Cellula vegetale

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Alexander Pearson
Cellula vegetale
Anatomia delle cellule vegetali

Cosa sono le cellule vegetali?

Il cellule vegetali sono le cellule che compongono tutti gli organismi che conosciamo come piante: rose e margherite, tulipani e gladioli, alberi ed erbe, le verdure e la frutta che mangiamo quotidianamente, muschi e alghe e molti altri.

Le piante sono costituite da cellule vegetali. Le cellule vegetali sono cellule eucariotiche che hanno parete cellulare di cellulosa, nucleo, cloroplasti, vacuolo mitocondriale, reticolo endoplasmatico, complesso di Golgi, perossisomi e altri organelli interni..

La fotosintesi è una delle funzioni principali che distingue le cellule vegetali dalle altre cellule in natura, poiché solo le piante hanno la capacità di alimentazione luce solare e acqua, producendo il proprio cibo.

Caratteristiche delle cellule vegetali

Le cellule formano tessuti vegetali

Vediamo le principali caratteristiche delle cellule vegetali:

  • Sono cellule eucariotiche, il che significa che hanno il loro materiale genetico bloccato all'interno di un file cappotto o scomparto chiamato nucleo e che hanno anche altri scomparti interni circondati da membrane.
  • Avere parete cellulare; questo li distingue dalle cellule animali, che non hanno. Il suo muro è composto da una sorta di rete o struttura nota come cellulosa.
  • Sono fotosintetico, il che significa che possono produrre il proprio cibo dall'energia che ottengono dai raggi del sole e dall'acqua che raccolgono con le loro radici dal terreno.
  • Avere plastidi, un gruppo di organelli speciali che assolvono a diverse funzioni e che, generalmente, contengono pigmenti o altre sostanze al loro interno. Esempi sono cloroplasti (che hanno clorofilla), amiloplasti (che hanno amido), cromoplasti (che hanno pigmenti rossi o gialli) e leucoplasti (che non hanno pigmenti).
  • Hanno un grande vacùolo all'interno, dove immagazzinano molta acqua, minerali, enzimi e altri composti.

Parti della cellula vegetale (organelli)

Organelli delle cellule vegetali

Proprio come le cellule animali e le cellule fungine, le cellule vegetali hanno molte parti interne, così come il nostro corpo ha organi diversi che svolgono diverse funzioni fondamentali per la nostra vita. Vediamo cosa sono:

Parete cellulare e plasmodesmi

Le cellule vegetali sono circondate da una parete cellulare alquanto rigida, in grado di resistere a grandi pressioni interne. Questo muro è caratteristico degli organismi vegetali ed è formato da un composto noto come cellulosa.

La parete cellulare è il primo "strato" che osserviamo se guardiamo una cellula vegetale dall'esterno verso l'interno..

Nelle piante multicellulari, le cellule comunicano tra loro attraverso "ponti" o "canali" che si formano tra le pareti delle cellule vicine; questi canali sono noti come plasmodesmi.

Si dice che attraverso i plasmodesmati, le cellule vegetali formino una sorta di citosol continuo, quindi il trasferimento di sostanze da una parte all'altra di una pianta è abbastanza semplice.

Membrana plasmatica e citoscheletro

La parete cellulare conferisce alle cellule vegetali la loro forma e protegge anche ciò che è all'interno. Subito dopo il muro si trova la membrana plasmatica, che condivide le stesse caratteristiche della membrana delle cellule animali..

La membrana plasmatica racchiude i componenti cellulari e, inoltre, forma a barriera semipermeabile, cioè una sorta di filtro che permette il passaggio di alcune sostanze e ne impedisce il passaggio di altre.

  • Il citoscheletro

Sotto la membrana plasmatica delle cellule vegetali si trova il citoscheletro, che funziona proprio come le ossa lavorano per sostenere il nostro peso e dare struttura al nostro corpo.

Il citoscheletro è una specie di impalcatura struttura molecolare che supporta la struttura interna delle cellule e che, allo stesso tempo, ordina i componenti intracellulari e facilita il trasporto delle vescicole e il movimento degli organelli all'interno della cellula.

Cytosol

È un tipo di fluido che si trova all'interno delle cellule. Nel citosol sono presenti grandi quantità di acqua, sali, proteine ​​e altre molecole disciolte.

Tutti gli organelli interni delle cellule vegetali lo sono sospeso nel citosol, proprio come il tuorlo di un uovo è "sospeso" nell'albume.

Il citosol fornisce uno spazio adeguato per il verificarsi di numerose reazioni chimiche che contribuiscono alla vita cellulare e facilita anche il comunicazione tra gli organelli.

Nucleo: involucro nucleare, nucleoplasma, cromatina e nucleolo

Come ogni cellula eucariotica, le cellule vegetali hanno un nucleo al loro interno. Il nucleo è un organello molto speciale, perché al suo interno contiene tutte le informazioni che consentono a una cellula di essere una cellula.

Le informazioni memorizzate nel kernel sono impacchettate in strutture chiamate cromosomi, che sono fibre di cromatina compatta.

La cromatina è un complesso costituito da proteine ​​e acido desossiribonucleico (DNA), che è il materiale genetico in cui sono immagazzinate tutte le informazioni cellulari.

  • L'involucro, l'involucro o la lamina nucleare

Il nucleo ha una propria membrana e questo è noto come busta nucleare, lamina nucleare o busta nucleare. La comunicazione tra il nucleo e il citosol dipende dal complessi dei pori nucleari, che sono una sorta di "buchi" che permettono il passaggio di determinate sostanze da una parte all'altra del nucleo.

  • Il nucleoplasma

Proprio come all'interno della membrana plasmatica c'è il citoplasma o citosol, all'interno dell'involucro nucleare c'è il nucleoplasma, che è il mezzo in cui si trovano il DNA e le sue proteine ​​correlate..

  • Il nucleolo

Il nucleolo è una regione interna del nucleo dove si trovano alcune proteine ​​e che è responsabile della produzione di altre molecole note come RNA ribosomiale (acido ribonucleico), le cui funzioni consistono nella produzione di proteine ​​cellulari.

Reticolo endoplasmatico

È un organello membranoso strettamente correlato all'involucro nucleare. Partecipa all'elaborazione e alla distribuzione di alcune proteine ​​cellulari, in particolare quelle destinate alle membrane degli organelli o alla membrana plasmatica.

Complesso o apparato di Golgi

È un altro organello membranoso, ma questo consiste in una serie di sacculi o cisterne appiattito.

A differenza del reticolo endoplasmatico, il complesso di Golgi non è associato alla membrana nucleare e la sua funzione principale è quella di elaborare e confezionare proteine ​​e altre macromolecole per l'esportazione..

Funziona anche nella sintesi di alcune molecole come glicoproteine, emicellulosi e altri componenti della parete cellulare..

Vacuolo e Tonoplasto

Sebbene le cellule animali possano anche avere un vacuolo, il vacuolo delle cellule vegetali è uno degli organelli più attraenti, poiché occupa gran parte del volume delle cellule vegetali..

Il vacuolo è un organello multifunzionale, in quanto partecipa allo stoccaggio di sostanze, alla digestione di diversi composti, alla regolazione della concentrazione di sali ed anche al mantenimento della forma e delle dimensioni delle cellule vegetali..

  • Tonoplast

La membrana che delimita il vacuolo della pianta è nota come toneplast e, come l'involucro nucleare o la membrana plasmatica, questa membrana consente il passaggio selettivo di sostanze dal citosol al vacuolo e viceversa.

Mitocondri

Sono i centri energetici cellulari, le fonti di energia di tutte le cellule eucariotiche. Hanno una forma allungata, molto simile a quella di alcuni batteri. Al suo interno avvengono reazioni chimiche che consentono alle cellule di respirare e ottenere energia sotto forma di ATP.

I mitocondri sono uno degli organelli più importanti in una cellula. Hanno il loro DNA, ma alcune delle proteine ​​all'interno sono prodotte dal DNA nel nucleo..

Nelle piante questi organelli speciali partecipano alla produzione di energia dai composti alimentari generati durante la fotosintesi..

Plastidi

Le cellule vegetali si distinguono dalle cellule animali per due elementi particolari:

  • La presenza di una parete cellulare di cellulosa.
  • Gli organelli che conosciamo come plastidi, principalmente di quelli chiamati cloroplasti.

I plastidi sono grandi organelli che, come i mitocondri, hanno il proprio DNA. Questi svolgono diverse funzioni nella cella, a seconda del tipo di componenti che hanno al loro interno..

  • Il cloroplasti Sono uno dei plastidi più importanti, in quanto sono responsabili del processo di fotosintesi: ricavare carboidrati (cibo) dall'energia dei raggi solari e dall'acqua del suolo. Al suo interno c'è la clorofilla, che è un pigmento speciale per la fotosintesi.
  • Il amiloplasti partecipare all'archiviazione di amido in alcuni tipi di tessuti, cromoplasti immagazzinare pigmenti e etioplasts sono i cloroplasti che hanno perso la clorofilla a causa dell'assenza di luce.

Microbodies: gliossisomi e perossisomi

I microcorpi sono piccoli organelli, da cui il loro nome. Non hanno il proprio DNA e partecipano a varie funzioni cellulari.

  • Il perossisomi Le verdure sono responsabili dell'eliminazione di alcune sostanze tossiche come perossido di idrogeno (H2O2) e partecipano anche all'ossidazione e alla sintesi di diverse molecole.
  • Il gliossisomi Sono perossisomi modificati presenti nelle cellule vegetali responsabili del riciclaggio degli atomi di carbonio derivati ​​dalla fotosintesi.

Funzioni cellulari

Divisione cellulare

Lo sviluppo e la crescita delle piante dipende dalla moltiplicazione, sviluppo e differenziazione delle cellule che compongono i loro tessuti..

Gli organismi vegetali multicellulari hanno un gran numero di cellule e molte di queste si dividono costantemente per rinnovare i tessuti danneggiati, per favorire la crescita del corpo della pianta, ecc..

medio

Le cellule vegetali, proprio come i mattoni che formano la sua struttura, sono responsabili di dare struttura e forma ai tessuti vegetali..

Il supporto è una funzione molto importante delle cellule vegetali, poiché consente la formazione di tessuti che, allo stesso tempo, stabiliscono la forma delle piante.

Comunicazione

Come tutte le cellule in natura, le cellule vegetali comunicano con il loro ambiente e con le cellule adiacenti nello stesso tessuto, consentendo loro di svilupparsi correttamente e rispondere ai cambiamenti esterni quando necessario..

La comunicazione tra le cellule vegetali avviene attraverso lo scambio di molecole tra citoplasma vicini (attraverso i plasmodesmati) ed è molto importante per lo sviluppo delle piante..

Difendere

Sebbene non funzioni allo stesso modo degli animali, le cellule vegetali hanno anche funzioni di difesa contro i patogeni che affrontano costantemente.

Queste funzioni sono "individuali" e hanno a che fare con la produzione di alcune sostanze per contatore ai microbi invasori, con il rinforzo della parete cellulare per impedire l'ingresso di agenti patogeni e il "sacrificio" di cellule o organi che sono influenzati negativamente da un agente patogeno.

Fotosintesi

Senza dubbio, la fotosintesi è una delle funzioni più importanti delle cellule vegetali. Questo è il processo di produzione di carboidrati (cibo) dall'energia contenuta nei raggi del sole e dalle molecole d'acqua assorbite dal suolo dalle radici..

Ad eccezione delle cellule delle radici, delle cellule del sistema vascolare e di alcune cellule degli steli, tutte le cellule vegetali possono fotosintetizzare..

Esempi di cellule vegetali

Fotografia degli stomi di una pianta

Ecco alcuni esempi di cellule vegetali:

  • Cellule xilematiche: lo xilema è il tessuto delle piante responsabile del trasporto dell'acqua dal terreno. È formato da particolarissime cellule allungate che, in realtà, hanno raggiunto un punto di differenziazione tale da morire, lasciando solo la loro struttura per la conduzione dell'acqua.
  • Cellule meristematiche: rappresentano un insieme ridotto di piccole cellule che si dividono e, quando lo fanno, partecipano alla crescita del corpo della pianta. Ci sono cellule meristematiche nella radice e nello stelo e da queste si formano le cellule di questi tessuti.
  • Stomi e cellule occlusive: gli stomi sono strutture che si trovano principalmente sulle foglie delle piante. Sono analoghi alla bocca o al naso degli animali, poiché le piante li usano per scambiare gas con l'ambiente che li circonda. Gli stomi sono costituiti da cellule speciali (cellule occlusive) che hanno una forma allungata, in grado di formare un poro che si chiude o si apre a seconda di quanta acqua queste cellule hanno al loro interno..
  • Cellule epidermiche: così come gli animali hanno la pelle che li copre e li protegge dalle avversità esterne, anche le piante hanno un insieme di cellule specializzate per formare il epidermide. Queste sono cellule allungate che hanno, oltre alla parete cellulare, uno strato esterno noto come cuticola, che li aiuta a partecipare alla protezione contro il sudore.
  • Cellule parenchimali: Sono le cellule più abbondanti nelle piante, sebbene siano tra le meno specializzate. Riempiono gli spazi disponibili nei tessuti vegetali e quindi hanno importanti funzioni nella struttura dei tessuti vegetali.

Altri argomenti di interesse

Cellula animale

Cellula procariota

Tipi di cellule

Riferimenti

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M., ... e Walter, P. (2013). Biologia cellulare essenziale. Scienza della ghirlanda.
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