Definition von Pflanzenzellen- Pflanzenzelle, Struktur, Funktionen und Typen

Pflanzenzelle – Definition, Struktur, Funktionen und Typen

Definition von Pflanzenzellen

Pflanzenzellen sind mehrzellige eukaryotische Zellen, aus denen eine Pflanze besteht (eine Gruppe von Eukaryoten, die zum Königreich der Plantae gehören und ihre eigene Nahrung mit Wasser, Sonnenlicht und CO2 synthetisieren können). Als eukaryotische Zellen haben sie einen definierten Kern mit speziellen Strukturorganellen, die es ermöglichen, ordnungsgemäß zu funktionieren.

Die Pflanzenzelle hat eine gut definierte Zellwand aus Cellulosekomponenten, Plastiden, die die Photosynthese und Speicherung von Kohlenhydraten in Form von Stärke durchführen, zentrale Vakuolen zur Regulierung des Turgordrucks der Zelle und einen Kern, der die allgemeinen Mechanismen der Zellen einschließlich der Reproduktion steuert der Pflanzenzellen. Es gibt mehrere Pflanzenzellorganellen, die gut definiert und in Pflanzenzelldefinition, beschriftetes Diagramm, Struktur, Teile, Organellen beschrieben sind.

Merkmale der Pflanzenzelle

Pflanzen bestehen aus zwei strukturellen Systemen, dh dem Sprosssystem und dem Wurzelsystem, wobei das Sprosssystem aus Strukturen besteht, die sich über dem Boden befinden, einschließlich Blättern, Stielen, Früchten, Blüten, während das Wurzelsystem aus Wurzeln und Knollen besteht und Rhizobienstrukturen, die unter der Erde liegen und deren Ursprung das Wachstum von Pflanzen ist.

  • Diese Systeme sind unterschiedlich strukturiert und werden durch Gruppen spezialisierter reifer Zellen definiert, die eine breite Palette von Funktionen erfüllen, die von Schutz, Unterstützung, Stoffwechsel, Fortpflanzung und Pflanzenwachstum bis hin zur Entwicklung reichen. Zum Beispiel werden Pflanzenzellen am Meristem gebildet, die sich vermehren und für Pflanzengewebe wachsen. Diese Gewebe sind:
  • Hautgewebe – Dieses Gewebe liegt auf der Oberfläche von Pflanzen und besteht aus Epidermiszellen, die die Pflanzen vor Wasserverlust schützen.
  • Grundgewebe – Dies besteht aus dem Wurzelgefäß- und Epidermis-System, das hauptsächlich aus Parenchym-, Collenchym- und Sclerenchym-Zellen besteht, die für die Photosynthese der Pflanzen, die Speicherung von Wasser und Nahrungsmitteln sowie das Pflanzenunterstützungssystem verantwortlich sind.
  • Gefäßgewebe – Dieses Gewebe besteht aus Xylem-, Phloem-, Parenchym- und Kambiumzellen. Zu seinen Funktionen gehören der Transport von Wasser (Xylem), der Transport von Nahrungsmitteln (Phloem), Mineralien und Hormonen in den Pflanzen der Pflanzenzellen

Pflanzenzellen vermehren sich durch Zellteilung, ein Mechanismus, der als Mitose bekannt ist und innerhalb seines Kerns stattfindet. Dies beginnt am Meristem, das sich an der Wurzelspitze und / oder am Spross von Gefäßpflanzen befindet. Meristeme an den Spitzen werden als apikale und laterale Meristeme bezeichnet. Apikale Meristeme sind für die Produktion der Wurzeln verantwortlich, während die lateralen Meristeme das sekundäre Wachstum des Stammholzes und des Korkens bewirken.

Neben der Zellteilung der Zellen, die zur Bildung von Geweben führt, die schließlich eine Pflanze bilden, gibt es andere Merkmale der Pflanzenzellen, die für das Pflanzenwachstum und den Stoffwechsel von Bedeutung sind.

  1. Vorhandensein einer Zellwand kombiniert mit einer Plasmamembran. Es besteht aus Cellulose, Hemicellulose und Pektin. Die Zellwand gibt die Zellform, den Zellschutz und die Vermittlung von Zellinteraktionen an.
  2. Sie haben dynamische einmembranöse zentrale Vakuolen, die mit Wasser gefüllt sind, um den Turgordruck der Zelle aufrechtzuerhalten, die Bewegung von Zellmolekülen im Cytosol zu regulieren, Stickstoff und Phosphor zu speichern und die Verdauung von gespeicherten Zellproteinen zu vermitteln.
  3. Sie haben ein Plasmodesma, eine kontinuierliche poröse Struktur, die sich vom endoplasmatischen Retikulum aus erstreckt und eine Zell-Zell-Kommunikation ermöglicht.
  4. Pflanzenzellen haben auch Plastiden. Das häufigste als Chloroplasten bekannte Plastid besteht aus Chlorophyll, einem grünen Pigment, das dafür verantwortlich ist, Lichtenergie einzufangen und in chemische Energie umzuwandeln, die von den Pflanzen bei der Photosynthese verwendet wird. Andere Plastiden umfassen Amyloplasten zur Lagerung von Stärke, Elaioplasten zur Lagerung von Fetten und Chromoplasten zur Synthese und Lagerung von Pigmenten.
  5. Die Pflanzenzellen werden einer Zellteilung unterzogen, indem sie die Phragmoplasten-Matrize zum Aufbau von Zellplatten in der Zytokinese bilden.
  6. Im Gegensatz zu tierischen Zellen fehlen Pflanzenzellen insbesondere Zilien, Flagellen und Zentriolen.

Arten von Pflanzenzellen

Wie oben beschrieben, stammen Pflanzenzellen von der Spitze der Pflanzenwurzeln. Die Entwicklung anderer Zellen wird durch die anfängliche Vermehrung erleichtert, die an der Spitze von den undifferenzierten meristematischen Zellen zur Bildung anderer spezialisierter Zellen und Zellgewebe erfolgt.

Sie beinhalten:

  1. Parenchymzellen
  2. Collenchymzellen
  3. Sclerenchymzellen
  4. Xylemzellen
  5. Phloemzellen
  6. Meristematische Zellen
  7. Epidermiszellen

Parenchymzellen

Parenchymzelldefinition

Dies sind lebende undifferenzierte Zellen, die an verschiedenen Stellen des Pflanzenkörpers gefunden werden.

Sie beteiligen sich an verschiedenen Mechanismen des Plans, einschließlich Photosynthese, Lagerung von Lebensmitteln und Sekretion von Abfallstoffen.

Die experimentelle Beobachtung zeigte, dass sie grün erscheinen.

Struktur von Parenchymzellen

Es sind lebende dünnwandige Zellen mit undurchlässigen Wänden, die undifferenziert sind. Sie haben keine spezielle Struktur, daher passen sie sich leicht an und differenzieren sich in eine Vielzahl von Zellen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Es gibt zwei Arten von Parenchymzellen

  1. Palisadenparenchym
  2. Ray Parenchym

Palisade-Parenchymzellen sind säulenförmig langgestreckte strukturierte Zellen, die in einer Vielzahl von Blättern gefunden werden und unter dem Epidermisgewebe liegen. Palisaden sind eng miteinander verbundene Zellen in Schichten von Mesophyllzellen, die in Blattzellen gefunden werden.

Ray Parenchym –Das Strahlenparenchym weist sowohl radiale als auch horizontale Anordnungen auf, die hauptsächlich im Stammholz der Pflanze zu finden sind.

Funktionen der Parenchymzellen

  • Parenchymzellen sind eng mit den Oberflächenepidermiszellen verbunden, die weitgehend zum Eindringen und Absorbieren von Licht und zur Regulierung des Gasaustauschs beitragen.
  • Die durchlässige Wand ermöglicht den Transport kleiner Moleküle zwischen den Zellen und dem Zellzytoplasma.
  • Das Palisadenparenchym in Kombination mit einer schwammigen Mesophyllzelle, die sich unter der Schicht des Epidermisgewebes befindet, unterstützt die bei der Photosynthese verwendete Lichtabsorption.
  • Strahlenparenchymzellen finden sich in Holzstrahlen, die Materialien entlang des Pflanzenstamms transportieren.
  • Die Parenchymzellen kommen auch in großer Anzahl im Xylem und im Phloem von Gefäßpflanzen vor und helfen beim Transport von Wasser und Nahrungsmitteln in der Pflanze.
  • Einige sind auch an der biochemischen Sekretion von Nektar und der Herstellung von Sekundärelementen beteiligt, die als Schutzmaterialien vor der Fütterung von Pflanzenfressern dienen.
  • Und diese Parenchymzellen, die in Wurzelknollen wie Kartoffeln und Hülsenfrüchten vorkommen, helfen bei der Lagerung von Lebensmitteln.

Collenchymzellen

Collenchymzelldefinition

  • Sie sind längliche Zellen, die sich unterhalb der Epidermis und / oder in jungen Pflanzen auf den äußeren Schichten ihrer Stängel und Blätter befinden.
  • Sie werden nach der Reifung lebendig und sind Derivate der Meristeme. Sie befinden sich in den Gefäß- und / oder Pflanzenstielecken.
  • Sie kommen im peripheren Bereich der Pflanze vor und kommen in den Pflanzenwurzeln nicht vor.
  • Bei der experimentellen Beobachtung erscheinen sie rot.

Struktur von Collenchymzellen

  • Dies sind Zellen, die lang sind und eine primäre dicke Zellwand haben. Die Zellwand ist normalerweise unregelmäßig und besteht aus Cellulose- und Pektinmolekülen
  • Während der Reife ähneln sie irgendwann den Parenchymzellen, die sich in Collenchymzellen verwandeln. Wenn sich einige Zellen ansammeln, bilden die Golgi-Körper zusammen mit dem endoplasmatischen Retikulum die primäre Zellwand. Wenn zwei Zellen verschmelzen, bilden sie eine dünne Primärwand, die sich nicht von Collenchymzellen unterscheidet.

Je mehr sich die Zellen ansammeln und verschmelzen, desto stärker bilden sie eine stark unregelmäßige funktionelle primäre Zellwand. Diese neu gebildeten Zellen werden verlängert, um das Wachstum der Pflanze zu unterstützen. Die Primärwand enthält jedoch kein Lignin, einen polymeren organischen Komplex, der starke strukturelle Gewebe von Gefäßpflanzen bildet, die ihm insbesondere in Holz und Rinde eine starre Unterstützung verleihen und die Fäulnis verhindern.

Arten von Collenchymzellen

Es gibt vier Arten von Collenchym, basierend auf der Wandstärke und der Zellanordnung

  • Winkelkollenchym
  • Ringkollenchym
  • Lamellenkollenchym
  • Lacunar Collenchym

Winkelkollenchym

  • Die Zellen scheinen einen Winkel und eine polygonale Form zu haben.
  • Die Zellen sind an den Ecken der Zelle verdickt
  • Die Zellen haben keine intrazellulären Räume, da sie eng zusammengepackt sind
  • Sie befinden sich unterhalb der Epidermis als Hypodermis
  • Sie sind die häufigste Art von Collenchym

Ringkollenchym

Die Wände sind gleichmäßig verdickt.

Die Zellen scheinen kreisförmig zu sein

Lamellenkollenchym

  • Die Zellen sind an der Peripherie verdickt, so dass sie tangential in Reihen angeordnet erscheinen
  • Sie sind eng zusammengepackt und haben daher keine intrazellulären Räume.
  • Sie werden häufig in den Blattstielen des Blattes gebildet und gefunden.

Lacunar Collenchyma

  • Dies sind Zellen, die geräumig gebildet werden und intrazelluläre Räume untereinander lassen.
  • Die Zellwand verdickt sich um die intrazellulären Räume
  • Sie erscheinen kugelförmig
  • Sie werden in den Wänden von Früchten gebildet und gefunden

Funktionen der Collenchymzellen

  • Als lebende Zellen in Pflanzengeweben unterstützen sie die Pflanzenbereiche, die in ihrer Länge wachsen und reifen. Da der Zellwand Lignin fehlt, bleibt es geschmeidig und gibt den Pflanzenteilen wie jungen Stielen, jungen Wurzeln und jungen Blättern plastische (dehnbare) Unterstützung.
  • Sie bieten Pflanzengewebe Flexibilität und Zugfestigkeit, sodass sich die Pflanzen biegen können.
  • Sie lassen auch die Pflanzenteile wachsen und sich verlängern.
  • Collenchym kann sich mit dem Chloroplasten verbinden und den Prozess der Photosynthese durchführen.

Sclerenchymzellen

Definition von Sclerenchymzellen

  • Dies sind Collenchymzellen, die ein Mittel der Zellwand aufweisen, das eine wichtige Rolle bei der Verhärtung ihrer Zellwand spielt.
  • Daher sind dies reife Collenchymzellen mit einer sekundären Zellwand über der primären Zellwand.
  • Sie kommen in allen Pflanzenwurzeln vor und sind wichtig für die Verankerung und Unterstützung der Pflanzen.

Struktur von Sclerenchymzellen

  • Sie haben eine verholzte Zellwand, was sie extrem hart macht.
  • Diese machen sie im Vergleich zu den Parenchym- und Collenchymzellen steifer.
  • Sie haben auch Suberin und Cutin, was sie wasserdicht macht.
  • Aufgrund ihrer Steifheit und wasserdichten Wirkung leben sie nicht lange, da keine Materialien für den Zellstoffwechsel ausgetauscht werden können, um ihre Langlebigkeit aufrechtzuerhalten.
  • Daher sind sie im Falle einer vollständigen Entwicklung ihrer funktionellen Reife (einer Phase für die Bildung von Zytoplasma) tot.

Arten von Sclerenchymzellen

Es gibt zwei Arten von Sclerenchymzellen

  1. Fasersklerenchymzellen
  2. Sclereid-Sklerchymzellen

Funktionen der Sklerchymzellen

  • Aufgrund ihrer verdickten Zellwand bieten sie Schutz und Unterstützung für das Gewebe anderer Pflanzen, insbesondere für die Baumstämme und Fasern großer Kräuterbäume.
  • Die verhärtete Zellwand entmutigt Pflanzenfresser. Die Aufnahme der harten Zellwand führt zu einer Schädigung des Verdauungstrakts von Insekten im Larvenstadium, insbesondere bei Pfirsichfrüchten.
  • Von Sclerenchym gefundene Fasern werden zur Herstellung von Stoffen, Fäden und Garnen verwendet.

Xylemzellen

Xylemzelldefinition

Xylemzellen sind komplexe Zellen, die im Gefäßgewebe von Pflanzen vorkommen, hauptsächlich in Holzpflanzen.

Struktur von Xylemzellen

  • Sie haben zwei Elemente für die Leitung: Tracheiden und Gefäßelemente
  • Sie haben Tracheiden, Gefäße, die Wasser und Mineralien von den Wurzeln zu den Pflanzenblättern leiten.
  • Tracheiden sind langgestreckte, schlanke Gefäße, die verholzt sind. Daher haben sie eine gehärtete sekundäre Zellwand, die darauf spezialisiert ist, Wasser aus den Wurzeln zu leiten.
  • Die Tracheide hat auch überlappende Hahnenden, die in einem Engel angeordnet sind, um eine Verbindung und Kommunikation von Zelle zu Zelle zu ermöglichen.
  • Die Gefäßelemente ermöglichen den Transport von Wasser. Sie sind hohl, kürzer, breiter als die Tracheiden, haben jedoch keine engelförmigen Endplatten, weshalb sie zu einem durchgehenden hohlen Rohr von 3 Metern Länge ausgerichtet sind
  • Die Xylemzellen werden auch mit Fasern und Parenchymzellen kombiniert, daher haben sie eine primäre Zellwand, die mit einer verholzten Zellwand kombiniert ist, und bilden Ringe und geschlungene Netzwerke mit Gruben, die als umrandete Gruben zur Leitung bekannt sind.
  • Die umrandeten Gruben sind Bereiche in der Zellwand, in denen sich primäre Zellwandmaterialien ablagern, und sie ermöglichen, dass sich Wasser zwischen den Xylemzellen bewegt.
  • Gymnospermen, Farne und Pteridophyten haben Tracheiden, während Blütenpflanzen Gefäßelemente haben.

Funktionen der Xylemzellen

Die Hauptfunktion der Xylemzellen besteht darin, Wasser und lösliche Nährstoffe, Mineralien und anorganische Ionen von den Wurzeln der Pflanzen und ihren Teilen nach oben zu transportieren. Diese Elemente fließen mit Hilfe des Xylemsaftes frei durch die Xylemtracheiden und Gefäßelemente.

Phloemzellen

Phloemzelldefinition

  • Diese Zellen befinden sich außerhalb der Xylemschicht der Zellen. Sie werden bei der Reife lebendig, weil sie die Energie benötigen, um Materialien zu bewegen.
  • Sie dienen dazu, Lebensmittel von den Pflanzenblättern zu anderen Pflanzenteilen zu transportieren.
  • Sie haben auch eine schlaffe Zellwand, daher fehlt ihnen die Zugfestigkeit, die es ihnen ermöglicht, Materialien unter hohem Druck zu bewegen.

Arten von Phloemzellen

Es gibt zwei Arten von Phloemzellen:

  1. Siebrohrelemente und Begleitzellen
  2. Siebzellen

Siebröhren und Begleitzellen

  • Dies sind die Zellen, die den Stoffwechsel der Zellen steuern und mit einer großen Anzahl von Plasmodesmen verbunden sind.
  • Siebrohrelemente sind kürzer und breiter und werden kontinuierlich von einem Ende zum anderen in die Siebzellen angeordnet, wo sie stark zusammengepackt sind.
  • Diese Konzentration ermöglicht es den gelösten Materialien, sich innerhalb der Siebröhren und der Siebzellen schneller zu bewegen. Der Kern der Siebrohrelemente zerfällt, Ribosomen verschwinden und die Vakuolenmembran bricht bei der Reife zusammen.
  • Die Begleitzellen helfen beim Bewegen von Materialien in und aus den Siebrohrelementen. Charakteristischerweise haben die Siebrohre Phloem (P) -Proteine ​​an der Zellwand und der Kallose und heilen zusammen Verletzungen, die an den Siebröhren verursacht wurden.

 Siebzellen

  • Sie sind der primitive Teil des Phloems in Farnen und Nadelbäumen.
  • Sie sind strukturell lang mit sich verjüngenden überlappenden Enden. Sie haben überall an ihrer Zellwand Poren, die von Kallose umgeben sind (ein Kohlenhydrat, das die Poren nach einer Verletzung repariert).
  • Sie verbinden sich mit Eiweißzellen, um beim Transport von Materialien in das Phloem zu helfen.
  • Dies ist der Ort, an dem gelöste Lebensmittel fließen, z. B. Saccharose

Funktionen der Phloemzellen

Es transportiert gelöste Lebensmittel und organische Materialien durch die Pflanzen, da es die Materialien je nach Alter der Pflanze in alle Richtungen der Pflanze bewegen kann.

Meristematische Zellen

Meristematische Zelldefinition

  • Sie sind auch als Meristeme bekannt.
  • Dies sind die Zellen in einer Pflanze, die sich während des gesamten Lebens einer Pflanze kontinuierlich teilen.
  • Sie haben eine Fähigkeit zur Selbsterneuerung und einen hohen Stoffwechsel, um die Zelle zu kontrollieren.

Struktur der meristematischen Zellen

  • Dies sind Zellen, die sich teilen, wodurch die Parenchym-, Collenchym- und Sclerenchym-Zellen entstehen.
  • Sie haben eine dünne Wand und keine zentrale Vakuole und bestehen aus unreifen Plastiden.
  • Ihr Protoplast ist dicht gefüllt.
  • Sie haben eine kubische Form mit einem großen Kern.
  • Sie haben eine hohe Stoffwechselaktivität
  • Sie sind eng zusammengeklemmt, daher haben sie keinen interzellulären Raum.
  • Sie spielen eine wichtige Rolle beim Pflanzenwachstum in Breite und Länge.

Arten von meristematischen Zellen

Es gibt drei Arten von meristematischen Zellen, die nach dem Gewebe klassifiziert sind, in dem sie existieren.

Apikale Meristeme – sie befinden sich an den Spitzen der Wurzeln und Stängel, die zu wachsen begonnen haben, und tragen zur Länge der Pflanze bei

Seitliche Meristeme – Sie befinden sich im radialen Teil des Stiels und der Wurzeln und tragen zur Pflanzendicke bei

Interkalare Meristeme – sie befinden sich an der Basis der Blätter und tragen zur Größenvarianz der Blätter bei.

Funktionen der meristematischen Zellen

  • Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Länge und Breite der Pflanzen
  • Sie geben auch Unterschiede in der Größe der Pflanzenblätter.
  • Sie differenzieren und reifen zu dauerhaften Geweben der Pflanzen.

Epidermiszellen

Epidermiszelldefinition

  • Dies sind die äußeren Zellen der Pflanzen, die Schutz vor Wasserverlust bieten, pathogene Eindringlinge wie Pilze.
  • Sie sind eng beieinander ohne intrazelluläre Räume angeordnet.
  • Sie sind mit einer wachsartigen Nagelhautschicht bedeckt, um den Wasserverlust zu verringern.
  • Diese Zellen bedecken die Pflanzenstämme, Blätter, Wurzeln und Pflanzensamen.

Arten von Epidermiszellen

Es gibt drei Arten von Epidermiszellen, die die primäre Rolle beim Schutz der Pflanze vor Umweltfaktoren wie hohen Temperaturen, Krankheitserregern, chemischen Belastungen, z. Strahlung. Sie beinhalten:

  1. Pflasterzellen
  2. Stomatale Schutzzellen
  3. Trichome

Struktur und Funktionen von Epidermiszellen

Pflasterzellen

  • Dies sind die häufigsten Epidermiszellen, die alle Pflanzen bedecken. Sie sind schlecht spezialisiert, daher fehlt ihnen eine definierte Form, daher haben sie keine speziellen Funktionen.
  • Die Morphologie von Pflasterzellen variiert von Pflanze zu Pflanze, wie z. B. die Blätter von Dikots, die wie Puzzleteile aussehen und den Blättern mechanische Festigkeit verleihen.
  • Am Stamm und an anderen langen Pflanzenteilen gefundene Pflasterzellen scheinen rechteckig zu sein, wobei eine Achse parallel zur Richtung der Pflanzenexpansion verläuft.
  • Die verschiedenen Morphologien hängen mit den Funktionen zusammen, die die Fahrbahnzellen ausführen. Beispielsweise werden Epidermiszellen während der Entwicklung von Pflanzensamen durch Embryogenese gebildet.
  • Sie verhindern übermäßigen Wasserverlust, die Zellen sind eng zusammengepackt und bilden eine Schutzauskleidung, um andere darunter liegende Zellen zu schützen.
  • Die Funktionen der Fahrbahnzelle umfassen:
  • Halten Sie die Innentemperatur der Pflanzen aufrecht
  • Sie wirken als physikalische Barriere gegen Krankheitserreger und äußere Schäden durch Chemikalien wie Strahlung
  • Sie trennen die Stomata der Blätter.

Stomatal Guard Zellen

  • Stomatale Schutzzellen sind je nach Pflanzentyp verfügbar.
  • Sie sind hochspezialisiert und haben eine definierte Form, die es ihnen ermöglicht, eine Vielzahl von Funktionen auszuführen.
  • Es gibt zwei Arten von Schutzzellen, die durch die Struktur definiert sind, nämlich diejenigen, die die Wasserverfügbarkeit durch Öffnen und Schließen der Stomata durch Aufrechterhaltung des Turgordrucks steuern, und diejenigen, die den Austausch von Gasen in und aus den Stomata der Blätter regulieren.
  • Die Stroma-Schutzzellen haben auch Chloroplasten. Daher haben sie einen funktionellen Effekt auf die Photosynthese.

Trichome

  • Diese sind auch als epidermale Haare bekannt, die sich auf dem epidermalen Gewebe befinden. Sie sind eine spezialisierte Gruppe von Zellen mit genau definierten Formen.
  • Sie haben eine große Größe von etwa 300 um Durchmesser.
  • Sie spielen eine wichtige Rolle beim Schutz der Pflanzen vor Raubtieren und Krankheitserregern, indem sie als Fallensteller und Giftmischer für tierische Raubtiere fungieren.
  • Diese Zellen vermehren sich nicht durch Zellteilung, sondern werden einer Endoreplikation unterzogen, um ihre Zellpopulation zu erweitern.
Definition von Pflanzenzellen- Pflanzenzelle, Struktur, Funktionen und Typen

Definition von Pflanzenzellen– Pflanzenzelle, Struktur, Funktionen und Typen

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