Pflanzenzelle: Teile, Funktionen, Typen

Pflanzenzellen sind in Pflanzen vorkommende eukaryotische Zellen. Sie sind eukaryotisch, weil die genetische Information (Desoxyribonukleinsäure, DNA) von einer Membran umgeben ist, die einen Kern bildet.

Sie unterscheiden sich von tierischen Zellen dadurch, dass die Pflanzenzellen größer sind. Darüber hinaus können tierische Zellen unterschiedlich groß sein, während Pflanzenzellen normalerweise mehr oder weniger die gleichen Abmessungen haben.

Pflanzenzellen zeichnen sich durch eine rechteckige oder quadratische Form aus, haben eine Reihe einzigartiger Strukturen, wie die Zellwand (die der Zelle Festigkeit verleiht und ihre rechteckige Form beeinflusst), die Plastiden (wie Chloroplasten). und die Vakuolen von großen Dimensionen.

Dieser Zelltyp erfüllt eine Urfunktion, da in ihm die Photosynthese stattfindet: ein Prozess, durch den autotrophe Organismen (wie Pflanzen) Nahrung in Form von Glukose produzieren.

Hauptmerkmale

Pflanzen bestehen wie alle lebenden Organismen aus Zellen. Diese halbautonomen Einheiten bestehen aus Protoplasten, die von einer speziellen Schicht aus Lipiden und Proteinen, der Plasmamembran, umgeben sind.

Die Pflanzenzellen sind alle Eukaryoten, da ihr genetisches Material in einem Zellkern enthalten ist. Diese Zellen haben starre Zellwände außerhalb ihrer Plasmamembran.

Pflanzenzellen enthalten neben ihrem Kern viele andere kleine Strukturen, die auf bestimmte Funktionen spezialisiert sind.

Viele dieser Strukturen sind in einer Membran eingeschlossen und werden als Organellen (kleine Organe) bezeichnet.

Teile und Funktionen der Pflanzenzelle

Golgi-Apparat

Der Golgi-Apparat besteht aus mehreren übereinander angeordneten Hohlräumen. Diese Organelle hat zwei Funktionen:

1. Lagern Sie die Substanzen, die die Zelle verwerfen soll.
2. Produzieren, lagern und transportieren Sie bestimmte Substanzen, die die Zelle benötigt, wie z. B. Proteine.

Cytoplasmatische Membran

Die zytoplasmatische Membran ist eine sehr dünne Schicht, die die Zelle umgibt und sie vom Rest des Mediums trennt, während das Zytoplasma und die Organellen in der Zelle erhalten bleiben.

Diese Schicht ist semipermeabel, was bedeutet, dass Wasser und andere Substanzen hindurchtreten können.

Zellwand

Die Zellwand ist eine Struktur, die nur in Pflanzenzellen vorhanden ist. Dies ist die äußerste Schicht der Zelle, die die zytoplasmatische Membran umgibt und schützt.

Es besteht aus Zellulose, ist starr und viel weniger durchlässig als die zytoplasmatische Membran.

Auf diese Weise reguliert es den Durchgang verschiedener Substanzen und verhindert den Austritt von Wasser. Zusätzlich verleiht diese Wand der Zelle Steifheit und Form.

Core

Der Kern ist die Struktur, die die Erbinformation der Zelle in Form von Desoxyribonukleinsäure (DNA) enthält. Diese Nukleinsäure transportiert Informationen über die Funktionsweise der Zelle und über die Eigenschaften des Individuums.

Der Kern ist von einer Membran umgeben, deren Zusammensetzung der der cytoplasmatischen Membran ähnelt.

Die Kernmembran hat jedoch Poren (sogenannte Kernporen), die den Stoffaustausch zwischen Kern und Zytoplasma ermöglichen. Auf diese Weise können Nukleinsäuren in den Kern eintreten und ihn verlassen.

Nucleolus

Der Nukleolus ist eine Struktur, die sich innerhalb des Kerns befindet. Dies greift in die Proteinsynthese ein. Es hilft auch bei der Synthese von Ribonukleinsäure (RNA).

Cytoplasma

Das Zytoplasma ist eine gelähnliche Substanz, die dank der zytoplasmatischen Membran in der Zelle erhalten bleibt. Diese Substanz wird auch als Hialoplasma bezeichnet.

Es enthält Wasser, die für die Funktion der Zelle notwendigen Enzyme und Salze. Im Zytoplasma befinden sich auch die anderen Organellen der Zelle (wie der Zellkern).

Zytoskelett

Das Zytoskelett besteht aus einem Netzwerk von Fasern, die sich im Zytoplasma befinden. Dieses Netzwerk hilft dabei, die Form der Zelle beizubehalten und der Zellwand Stabilität zu verleihen.

Plasmodesmen

Plasmodesmen sind eine Reihe von Poren oder Kanälen, die in der Zellwand vorhanden sind. Durch diese Poren können die verschiedenen Zellen einer Pflanze in Verbindung gehalten werden.

Ebenso ermöglicht Plasmodesmen den Austausch von Molekülen (wie Proteine).

Chloroplasten

Chloroplasten kommen nur in Pflanzenzellen vor. Diese sind scheibenförmig und bestehen aus einer Reihe von Membranen. In diesen Membranen finden sich kleinere Strukturen, sogenannte Körner.

In den Chloroplasten befindet sich Chlorophyll. Dies ist ein grünes Pigment, das für die Farbe der Blätter von Pflanzen verantwortlich ist. Auch dieses Pigment ist ein wesentlicher Bestandteil des Photosyntheseprozesses (durch den Pflanzen Nahrung erhalten).

Endoplasmatisches Retikulum

Das endoplasmatische Retikulum ist ein Netzwerk von Membranen, ähnlich wie Säcke. Diese Struktur kann überall im Zytoplasma gefunden werden.

Es werden zwei Arten unterschieden: (a) das raue endoplasmatische Retikulum, dessen Oberfläche mit Ribosomen bedeckt ist, und (b) das glatte endoplasmatische Retikulum, dem Ribosomen fehlen.

Im Allgemeinen ist die Funktion dieser Organelle der Transport von Substanzen innerhalb der Zelle. Es greift auch in die Synthese von Proteinen und Lipiden ein.

Mikrotubuli

Mikrotubuli sind Röhrchen mit Proteinen. Ihre Funktion ähnelt der des Zytoskeletts, da sie als inneres Skelett fungieren und die Form der Pflanzenzellen beibehalten.

Sie sind auch an den Prozessen der Mitose und Meiose beteiligt, da sie in die Bewegung der Chromosomen eingreifen.

Mitochondrien

Mitochondrien sind kugelförmige Organellen, die von einer Doppelmembran (ähnlich der zytoplasmatischen Membran) gebildet werden.

In diesen Organellen erfolgt die Atmung auf zellulärer Ebene. Zum anderen haben sie die Funktion, Energie für die Zelle zu erzeugen.

Dies wird durch eine Reihe von Enzymen erreicht, die die in der Zelle vorhandenen Makromoleküle verdauen.

Ribosomen

Ribosomen sind sehr kleine Organellen mit einer Kugelform. Sie befinden sich normalerweise auf dem rauen endoplasmatischen Retikulum, einige sind jedoch im Zytoplasma frei. Sie werden von RNA und Proteinen gebildet.

Diese greifen in die Synthese von Makromolekülen ein, hauptsächlich Proteinen.

Peroxisomen

Peroxisomen sind Strukturen, die in einer Membran eingeschlossene Enzyme enthalten. Diese Strukturen sind an der Photorespiration in Pflanzen beteiligt.

Vacuolas

Vakuolen sind große Organellen, die in Pflanzenzellen vorhanden sind. Diese Organellen bestehen aus Wasser, Aminosäuren, Enzymen, Zuckern, Salzen und Sauerstoff. Zu seinen Funktionen gehört die Regelung des Ein- und Austritts von Stoffen.

Außerdem behalten sie die Substanzen, bevor sie mit den anderen Organellen in Kontakt kommen. Metabolisieren Sie zellschonende Substanzen und lagern und entsorgen Sie schädliche Substanzen.

Arten von Pflanzenzellen

Parenchymzellen

Die Zellen des Parenchyms bilden eine der drei Arten von grundlegendem lebendem Gewebe von Pflanzen. Diese Zellen sind dünnwandig und haben eine nicht spezialisierte Struktur. Sie sind daher an unterschiedliche Funktionen anpassbar.

Diese Zellen befinden sich an vielen Stellen im Pflanzenkörper und sind an mehreren Lebensprozessen beteiligt.

Einige dieser Prozesse umfassen Photosynthese, Sekretion, Lagerung von Nahrungsmitteln und andere Aktivitäten des Pflanzenlebens.

Das Parenchym ist in den Blättern, in der Rinde der Stängel und in den Wurzeln vorhanden. Ebenso ist es Teil der Weichteile von Früchten. Das Gewebe des Parenchyms kann kompakt sein oder ausgedehnte Zwischenräume zwischen seinen Zellen aufweisen.

Abhängig von der Art der von ihnen ausgeführten Funktion und ihrer Aktivität im Lebensprozess der Anlage sind 4 Arten bekannt. Das erste ist das Chlorophyllparenchym, das hauptsächlich in den Blättern vorkommt und für den Chlorophyllprozess verantwortlich ist.

Dann gibt es das Reserveparenchym, dessen Zellen für die Speicherung der Nährstoffe verantwortlich sind. Es gibt auch das Aquifer-Parenchym, das für die Speicherung von Wasser verantwortlich ist.

Schließlich gibt es die Parenchyma aeríferos, die große interzelluläre Räume haben, um den Belüftungsprozess der Pflanze zu ermöglichen. Diese Art von Zellen kommt häufig in Wasserpflanzen oder in feuchten Umgebungen vor.

Collenchymzellen

Collenchyme-Zellen sind langgestreckte Zellen mit dicken Zellwänden, die für Halt und Struktur sorgen. Diese Wände bestehen aus Cellulose- und Pektinverbindungen.

Diese Zellen befinden sich häufig unter der Epidermis oder der äußeren Schicht der jungen Stängel und in den Adern der Blätter.

Collenchyme-Zellen bieten strukturelle Unterstützung und schützen die Pflanze, indem sie als inneres Gerüst dienen, das den Knochen von Tieren und Menschen entspricht.

Die Anlagen sind zahlreichen strukturellen Herausforderungen ausgesetzt. Ohne diese Zellen wären die meisten von ihnen zu zerbrechlich, um den durch starken Regen, starken Wind und andere Belastungen verursachten Schäden standzuhalten.

Sclerenchymzellen

Sclerenchymzellen sind normalerweise tote Zellen mit sehr dicken, Lignin enthaltenden Sekundärwänden. Die Zellen sind starr und können nicht gedehnt werden.

Im Allgemeinen kommen sie in bestimmten Regionen von Pflanzenkörpern vor, wie Rinde, Blättern oder adulten Stängeln.

Oft erscheinen sie in Form von Bündeln oder Strängen. Diese können fast überall im Körper der Pflanze gefunden werden, einschließlich des Stammes, der Wurzeln und der Gefäßbündel in den Blättern.

Viele dieser Fasern - einschließlich Samenhaare, Blattfasern und Bastfasern - sind wichtige Rohstoffquellen für Textilien und andere gewebte Produkte.

Sie kommen auch in Früchten vor und bilden die harte Schale der Nüsse und die harte äußere Schicht vieler Samen.

Manchmal als Steinzellen bekannt, sind Sklerenchymzellen auch für die sandige Textur von Birnen und Guaven verantwortlich.

Wesentliche Unterschiede zur tierischen Zelle

Strukturell sind die Zellen von Pflanzen und Tieren sehr ähnlich, da beide eukaryotische Zellen sind.

Beide enthalten an der Membran befestigte Organellen wie den Zellkern, das endoplasmatische Retikulum und den Golgi-Apparat, um nur einige zu nennen.

Sowohl tierische als auch pflanzliche Zellen weisen große Ähnlichkeiten in der Funktionsweise dieser Organellen auf.

Die wenigen Unterschiede, die zwischen Pflanzen und Tieren bestehen, sind jedoch sehr bedeutend und spiegeln einen Unterschied in den Funktionen jeder Zelle wider.

Größe

Meist sind Pflanzenzellen größer als Tierzellen. Die Größe einer Pflanzenzelle liegt zwischen 10 und 100 Mikrometern, während die einer tierischen Zelle zwischen 10 und 30 Mikrometern liegt.

Über die Größe hinaus bestehen die Hauptunterschiede zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen in einigen zusätzlichen Strukturen, die in ersteren vorhanden sind. Dies sind Chloroplasten, Zellwände und Vakuolen.

Chloroplasten

In tierischen Zellen produzieren die Mitochondrien den größten Teil der Energie, die der Körper für seine Prozesse benötigt. Andererseits sind Chloroplasten in den Pflanzenzellen für eine solche Mission verantwortlich.

Dies sind ziemlich große Strukturen mit Doppelmembranen (etwa 5 Mikrometer breit), die die Chlorophyll-Substanz enthalten. Wie bereits erwähnt, ist diese Substanz an der Photosynthese beteiligt.

Chloroplasten führen eine Energieumwandlung durch eine komplexe Reihe von Reaktionen durch, die denen von Mitochondrien bei Tieren ähneln.

Die Doppelmembran von Chloroplasten ähnelt auch der von Mitochondrien. Die innere Membran umschließt einen als Stoma bezeichneten Bereich, der der Matrix in den Mitochondrien ähnlich ist.

Dieses Stoma beherbergt DNA (Desoxyribonukleinsäure), RNA (Ribonukleinsäure), ribosomale und verschiedene Enzyme. Chloroplasten enthalten auch eine dritte Membran, die in den Mitochondrien nicht vorhanden ist.

Zellwand

Ein weiterer struktureller Unterschied ist das Vorhandensein einer starren Zellwand, die die Zellmembran umgibt. Diese Wand kann eine Dicke von 0, 1 bis 10 µm haben und besteht aus Fetten und Zuckern.

Vacuolas

Vakuolen sind Organellen, die nur in Pflanzenzellen vorkommen. Die Vakuolen können bis zu 90% des Volumens einer Zelle einnehmen und haben eine einzige Membran.

Seine Hauptfunktion ist, Raum in der Zelle zu füllen, kann aber auch Verdauungsfunktionen erfüllen. Die Vakuolen enthalten eine Reihe von Enzymen, die unter anderem die Funktion der Nährstoffspeicherung erfüllen.