Ulteriori informazioni sui tipi di cellule vegetali e sugli organelli

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Cellule vegetali sono cellule eucariotiche o cellule con un nucleo legato alla membrana. A differenza di cellule procariotiche , il DNA in una cellula vegetale è alloggiato all'interno di a nucleo che è avvolta da una membrana. Oltre ad avere un nucleo, le cellule vegetali contengono anche altre membrane legate organelli (minuscole strutture cellulari) che svolgono funzioni specifiche necessarie al normale funzionamento cellulare. Organelli hanno una vasta gamma di responsabilità che includono qualsiasi cosa, dalla produzione di ormoni ed enzimi alla fornitura di energia per una cellula vegetale.

Le cellule vegetali sono simili a cellule animali in quanto sono entrambe cellule eucariotiche e hanno organelli simili. Tuttavia, ci sono un certo numero di differenze tra cellule vegetali e animali . Le cellule vegetali sono generalmente più grandi delle cellule animali. Mentre cellule animali sono di varie dimensioni e tendono ad avere forme irregolari, le cellule vegetali sono di dimensioni più simili e sono tipicamente rettangolari o a forma di cubo. Una cellula vegetale contiene anche strutture che non si trovano in una cellula animale. Alcuni di questi includono una parete cellulare, un grande vacuolo e plastidi. I plastidi, come i cloroplasti, aiutano a conservare e raccogliere le sostanze necessarie per la pianta. Le cellule animali contengono anche strutture come centrioli , lisosomi , e ciglia e flagelli che non si trovano tipicamente nelle cellule vegetali.

Organelli delle cellule vegetali

Il modello dell'apparato del Golgi. David Gunn / Getty Images

Di seguito sono riportati esempi di strutture e organelli che si possono trovare nelle tipiche cellule vegetali:

• Membrana cellulare (plasma). : Questa sottile membrana semipermeabile circonda il citoplasma di una cellula, racchiudendone il contenuto.
• Parete cellulare : Questo rivestimento esterno rigido della cellula protegge la cellula vegetale e le dà forma.
• Cloroplasto : I cloroplasti sono i siti di fotosintesi in una cellula vegetale. Contengono clorofilla, un pigmento verde che assorbe energia dalla luce solare.
• Citoplasma : La sostanza gelatinosa all'interno della membrana cellulare è nota come citoplasma. Contiene acqua, enzimi, sali, organelli e varie molecole organiche.
• Citoscheletro : Questa rete di fibre in tutto il citoplasma aiuta la cellula a mantenere la sua forma e fornisce supporto alla cellula.
• Reticolo endoplasmatico (ER) : L'ER è una vasta rete di membrane composta da entrambe le regioni con ribosomi (ER ruvido) e regioni senza ribosomi (ER liscio). Il pronto soccorso sintetizza proteine e lipidi .
• Complesso del Golgi : Questo organello è responsabile della produzione, conservazione e spedizione di determinati prodotti cellulari, comprese le proteine.
• Microtubuli : Queste aste cave funzionano principalmente per aiutare a sostenere e modellare la cellula. Sono importanti per cromosoma movimento in mitosi e meiosi , così come il movimento del citosol all'interno di una cellula.
• Mitocondri : I mitocondri generano energia per la cellula convertendo il glucosio (prodotto dalla fotosintesi) e l'ossigeno in ATP. Questo processo è noto come respirazione .
• Nucleo : Il nucleo è una struttura legata alla membrana che contiene le informazioni ereditarie della cellula ( DNA ).
  Nucleolo:Questa struttura all'interno del nucleo aiuta nella sintesi dei ribosomi. nucleopore:Questi piccoli fori all'interno della membrana nucleare lo consentono acidi nucleici e proteine entrare e uscire dal nucleo.
• perossisomi : I perossisomi sono minuscole strutture legate a una singola membrana che contengono enzimi che producono perossido di idrogeno come sottoprodotto. Queste strutture sono coinvolte nei processi vegetali come la fotorespirazione.
Plasmodesmata :Questi pori o canali si trovano tra le pareti delle cellule vegetali e consentono alle molecole e ai segnali di comunicazione di passare tra le singole cellule vegetali.
• ribosomi: Consiste in RNA e proteine, i ribosomi sono responsabili dell'assemblaggio delle proteine. Possono essere trovati attaccati all'ER grezzo o liberi nel citoplasma.
• Vacuole : Questo organello cellulare vegetale fornisce supporto e partecipa a una varietà di funzioni cellulari tra cui conservazione, disintossicazione, protezione e crescita. Quando una cellula vegetale matura, in genere contiene un grande vacuolo pieno di liquido.

Tipi di cellule vegetali

Questo è un tipico stelo dicotiledone (ranuncolo). Al centro c'è un fascio vascolare ovale incorporato nelle cellule del parenchima (giallo) della corteccia dello stelo. Alcune cellule del parenchima contengono cloroplasti (verdi). POWER E SYRED/LIBRERIA FOTOGRAFICA DELLA SCIENZA/Getty Images

Come un pianta matura, le sue cellule si specializzano per svolgere determinate funzioni necessarie alla sopravvivenza. Alcune cellule vegetali sintetizzano e immagazzinano prodotti organici, mentre altre aiutano a trasportare i nutrienti in tutta la pianta. Alcuni esempi di tipi e tessuti di cellule vegetali specializzati includono: cellule del parenchima , cellule del collenchima , cellula dello sclerenchima S, xilema , e floema .

Cellule del parenchima

Questa immagine mostra grani di amido (verdi) nel parenchima di una Clematis sp. pianta. L'amido è sintetizzato dal carboidrato saccarosio, uno zucchero prodotto dalla pianta durante la fotosintesi, e utilizzato come fonte di energia. È immagazzinato come grani in strutture chiamate amiloplasti (giallo). STEVE GSCHMEISSNER/Libreria fotografica scientifica/Getty Images

Cellule del parenchima sono solitamente raffigurati come la tipica cellula vegetale perché non sono specializzati come le altre cellule. Le cellule del parenchima hanno pareti sottili e si trovano nel derma, nel terreno e nel vascolare sistemi tissutali . Queste cellule aiutano a sintetizzare e immagazzinare i prodotti organici nella pianta. Lo strato di tessuto intermedio di foglie (mesofillo) è composto da cellule del parenchima ed è questo strato che contiene cloroplasti vegetali.

Cloroplasti sono gli organelli vegetali che ne sono responsabili fotosintesi e la maggior parte del metabolismo della pianta avviene nelle cellule del parenchima. Anche i nutrienti in eccesso, spesso sotto forma di grani di amido, sono immagazzinati in queste cellule. Le cellule del parenchima non si trovano solo nelle foglie delle piante, ma anche negli strati esterni ed interni di steli e radici. Si trovano tra lo xilema e il floema e favoriscono lo scambio di acqua, minerali e sostanze nutritive. Le cellule del parenchima sono i componenti principali del tessuto vegetale e dei tessuti molli dei frutti.

Cellule del collenchima

Queste cellule del collenchima vegetale formano il tessuto di supporto. Credito: Ed Reschke/Getty Images

Cellule del collenchima hanno una funzione di supporto nelle piante, in particolare nelle giovani piante. Queste cellule aiutano a sostenere le piante, senza limitare la crescita. Le cellule del collenchima sono di forma allungata e hanno una primaria spessa pareti cellulari composto dal carboidrato polimeri cellulosa e pectina.

A causa della loro mancanza di pareti cellulari secondarie e dell'assenza di un agente indurente nelle loro pareti cellulari primarie, le cellule del collenchima possono fornire supporto strutturale ai tessuti mantenendo la flessibilità. Sono in grado di allungarsi insieme a una pianta mentre cresce. Le cellule del collenchima si trovano nella corteccia (strato tra l'epidermide e il tessuto vascolare) degli steli e lungo le vene delle foglie.

Cellule di sclerenchima

Questa immagine mostra lo sclerenchima ai fasci vascolari di un gambo di girasole. Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

Cellule di sclerenchima hanno anche una funzione di supporto nelle piante, ma a differenza delle cellule del collenchima, hanno un agente indurente nelle pareti cellulari e sono molto più rigide. Queste cellule hanno pareti cellulari secondarie spesse e non sono viventi una volta maturate. Esistono due tipi di cellule di sclerenchima: sclereidi e fibre.

Scleridi hanno dimensioni e forme diverse e la maggior parte del volume di queste cellule è assorbita dalla parete cellulare. Gli scleridi sono molto duri e formano il guscio esterno duro di noci e semi. Fibre sono cellule allungate e sottili che hanno un aspetto simile a un filo. Le fibre sono forti e flessibili e si trovano negli steli, nelle radici, nelle pareti dei frutti e nei fasci vascolari delle foglie.

Cellule conduttrici - Xilema e floema

Il centro di questo stelo è riempito con grandi vasi xilematici per il trasporto di acqua e nutrienti minerali dalle radici al corpo principale della pianta. Cinque fasci di tessuto floema (verde chiaro) servono a distribuire carboidrati e ormoni vegetali intorno alla pianta. Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images

Celle conduttrici d'acqua di xilema hanno una funzione di supporto nelle piante. Xylem ha un agente indurente nel tessuto che lo rende rigido e in grado di funzionare come supporto strutturale e trasporto. La funzione principale dello xilema è quella di trasportare l'acqua in tutta la pianta. Due tipi di cellule strette e allungate compongono lo xilema: tracheidi ed elementi vascolari. tracheidi hanno pareti cellulari secondarie indurite e funzionano nella conduzione dell'acqua. Elementi della nave assomigliano a tubi aperti che sono disposti da un capo all'altro consentendo all'acqua di fluire all'interno dei tubi. Gimnosperme e piante vascolari senza semi contengono tracheidi, mentre angiosperme contengono sia tracheidi che membri della nave.

Le piante vascolari hanno anche un altro tipo di tessuto conduttore chiamato floema . Gli elementi del tubo del setaccio sono le cellule conduttrici del floema. Trasportano i nutrienti organici, come il glucosio, in tutta la pianta. Le cellule di elementi del tubo setaccio averne pochi organelli consentendo un più facile passaggio dei nutrienti. Poiché gli elementi del tubo del setaccio mancano di organelli, come ribosomi e vacuoli , cellule specializzate del parenchima, chiamate cellule compagne , deve svolgere funzioni metaboliche per gli elementi del tubo filtrante. Il floema contiene anche cellule di sclerenchima che forniscono supporto strutturale aumentando la rigidità e la flessibilità.

Fonti

• Sengbusch, Peter v. Tessuti di supporto - Tessuti vascolari. Botanica online: Supporting Tissues - Conducting Tissues, www1.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e06/06.htm.
• Gli editori dell'Enciclopedia Britannica. parenchima. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 23 gennaio. 2018, www.britannica.com/science/parenchyma-plant-tissue.