Основные типы форм клеток растений: Формы и размеры растительных клеток

характеристика, строение и основные органеллы — Природа Мира

Растения уникальные среди эукариот организмы, чьи клетки имеют дополнительную оболочку, поверх плазматической мембраны и органеллы, которые помогают производить свою собственную пищу. Хлорофилл придает растениям зеленый окрас и позволяет использовать солнечный свет в процессе фотосинтеза для преобразования воды и углекислого газа в сахара и углеводы – вещества, используемые клеткой в качестве источника энергии.

Читайте также: Сходство и различия строения клеток растений и животных и Сходства и различия в строении клеток животных, растений, грибов и бактерий

Характеристика растений и их клеток

Как и клетки грибов, растительные клетки сохранили защитную клеточную стенку от своих предков. Типичная клетка растений имеет сходное строение с типичной эукариотной клеткой, но не имеет центриолей, лизосом, промежуточных волокон, ресничек или жгутиков, как животная клетка. Однако клетки растений обладают рядом других специализированных структур, включая жесткую клеточную стенку, центральную вакуоль, плазмодесмату и хлоропласты. Хотя растения (и их типичные клетки) не подвижны, некоторые виды производят гаметы (половые клетки), которые обладают жгутиками и, следовательно, способны двигаться.

Все растения можно разделить на два основных типа: сосудистые и несосудистые. Сосудистые растения считаются более развитыми, чем несосудистые, потому что имеют специализированные ткани: ксилему, которая участвует в структурной поддержке и водопроводности, а также флоэму, которая является транспортной системой для продуктов фотосинтеза. Следовательно, они также обладают корнями, стеблями и листьями, представляющими более высокую форму организации, отсутствующую в растениях без сосудистых тканей.

Несосудистые растения, входящие в группу мохообразные, обычно не более 3-5 см в высоту, так как не имеют структурной поддержки, характерной сосудистым растениям. Они также в большей степени зависят от окружающей среды, чтобы поддерживать соответствующее количество влаги и, как правило, встречаются во влажных затемненных местах.

По оценкам, сегодня в мире насчитывается не менее 260 000 видов растений. Они варьируются по размеру и сложности от небольших мхов до гигантских секвой, самых больших живых организмов на планете, растущих до 100 м. Лишь малый процент от этих видов, непосредственно используется людьми для питания, жилья и медицины.

Тем не менее, растения являются основой экосистемы и пищевой цепи на Земле, и без них сложные формы жизни, такие как животные (включая людей), никогда бы не развились. Действительно, все живые организмы напрямую или косвенно зависят от энергии, создаваемой фотосинтезом, а побочный продукт этого процесса – кислород жизненно необходим для животных. Растения также уменьшают количество углекислого газа, присутствующего в атмосфере, препятствуют эрозии почв, влияют на уровень и качество воды.

Растениям свойственны жизненные циклы, которые включают чередование поколений диплоидных форм, содержащих парные наборы хромосом в ядрах клеток и гаплоидные формы, которые обладают только одним набором. Как правило, эти две формы растения очень разные по внешнему виду. В высших растениях диплоидная фаза, известная как спорофит (из-за способности вырабатывать споры), обычно доминирует и более узнаваема, чем генерация гаплоидных гаметофитов. Однако у мохообразных, поколение гаметофит является доминирующим и физиологически необходимым для фазы спорофит.

Животные должны потреблять белок для получения азота, но растения могут использовать неорганические формы этого элемента и, следовательно, не нуждаются во внешнем источнике белка. Однако растениям обычно требуется значительное количество воды, которое необходимо для процесса фотосинтеза, для поддержания структуры клеток, облегчения роста и в качестве средства доставки питательных веществ к растительным клеткам.

Количество и типы питательных веществ, необходимых для разных видов растений, значительно различается, однако некоторые элементы необходимы растениям в больших количествах. Эти питательные вещества включают кальций, углерод, водород, магний, азот, кислород, фосфор, калий и серу. Также, есть несколько микроэлементов, которые требуются растениями в меньших количествах: бор, хлор, медь, железо, марганец, молибден и цинк.

Строение растительных клеток

Схема строения клетки растений

Далее приведен список и краткая характеристика основных органелл клеток растений. Для более детальной информации переходите по ссылкам ниже:

• Клеточная стенка. Как и их прокариотические предки, растительные клетки имеют жесткую оболочку, окружающую плазматическую мембрану. Однако это гораздо более сложная структура, которая выполняет множеству функций – от защиты клетки до регулирования жизненного цикла растительного организма.
• Хлоропласты. Самой важной характеристикой растений является их способность фотосинтезировать, по сути, производить свою собственную пищу, превращая световую энергию в химическую энергию. Этот процесс осуществляется в специализированных органеллах, называемых хлоропластами.
• Эндоплазматический ретикулу – сеть мешочков, которая производит, обрабатывает и переносит химические соединения для использования внутри и вне клетки. Он связан с двухслойной ядерной оболочкой, обеспечивающей трубопровод между ядром и цитоплазмой. В растениях эндоплазматический ретикулум также соединяется между клетками через плазмодесмату.
• Аппарат Гольджи – это отдел распределения и доставки химических веществ клетки. Он модифицирует белки и жиры, встроенные в эндоплазматический ретикулум, и готовит их для экспорта.
• Микрофиламенты – твердые стержни из глобулярных белков, называемые актином. Они выполняют структурную поддержку и являются основным компонентом цитоскелета.
• Микротрубочки – прямые, полые цилиндры, обнаруженные в цитоплазме всех эукариотических клеток (у прокариот они отсутствуют) и выполняют различные функции, от транспортировки до поддержки структуры.
• Митохондрии – вытянутые органеллы, которые также присутствуют в цитоплазме всех эукариотических клеток. В растительных клетках они перерабатывают молекулы углеводов и сахара, чтобы обеспечить клетку энергией, особенно когда свет не доступен для хлоропластов.
• Ядро – важная органелла, которая служит в качестве информационно-административного центра клетки и выполняет две основные функции: 1) хранит наследственный материал клетки или ДНК и координирует деятельность клетки (рост, посредственный метаболизм, синтез белка и деление клеток).
• Пероксисомы – окруженные одной мембраной округлые органеллы, встречающиеся в цитоплазме клеток.
• Плазмодесмы – небольшие трубки, соединяющие растительные клетки друг с другом, обеспечивая живые мостики между ними.
• Плазматическая мембрана. Все живые клетки имеют мембрану, которая окружает их содержимое. В прокариотах и ​​растениях мембрана представляет собой внутренний слой защиты, окруженный жесткой клеточной стенкой. Эти мембраны также регулируют прохождение молекул внутрь или из клеток.
• Рибосомы. Все клетки живых организмов имеют рибосомы, состоящие из приблизительно 60% РНК и 40% белка. У эукариот рибосомы включают четыре нити РНК, а у прокариот – три нити РНК.
• Вакуоль. Каждая растительная клетка имеет большую одиночную вакуоль, которая хранит соединения, помогает в росте и играет важную структурную роль для растений.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

Search for:

Основные типы клеток

В организме растений и животных выделяют различные типы ткани, клеток. Ткани могут отличаться как строением клеток, так и строением межклеточного вещества, а также своими функциями. Различные типы клеток могут отличаться формой, размером, наличием или отсутствием некоторых органоидов. Разные виды клеток формируют разные виды тканей. Рассмотрим основные типы клеток.

Растительные, грибные, животные, бактериальные

Это классификация клеток в зависимости от организмов, которые из них построены. Вот сравнительная таблица, где приведены эти типы клеток, их различия и сходства.

Типы клеток разных тканей

Различные клетки формируют разные ткани. Кроме того, одна и та же ткань состоит из нескольких разных видов клеток.

Эпителиальные клетки

Они называются эпителиоцитами. Это полярно дифференциированные клетки, расположенные тесно друг к другу. Они могут быть кубической, плоской или цилиндрической формы. Эпителиоциты обычно располагаются на базальной мембране.

Виды клеток соединительной ткани

Соединительная ткань существует нескольких видов:

• ретикулярная;
• плотная волокнистая;
• рыхлая волокнистая;
• костная;
• хрящевая;
• жировая;
• кровь;
• лимфа.

Каждая из этих тканей обладает различными клетками и межклеточным веществом. Ретикулярная ткань состоит из ретикулоцитов и ретикулярных волокон. Из ретикулоцитов могут формироваться кроветворные клетки и макрофаги — клетки, отвечающие за защиту организма от вирусов.

Плотная волокнистая ткань состоит преимущественно из волокон, а рыхлая — из аморфного вещества. Плотная волокнистая ткань придает органам эластичность, а рыхлая заполняет промежутки между внутренними органами.

Костная ткань содержит различные типы клеток: остеогенные, остеобласты, остеокласты и остеоциты. Последние являются основными клетками ткани. Остеогенные — это недифференцированные клетки, из которых могут формироваться остеоциты, остеобласты и остеокласты. Остеобласты вырабатывают вещества, из которых состоит межклеточное вещество костной ткани. Остеокласты отвечают за рассасывание костной ткани в случае необходимости. Некоторые ученые не относят их к костным клеткам.

Хрящевая ткань состоит из хондроцитов, хондрокластов и хондробластов. Первые находятся в наружном слое хряща. Они обладают веретенообразной формой. Хондробласты располагаются во внутреннем слое. Они имеют овальную или круглую форму. Хондрокласты отвечают за утилизацию старых клеток хряща.

Жировая ткань состоит только из одного вида клеток: липоцитов. Они содержат в себе большое количество запасных жиров.

Кровь содержит многочисленные типы клеток, которые называются кровяными тельцами. Это эритроциты, тромбоциты и лейкоциты, которые делятся на несколько видов. Эритроциты обладают сплющенной круглой формой. Они содержат белок гемоглобин, функция которого — транспорт кислорода по организму. Тромбоциты — небольшие безъядерные клетки. Они отвечают за свертывание крови. Лейкоциты представляют собой иммунную систему человека и животного.

Лейкоциты делятся на две большие группы: зернистые и незернистые. К первым относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Первые способны осуществлять фагоцитоз — поедание враждебных бактерий и вирусов. Эозинофилы также способны к фагоцитозу, но это не основная их роль. Главная их функция заключается в разрушении гистамина, выделяющегося другими клетками при воспалительном процессе, который может вызывать отек. Базофилы опосредуют воспаление и секретируют эозинофильный хемотаксический фактор.

Незернистые лейкоциты делятся на лимфоциты и моноциты. Первые разделяются на три класса в зависимости от своих функций. Существуют Т-лимфоциты, В-лимфоциты и нулевые лимфоциты. В-лимфоциты отвечают за выработку антител. Т-лимфоциты отвечают за распознание чужеродных клеток, а также стимуляцию работы В-лимфоцитов и моноцитов. Нулевые лимфоциты являются резервными.

Моноциты, или макрофаги, тоже способны к фагоцитозу. Они уничтожают вирусы и бактерии.

Нервная ткань

Существуют следующие типы нервных клеток:

• собственно нервные;
• глиальные.

Нервные клетки называются нейронами. Они состоят из тельца и отростков: длинного аксона и коротких разветвленных дендритов. Они отвечают за формирование и передачу импульса. В зависимости от количества отростков выделяют униполярные (с одним), биполярные (с двумя) и мультиполярные (с множеством) нейроны. Мультиполярные наиболее распространены в организме человека и животных.

Глиальные клетки выполняют опорную и питательную функции, обеспечивая стабильное размещение в пространстве и поставку питательных веществ нейронам.

Мышечные клетки

Они называются миоцитами, или волокнами. Существует три вида мышечной ткани:

• поперечно-полосатая;
• сердечная;
• гладкая.

В зависимости от типа ткани, миоциты бывают разными. В поперечно-полосатой ткани они длинные, вытянутые, обладают несколькими ядрами и большим количеством митохондрий. Кроме того, они переплетаются между собой. Гладкая мышечная ткань характеризуется более мелкими миоцитами с меньшим количеством ядер и митохондрий. Гладкие мышечные ткани не способны сокращаться так же быстро, как поперечно-полосатые. Сердечная мышца состоит из миоцитов, больше похожих на таковые у поперечно-полосатой ткани. Все миоциты содержат сократительные белки: актин и миозин.

9.11: Клетки растений — Биология LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Почему растительные клетки выглядят как маленькие прямоугольники?

Срез зародыша сосны. Обратите внимание, как кажется, что все ячейки накладываются друг на друга, без пробелов между ними. МОЖЕТ ЛИ это позволить клеткам формировать структуры, способные расти вертикально?

Органы растений?

Ваше тело включает в себя системы органов, такие как пищеварительная система, состоящая из отдельных органов, таких как желудок, печень и поджелудочная железа, которые работают вместе для выполнения определенной функции (в данном случае расщепления и поглощения пищи). Эти органы, в свою очередь, состоят из различных видов тканей, представляющих собой группы клеток, работающих вместе для выполнения определенной работы. Например, ваш желудок состоит из мышечной ткани, облегчающей движение, и железистой ткани, выделяющей ферменты для химического расщепления молекул пищи. Эти ткани, в свою очередь, состоят из клеток, специализированных по форме, размеру, и составных органелл, таких как митохондрии для получения энергии и микротрубочки для движения.

Растения тоже состоят из органов, которые, в свою очередь, состоят из тканей. Ткани растений, как и наша, состоят из специализированных клеток, которые, в свою очередь, содержат специфические органеллы. Именно эти клетки, ткани и органы обеспечивают драматическую жизнь растений.

Клетки растений

Клетки растений во многом напоминают другие эукариотические клетки. Например, они окружены плазматической мембраной и имеют ядро ​​и другие связанные с мембраной органеллы. Типичная растительная клетка представлена ​​на схеме 9.0038 Рисунок ниже.

Клетки растений имеют все те же структуры, что и клетки животных, плюс некоторые дополнительные структуры. Можете ли вы определить уникальные структуры растений на диаграмме?

Структуры клеток растений

Структуры, обнаруженные в клетках растений, но не в клетках животных, включают большую центральную вакуоль, клеточную стенку и пластиды, такие как хлоропласты.

• Большая центральная вакуоль окружена собственной мембраной и содержит воду и растворенные вещества. Его основная роль заключается в поддержании давления на внутреннюю часть клеточной стенки, придавая клетке форму и помогая поддерживать растение.
• Клеточная стенка расположена за пределами клеточной мембраны. Он состоит в основном из целлюлозы и может также содержать лигнин , что делает его более жестким. Клеточная стенка формирует, поддерживает и защищает клетку. Это предотвращает поглощение клеткой слишком большого количества воды и ее разрыв. Он также удерживает большие повреждающие молекулы от попадания в клетку.
• Пластиды представляют собой мембраносвязанные органеллы с собственной ДНК. Примерами являются хлоропласты и хромопласты. Хлоропласты содержат зеленый пигмент хлорофилл и осуществляют фотосинтез . Хромопласты производят и хранят другие пигменты. Они придают цветочным лепесткам их яркие цвета.

Типы клеток растений

В большинстве растений есть три основных типа клеток. Эти клетки составляют основную ткань, о которой пойдет речь в другой концепции. Три типа ячеек описаны в таблице ниже. Разные типы растительных клеток имеют разное строение и функции.

Резюме

• Растения имеют эукариотические клетки с большими центральными вакуолями, клеточными стенками, содержащими целлюлозу, и пластидами, такими как хлоропласты и хромопласты.
• Различные типы растительных клеток включают паренхиматозные, колленхиматозные и склеренхиматозные клетки. Эти три типа различаются по структуре и функциям.

Обзор

1. Определите три структуры, встречающиеся в клетках растений, но не в клетках животных. Какова функция каждой структуры?
2. Опишите паренхиматозные клетки растений и укажите их функции.

Эта страница под названием 9.11: Plant Cells распространяется под лицензией CK-12 и была создана, изменена и/или курирована Фондом CK-12 с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

ПОД ЛИЦЕНЗИЕЙ

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Фонд CK-12

   Лицензия

   СК-12

   Программа OER или Publisher

   СК-12

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   1. источник@http://www. ck12.org/book/CK-12-Biology-Concepts

Растительные клетки – обзор, структура, функции и типы

Эукариотические клетки растений значительно отличаются от клеток других эукариотических организмов по ряду существенных признаков. Клетки животных и растений имеют ядро ​​и сходные органеллы. Существование клеточной стенки вне клеточной мембраны является одной из отличительных характеристик растительной клетки. Сравнительно большая и прямоугольная, чем животная клетка, растительная клетка. Несмотря на то, что как растительные, так и животные клетки являются эукариотическими и имеют несколько общих клеточных органелл, клетки растений сильно отличаются от клеток животных тем, что служат разным целям. Когда клетки анализируют с помощью электронного микроскопа, некоторые из этих вариаций могут быть ясно поняты.

Структура

Структура растительной клетки состоит из нескольких частей, известных как клеточные органеллы, которые служат различным потребностям клетки для выживания. Среди этих органелл:

Клеточная стенка

Полисахариды целлюлоза, пектин и гемицеллюлоза составляют этот твердый слой. Вне клеточной мембраны, где он находится. Кроме того, он содержит такие полимеры, как лигнин, кутин и суберин, а также гликопротеины. Защита и поддержка клетки являются основными функциями клеточной стенки. Стенка растительной клетки также помогает обеспечить форму и структуру клетки, защищая ее от механических воздействий. Кроме того, он фильтрует молекулы, которые входят в систему и выходят из нее. Микротрубочки направляют развитие клеточной стенки. Он состоит из трех слоев: средней пластинки, вторичной пластинки и первичной пластинки. Ферменты откладывают целлюлозу для создания основной клеточной стенки.

Клеточная мембрана

Клеточная стенка содержит полупроницаемую мембрану. Тонкий слой белка и жира составляет его структуру. Клеточная мембрана играет решающую роль в контроле того, как определенные молекулы входят и выходят из клетки. Например, клеточная мембрана переносит питательные вещества и жизненно важные минералы, предотвращая попадание загрязняющих веществ.

Ядро

Только эукариотические клетки имеют ядро, структуру, связанную с мембраной. Основной задачей ядра является хранение ДНК или генетического материала, необходимого для клеточного деления, метаболизма и роста.

1. Ядрышко: Образует рибосомы и белок-продуцирующие компоненты клеток.
2. Нуклеопоры: Присутствуют нуклеопоры, представляющие собой промежутки в ядерной мембране, через которые проходят белки и нуклеиновые кислоты.

Пластиды

Пластиды представляют собой ДНК-содержащие мембраносвязанные органеллы. Они необходимы для осуществления фотосинтеза и хранения крахмала. Кроме того, он используется в синтезе нескольких соединений, которые служат клеточными строительными блоками. Ниже приводится список некоторых важных видов пластид и их роли:

1. Лейкопласты: Располагаются в нефотосинтезирующих тканях растений. Они используются для хранения углеводов, жиров и белков.
2. Хлоропласты: Это вытянутая органелла с окружающей ее фосфолипидной мембраной. Жидкость, содержащаяся в дискообразном хлоропласте, известная как строма, содержит кольцевую ДНК. Хлорофилл, пигмент зеленого оттенка, необходимый для фотосинтеза, содержится в каждом хлоропласте. Энергия солнечного света улавливается хлорофиллом, который затем используется для преобразования воды и углекислого газа в глюкозу.
3. Хромопласты: Тип окрашенных гетерогенных пластид, которые производят и хранят пигмент в фотосинтезирующих эукариотических организмах. Красные, оранжевые и желтые пигменты, содержащиеся в хромопластах, придают окраску всем спелым плодам и цветам.

Центральная вакуоль

Во взрослой растительной клетке занимает около 30% общего объема. Мембрана, называемая тонопластом, окружает ядро ​​вакуоли. Помимо хранения, основной задачей центральной вакуоли является поддержание тургорного давления на клеточную стенку. Клеточный сок заполняет центральную вакуоль тела. К нему примешиваются соли, ферменты и другие соединения.

Аппарат Гольджи

Они присутствуют во всех эукариотических клетках и отвечают за диспергирование синтезированных макромолекул в различные области клетки. Тело Гольджи состоит из пяти-восьми цистерн или чашеобразных серий отсеков. Аппарат Гольджи состоит из многослойных мешочков, которые уплощены и имеют форму диска. Обычно стопка Гольджи имеет от 4 до 8 цистерн. Однако у некоторых протистов до 60 цистерн. В клетке млекопитающих насчитывается от 40 до 100 стопок цистерн.

Рибосомы

Это мельчайшие мембраносвязанные органеллы, содержащие как белок, так и РНК. Они также известны как белковые фабрики клетки, поскольку они служат местами для синтеза белка. И прокариотические, и эукариотические клетки содержат рибосомы, которые являются специализированными клеточными органеллами. Рибосомы необходимы для создания белков в каждой живой клетке. Рибонуклеиновая кислота-мессенджер (мРНК), с которой связывается эта клеточная органелла, несет информацию, которая расшифровывается нуклеотидной последовательностью мРНК. Они входят в рибосому на акцепторном участке и переносят РНК (тРНК), содержащие аминокислоты. После присоединения он продолжает добавлять аминокислоты к расширяющейся белковой цепи тРНК.

Митохондрии

Все эукариотические клетки имеют эти двухмембранные органеллы в своей цитоплазме. Поскольку они производят энергию, растворяя молекулы сахара и углеводов, митохондрии также известны как «электростанция клетки». Они играют решающую роль в расщеплении питательных веществ и производстве молекул с высоким содержанием энергии для клетки. Митохондрии являются местами многих метаболических процессов, участвующих в клеточном дыхании.

Лизосомы

Поскольку они содержат пищеварительные ферменты в мембранной структуре, лизосомы часто называют «суицидальными мешками». Расщепляя несвежую пищу, инородные предметы и изношенные органеллы внутри клетки, они выполняют задачу избавления от клеточных отходов. Вакуоли выполняют функцию лизосом у растений.

Типы растительных клеток

Зрелые и высшие растения развивают специализированные клетки, которые выполняют определенные важные задачи, необходимые для их существования. Небольшое количество растительных клеток отвечает за транспортировку питательных веществ и воды, а другие отвечают за хранение пищи. К специализированным растительным клеткам относятся паренхима, склеренхима, колленхима, ксилема и клетки флоэмы. Вот несколько примеров различных типов растительных клеток:

1. Клетки колленхимы: Когда рост растения ограничен из-за отсутствия отвердителя в основных стенках, эти твердые или жесткие клетки играют решающую роль в поддержке растения.
2. Клетки склеренхимы: Из-за присутствия отвердителя эти клетки более жесткие, чем клетки колленхимы. Эти клетки обычно присутствуют во всех корнях растений и служат в основном для поддержки растений.
3. Клетки паренхимы: Во всех растениях клетки паренхимы играют решающую роль. Это живые клетки растения, и они играют роль в развитии листьев. Кроме того, они играют роль в метаболизме клеток, производстве пищи, хранении органических материалов и газообмене. Поскольку они тоньше других клеток, эти клетки обычно более гибкие.
4. Клетки ксилемы: Транспортные клетки сосудистых растений называются клетками ксилемы. Они помогают перемещать минералы и воду от корней растения к листьям и другим областям.
5. Клетки флоэмы: Другие транспортные клетки сосудистых растений называются клетками флоэмы. Они перемещают пищу, приготовленную листьями, к другим компонентам растения.

Часто задаваемые вопросы о клетках растений

Вопрос 1: Какие существуют типы клеток растений?

Ответ:

Растительные клетки можно разделить на колленхиму, склеренхиму, паренхиму, ксилему или флоэму.

Вопрос 2: Какие органеллы встречаются только в клетках растений?

Ответ:

Хлоропласт, клеточная стенка, пластиды и крупная центральная вакуоль являются органеллами, присущими только растительным клеткам.