Биљна ћелија

Биљне ћелије су еукариотске ћелије присутне у зеленим биљкама, фотосинтетичким еукариотима и краљевства Plantae. Њихове особене карактеристике укључују примарне ћелијске зидове који садрже целулозу, хемицелулозу и пектин, присуство пластида са способношћу вршења фотосинтезе и складиштења скроба, велика вакуола која регулише притисак тургора, одсуство флагела или центриола, осим у гаметама и јединствени метод дељења ћелија који укључује формирање ћелијске плоче или фрагмопласта који раздваја нове ћелије ћерке.

Схема грађе типичне биљне ћелије

Карактеристике биљних ћелијаУреди

Цитоскелет биљних ћелијаУреди

У ћелијама биљака срећу се три основна типа цитоскелетних елемената: актински филаменти, микротубуле и интермедијарни филаменти. Специфичност цитоскелета је условљена специфичношћу грађе биљне ћелије - облик и чврстину ћелији дају ћелијски зид и централна вакуола, тако да је улога цитоскелета у обављању функције стабилности облика ћелије минимална.

Актински филаменти су распоређени у појас, који цитоплазму више-мање дели у два дела - један стационарни ка ћелијској мембрани и један флуидан ка вакуоли. У овом флуидном делу цитоплазме дешавају се покрети органела путем актинских филамената и струјања цитоплазме.

Микротубуле су поређане уз ћелијску мембрану, у сноповима. Улога им је у организовању комплекса целулозо-синтетазе, чиме се омогучује стварање паралелних фибрила целулозе у ћелијском зиду. Правац пружања целулозних фибрила прати правац пружања микроубула. Центар организације микротубула нису центроле, које не постоје у биљној ћелији, већ цитоплазматске нуклеацијске области. Оваквих области има преко стотину, а на електронским микрографијама подсећају на перицентриоларни матрикс животињских ћелија.

Интермедијарни филаменти су ретко присутни, представљени су филаментима који позиционирају тонопласт и једарни овој у ћелији, омогућавајући и механички отпор притиску вакуоле на цитоплазму.

Морфолошки и функционални типови биљних ћелијаУреди

Биљне ћелије се диференцирају од недиференцираних меристематских ћелија (аналогних матичним ћелијама животиња) да би формирале главне класе ћелија и ткива корена, стабљика, лишћа, цвета и репродуктивних структура, од којих свака може бити састављена од неколико типова ћелија.

Паренхимске ћелијеУреди

Најједноставнији облик биљне ћелије представљен је паренхимским ћелијама, у којима се одвијају најелементарније метаболичке и репродуктивне функције биљака. Паренхимске ћелије су изодијаметричне, често без секундарног ћелијског зида.[16] Постоји неколико типова паренхимских ћелија, зависно од функције коју врше у биљци:

  • ћелије хлоренхима (фотосинтетички паренхим) - ћелије са многобројним хлоропластима, најчешће у листовима и површинским ткивима стабла;
  • паренхимске ћелије за магацинирање воде - садрже велике вакуоле са доста воде;
  • паренхимске ћелије за магацинирање резервних материја - садрже бројне пластиде и ћелијске инклузије и депозиције;
  • паренхимске ћелије сржних, дрвених и кориних зракова - уметнуте између проводних ћелија, служе за магацинирање, али и провођење воде и материја у радијалном правцу.

Прозенхимске ћелијеУреди

Прозенхимске ћелије су издужене и најчешће призматичне ћелије, диференцијаније су у односу на паренхимске, а обухватају многобројне типове ћелија:

  • епителне ћелије - пљоснате, плочасте ћелије које покривају површину биљке и луче заштитну кутикулу;
  • коленхимске ћелије - механичке ћелије са различито задебљалим зидовима;
  • склеренхимске ћелије - механичке ћелије, у зрелом функционалном стању мртве;
  • трахеиде - проводне ћелије ксилема, поседују задебљале ћелијске зидове, филогенетски старији облик ових ћелија су хидроиде маховина;[17]
  • ситасте ћелије - проводне ћелије флоема са многобројним перфорацијама на попречним зидовима које омогућују функционисање;[18][19]
  • ћелије пратилице - помоћне ћелије флоема, омогућују функционисање несамосталних зрелих ситастих ћелија;
  • ћелије плуте - ћелије секундарне коре које имају суберинизоване ћелијске зидове.

Коленхимске ћелијеУреди

Коленхимске ћелије – ћелије коленхима постоје у зрелости и имају задебљане ћелијске зидове.[20] Ове ћелије сазревају из деривата меристема који у почетку подсећају на паренхим, али разлике брзо постају очите. Пластиди се не развијају, а секреторни апарат (ЕР и Голџи) се пролиферира да би илучили додатни примарни зид. Зид је најчешће најдебљи на угловима, где три или више ћелија долазе у контакт, а најтањи тамо где су у контакту само две ћелије, мада су могући и други распореди задебљања зида.[20] Пектин и хемицелулоза су доминантни састојци ћелијских зидова коленхима двотиледонских ангиосперма, који код репуха могу да садрже само 20% целулозе.[21] Ћелије коленхима обично су прилично издужене и могу се делити попречно стварајући изглед преграда. Улога овог типа ћелија је уздужно подржавање биљки које још увек расту у дужину, и оне ткивима дају флексибилност и растезну чврстоћу. Њиховим примарном ћелијском зиду недостаје лигнин који би га учинио тврдим и чврстим, те ова врста ћелија пружа оно што би се могло назвати пластичном потпором - ослонцем који може да држи младу стабљику или петељку у ваздуху, али у ћелијама које се могу развући док се ћелије око њих издужују. Истезна подршка (без еластичног одскока) је добар начин за описивање онога што коленхим чини. Делови струна из целера су коленхим.

Меристемске ћелијеУреди

Меристемске ћелије су посебан тип ћелија, граде меристемска ткива, тотипотентне су и од њих настају све остале ћелије.

Репродуктивне ћелијеУреди

Репродуктивне ћелије - гамети - сперматозоиди и јајне ћелије, настају редукционим деобама и имају улогу у полном размножавању биљака.

РеференцеУреди

  1. ^ Keegstra, K (2010). „Plant cell walls”. Plant Physiology. 154 (2): 483—486. PMC 2949028 . PMID 20921169. doi:10.1104/pp.110.161240. 
  2. ^ Raven, JA (1997). „The vacuole: a cost-benefit analysis”. Advances in Botanical Research. 25: 59—86. ISBN 9780120059256. doi:10.1016/S0065-2296(08)60148-2. 
  3. ^ Raven, J.A. (1987). „The role of vacuoles”. New Phytologist. 106 (3): 357—422. doi:10.1111/j.1469-8137.1987.tb00149.x. 
  4. ^ Oparka, KJ (1993). „Signalling via plasmodesmata-the neglected pathway”. Seminars in Cell Biology. 4 (2): 131—138. PMID 8318697. doi:10.1006/scel.1993.1016. 
  5. ^ Hepler, PK (1982). „Endoplasmic reticulum in the formation of the cell plate and plasmodesmata”. Protoplasma. 111 (2): 121—133. doi:10.1007/BF01282070. 
  6. ^ Bassham, James Alan; Lambers, Hans, ур. (2018). „Photosynthesis: importance, process, & reactions”. Encyclopedia Britannica (на језику: енглески). Приступљено 2018-04-15. 
  7. ^ Anderson, S; Bankier, AT; Barrell, BG; de Bruijn, MH; Coulson, AR; Drouin, J; Eperon, IC; Nierlich, DP; Roe, BA; Sanger, F; Schreier, PH; Smith, AJ; Staden, R; Young, IG (1981). „Sequence and organization of the human mitochondrial genome”. Nature. 290 (5806): 4—65. PMID 7219534. doi:10.1038/290457a0. 
  8. ^ Cui, L; Veeraraghavan, N; Richter, A; Wall, K; Jansen, RK; Leebens-Mack, J; Makalowska, I; dePamphilis, CW (2006). „ChloroplastDB: the chloroplast genome database”. Nucleic Acids Research. 34 (90001): D692—696. PMC 1347418 . PMID 16381961. doi:10.1093/nar/gkj055. 
  9. ^ Margulis, L (1970). Origin of eukaryotic cells . New Haven: Yale University Press. ISBN 978-0300013535. 
  10. ^ Lewis, LA; McCourt, RM (2004). „Green algae and the origin of land plants” (PDF). American Journal of Botany. 91 (10): 1535—1556. PMID 21652308. doi:10.3732/ajb.91.10.1535. 
  11. ^ López-Bautista, JM; Waters, DA; Chapman, RL (2003). „Phragmoplastin, green algae and the evolution of cytokinesis”. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 53 (6): 1715—1718. PMID 14657098. doi:10.1099/ijs.0.02561-0 . 
  12. ^ Silflow, CD; Lefebvre, PA (2001). „Assembly and motility of eukaryotic cilia and flagella. Lessons from Chlamydomonas reinhardtii. Plant Physiology. 127 (4): 1500—1507. PMC 1540183 . PMID 11743094. doi:10.1104/pp.010807. 
  13. ^ Manton, I; Clarke, B (1952). „An electron microscope study of the spermatozoid of Sphagnum”. Journal of Experimental Botany. 3 (3): 265—275. doi:10.1093/jxb/3.3.265. 
  14. ^ Paolillo, Jr., DJ (1967). „On the structure of the axoneme in flagella of Polytrichum juniperinum”. Transactions of the American Microscopical Society. 86 (4): 428—433. JSTOR 3224266. doi:10.2307/3224266. 
  15. ^ Raven, PH; Evert, RF; Eichhorm, SE (1999). Biology of Plants  (6th изд.). New York: W.H. Freeman. ISBN 9780716762843. 
  16. ^ G., Haberlandt (1902). „Kulturversuche mit isolierten Pflanzenzellen”. Mathematisch-naturwissenschaftliche. Akademie der Wissenschaften in Wien Sitzungsberichte. 111 (1): 69—92. 
  17. ^ MT Tyree; MH Zimmermann (2003) Xylem structure and the ascent of sap, 2nd edition, Springer-Verlag, New York USA
  18. ^ Lalonde S. Wipf D., Frommer W.B. (2004). „Transport mechanisms for organic forms of carbon and nitrogen between source and sink”. Annu Rev Plant Biol. 55: 341—72. PMID 15377224. doi:10.1146/annurev.arplant.55.031903.141758. 
  19. ^ Collins Edexcel International GCSE Biology, Student Book (ISBN 978-0-00-745000-8
  20. 20,0 20,1 Cutter, EG (1977). Plant Anatomy Part 1. Cells and Tissues. London: Edward Arnold. ISBN 0713126388. 
  21. ^ Roelofsen, PA (1959). The plant cell wall. Berlin: Gebrüder Borntraeger. ASIN B0007J57W0. 

ЛитератураУреди

  • Kolattukudy, PE (1996) Biosynthetic pathways of cutin and waxes, and their sensitivity to environmental stresses. In: Plant Cuticles. Ed. by G. Kerstiens, BIOS Scientific publishers Ltd., Oxford, pp 83–108
  • Mauseth, James D. (2012). Botany : An Introduction to Plant Biology (5th изд.). Sudbury, MA: Jones and Bartlett Learning. ISBN 978-1-4496-6580-7. 
  • Moore, Randy; Clark, W. Dennis; and Vodopich, Darrell S. (1998). Botany (3rd ed.). McGraw-Hill. ISBN 0-697-28623-1.
  • Chrispeels MJ, Sadava DE. (2002) Plants, Genes and Crop Biotechnology. Jones and Bartlett Inc., ISBN 0-7637-1586-7
  • Cutter, EG (1977). Plant Anatomy Part 1. Cells and Tissues. London: Edward Arnold. ISBN 0713126388. 
  • Nägeli, Carl (1858). „Das Wachstum des Stammes und der Wurzel bei den Gefäßpflanzen und die Anordnung der Gefäßstränge im Stengel” [The growth of the stem and of the root among vascular plants and the arrangement of the vascular strands in the stalk]. Beiträge zur Wissenschaftlichen Botanik (Contributions to Scientific Botany) (на језику: German). 1: 1—156. 
  • Buvat, Roger (1989). „Phloem”. Ontogeny, Cell Differentiation, and Structure of Vascular Plants. стр. 287—368. ISBN 978-3-642-73637-7. doi:10.1007/978-3-642-73635-3_10. 
  • Raven, Peter H.; Evert, R.F.; Eichhorn, S.E. (1992). Biology of Plants. New York, NY, U.S.A.: Worth Publishers. стр. 791. ISBN 978-1-4292-3995-0. 

Спољашње везеУреди