot šūnu sieniņu un savienot viena un tā paša organisma augu šūnas, ļaujot sazināties starp šūnu citoplazmām un tiešu vielu apriti starp tām.
- Vacuole. Tas atrodas visās augu šūnās, un tā ir slēgtu nodalījumu grupa bez noteiktas formas, ko ieskauj plazmas membrāna, ko sauc par tonoplastu, kas satur Ūdens, fermenti, cukuri, sāļi, olbaltumvielas, pigmenti un vielmaiņas atliekas. Parasti nobriedušām augu šūnām ir liela vakuola, kas var aizņemt līdz pat 90% no šūnu tilpuma. Vakuola ir daudzfunkcionāla organelle, kas piedalās vielu uzglabāšanā, gremošanu, osmoregulāciju un augu šūnu formas un izmēra uzturēšanu.
- Plastos. Tie ir organoīdi, kas ir atbildīgi par būtisku vielu ražošanu un uzglabāšanu šūnā pirmatnējiem procesiem, piemēram, fotosintēzei, aminoskābju sintēzei vai lipīdi. Ir dažādi plastu veidi, tostarp:
- Hloroplasti. Tie uzglabā hlorofilu (kas ir atbildīgs par augu audu raksturīgo zaļo krāsojumu) un veido organellu, kurā notiek fotosintēze.
- Leikoplasti. Tie uzglabā bezkrāsainas vielas (vai maz krāsotas) un ļauj pārvērst glikozi sarežģītākos cukuros.
- Hromoplasti. Tie uzglabā pigmentus, ko sauc par karotīniem, kas nosaka, piemēram, krāsa no augļiem, saknēm un ziediem.
- Golgi aparāts. Tas ir saplacinātu maisiņu komplekts, ko ieskauj membrāna, kas atbild par dažādu produktu apstrādi, iepakošanu un transportēšanu (eksportu). makromolekulas, piemēram, olbaltumvielas un lipīdi.
- Ribosomas. Tie ir lielmolekulārie proteīnu kompleksi un RNS, kas atrodas citoplazmā un raupjā endoplazmatiskajā retikulā, kur no DNS ietvertās informācijas notiek proteīnu sintēze. Ir Ģenētiskā informācija tas atstāj kodolu mRNS (sūtņa) formā un sasniedz ribosomu, kur tas tiek "nolasīts un pārvērsts" noteiktā proteīnā.
- Endoplazmatiskais tīkls. Tā ir sarežģīta šūnu membrānu sistēma, kas aptver visu eikariotu šūnu citoplazmu saplacinātu maisiņu un savstarpēji savienotu kanāliņu veidā, kas turpinās ar kodola membrānu. Endoplazmatisko tīklojumu parasti iedala divās daļās, kurām ir dažādas funkcijas: gludajā tīklā, kas ir iesaistīts lipīdu metabolismā, kalcija uzglabāšanā un šūnu detoksikācijā, un raupjajā tīklenē, uz kuras virsmas ir iestrādātas vairākas ribosomas un kura ir atbildīga par sintēzi. noteiktu proteīnu un dažu to modifikāciju.
- Mitohondriji. Tās ir lielas organellas, kas atrodas visās eikariotu šūnās un darbojas kā šūnas enerģijas centrs. Mitohondrijās, šūnu elpošana, ar kuras palīdzību šūnai izdodas ģenerēt savām funkcijām nepieciešamo enerģiju (ATP).
Dzīvnieka šūna
Dzīvnieku šūnām, atšķirībā no augu šūnām, nav šūnu sienas (kas padara tās elastīgākas) vai plazmodesmātu vai centrālo vakuolu (tām parasti ir vairākas daudz mazākas pūslīši). Viņiem nav arī plastidu, kas ir jēga, ja atceramies, ka tie nefotosintēzē.
Tāpat kā ir organoīdi, kas ir ekskluzīvi augu šūnām, ir arī citi, kas atrodas tikai dzīvnieku šūnās atkarībā no to vielmaiņas prasībām un vajadzībām. Tas attiecas, piemēram, uz centriolām, peroksisomām un lizosomas. Dažos gadījumos dzīvnieku šūnas tiek nodrošinātas ar skropstiņām un karogiem, lai pārvietotos, kas nav augu šūnām.
Tomēr ir vērts precizēt, ka, strādājot ar eikariotu šūnām, augu un dzīvnieku šūnām ir kopīgas struktūras: tām abām ir kopīgs šūnas kodols (kurā atrodas DNS), plazmas membrāna, citoplazma, brīvās ribosomas un membrānas organellas, piemēram, Golgi aparāts, gludais un raupjais endoplazmatiskais tīkls un mitohondriji.