Celula vegetala: rolul principalelor componente ale celulei

Definitia celulei vegetale: unitatea structurala si functionala a oricarui organism vegetal sau animal.

Componentele celulei vegetale : perete celular, membrana celulara, citoplasma, nucleu, mitocondrii, plastide, dictiozomi, reticul endoplasmatic, ribozomi.

 A fost descoperita in 1665 de fizicianul R. Hooke care lucrand la perfectionarea microscopului, a dat numele de celule, camarutelor observate intr-o sectiune printr-un dop de pluta.

 In prima jumatate a secolului XIX-lea apare: teoria celulara conform careia corpul tuturor vietuitoarelor este alcatuit din celule, care sunt formate din membrana, citoplasma si nucleu. Unele plante inferioare (bacterii, alge albastre, unele ciuperci) au corpul format dintr-o singura celula si se numesc unicelulare. In acest caz, celula indeplineste toate functiile vitale, inclusiv reproducerea.

Alte plante au corpul alcatuit din mai multe celule si se numesc pluricelulare.

La pluricelulare, functiile sunt realizate de celule diferentiate si specializate care alcatuiesc tesuturi.

Celula vegetala este protejata de un perete celular.

In spatiul interior, marginit de peretele celular se gasesc numerosi constituienti numiti

organite ,cu functii vitale.

Totalitatea acestor organite alcatuiesc protoplastul (la celulele vii).

La celulele lipsite de viata ele constituie paraplasma.

Protoplastul- este reprezentat prin: membrana,citoplasma, nucleu si organite(plastide, condriozomi, ribozomi, dictiozomi, sferozomi, lizozomi, centrozomi, cili si flageli).

Paraplasma- este reprezentata prin : peretele celular,vacuole sau incluziuni lichide si solide.

Protoplastul

1)      Membrana celulara este caracteristica pentru celulele vegetale. Este produsa de protoplastul viu.

        Celuloza este componentul principal al mebranei celulare. In cazul perilor de pe

      seminte de bumbac, al celulelor din maduva de soc, floarea soarelui, membranele

      celulare sunt formate din 95% celuloza.

            Membrana celulara mai contine: acid pectic, pectina care se poate imbiba cu apa si

            devine mucilaginoasa. Celuloza si substantele pectice au rol scheletic.

2)      Citoplasma este masa fundamentala a celulei vii, in care sunt incluse toate celelalte

       organite. Ea reprezinta locul unde se desfasoara cele mai importante procese vitale.

      Citoplasma este alcatuita din substante minerale, proteine (din asocierea mai multor

      molecule de aminoacizi), lipide, glucide (graunciori de amidon, celuloza, riboza),

      biocatalizatorii (enzimele, vitaminele si hormonii), antibiotice, apa.

            Citoplasma este o substanta transparenta, incolora, semifluida.

a)      Plastidele - sunt incluse in citoplasma celulei si sunt organite vii.

Se clasifica astfel:

-          Plastide colorate :   -cloroplaste
                                 -rodoplaste
                                 -feoplaste

-          Plastide incolore:     -amiloplaste 

(leucoplaste)             -oleoplaste

    O celula poate contine numai un fel de plastide. Cele  mai studiate plastide sunt

    cloroplastele -  contin clorofila si realizeaza fotosinteza.

    Cloroplastele sunt plastide verzi, raspandite in toate celulele organelor verzi ale plantelor,

     in primul rand in frunze, tulpini verzi ierboase, ramuri tinere, fructe necoapte.

    Culoarea verde este datorita clorofilei pe care cloroplastele o contin.

    Cloroplastele sunt de forma sferica, ovala, lenticulara, discoidala.

    Cromoplastele -  plastidele colorate in galben, portocaliu, rosu, existente in petalele florilor,

    fructe, frunze, radacini (morcov).Ele prezinta in stroma lor pigmenti din grupa

    carotenoizilor (caroten-portocalie, xantofila-galbena, licopenul-rosu)).

    Leucoplaste -plastide incolore care sunt in tesuturile embrionare, in petalele albe ale

    florilor, in tulpinile subterane. Lecoplastele depoziteza amidon de rezerva.

b)     Mitocondrii de forma sferica sau ovala.

   In mitocondrii se gasesc sistemele enzimatice, in special din acele care joaca rol in

   respiratie, in procesele oxidoreducatoare.

   Datorita existentei enzimelor, mitocondriile sunt considerate “uzina energetica” a celulei.

  Aici se elibereaza cea mai mare cantitate de energie.

c)      Aparatul lui Golgi sau Reteaua lui Golgi/ Dictyozomi.

   Este o formatiune reticulara sau de pachete de lamele, inglobate in citoplasma.

   Nu se cunoaste rolul fiziologic ale acestor formatiuni vii.

d)     Reticulul endoplasmatic

 Este sub forma de vezicule turtite, ramificate, care comunica intre ele, cu membrane duble  pe care sunt lipite granule mici, bogate in ARN (acid ribonucleic). In reticul se produce sinteza proteinelor.

e)      Ribozomii sunt corpusculi sferici mici.

Contin foarte multe nucleo-proteine din care 10% ARN.

Rolul lor nu se cunoaste cu precizie. Au rol totusi in sinteza proteinelor.

3)      Nucleul -  este corpuscul sferic, oval, se afla in citoplasma, in centrul tuturor celulelor

Contine :

-          ADN- 9%- acid dezoxiribonucleic

-          ARN- 1%- acid ribonucleic

Ca structura nucleul prezinta-membrana nucleara

                                              -carioplasma (suc nuclear). In carioplasma se gasesc nucleoli

                                               (corpusculi sferici).

Rolul nucleului in celula

Ia parte la toate manifestarile vitale ale celulei ca: diviziunea celulei, cresterea, transmiterea caracterelor ereditare, secretia membranelor celulozice, metabolismul, diferentierea celulara.

Nucleul intretine un permanent schimb cu citoplasma.

Inmultirea celulelor

Este o proprietate fundamentala a materiei vii.

Inmultirea celulelor se face prin diviziune si este precedata de o crestere a lor.

Cresterea este o consecinta a proprietatii celulei de a incorpora din afara substantele straine si le transforma in substante proprii. Cand dimensiunile unei celule au crescut mult peste cele normale, volumul creste relativ mai mult decat suprafata. Aceasta ramanere in urma a suprafetei fata de volum,duce la imposibilitatea celulei de a mai face fata schimburilor de substante dintre celula si mediu. Prin diviziune se restabileste raportul normal dintre volumele si suprafetele celulelor nou nascute.

La plantele unicelulare, diviziunea celulei, duce la inmultirea lor.

La plantele pluricelulare, diviziunea celulelor, duce la o crestere in lungime si grosime a organelor.

Modul de diviziune a celulelor variaza destul de mult in cadrul diferitelor increngaturi de plante.

Toate aceste moduri de diviziune a celulelor se pot grupa in doua tipuri principale:

1)      Diviziunea directa = Amitoza

Este intalnita mai ales la plantele inferioare.

Nucleul celulei- mama se alungeste si se gituie la mijloc. Gatuirea se tot adanceste, partea mijlocie a celulei se tot subtiaza pana cand se rupe in doua celule fiice, fiecare cu cate un nucleu.

Atat nucleul cat si celula se divid simultan si de aceea se numeste diviziune directa.

Amitoza - se numeste deoarece, in timpul diviziunii nu apare filamentul nuclear.

 2)     Diviziunea indirecta = Mitoza  sau  Cariochineza

 Este inmultirea care are loc la plantele superioare si majoritatea plantelor inferioare.

Se numeste- indirecta, deoarece intii se divide nucleul si apoi celula.

Se numeste- mitoza, deoarece in timpul diviziunii apare filamentul nuclear.

Diviziunea indirecta poate fi de doua feluri:

1. Tipica -  se numeste astfel, deoarece toate celulele plantelor superioare se divid astfel. Cele doua celule rezultate au acelasi numar de cromozomi.

Are 4 faze:

-Profaza- se caracterizeaza prin aparitia cromozomilor.

-Metafaza- cormozomii se plaseaza in centrul celulei.

- Anafaza- cromozomii luneca spre capetele celulei.

                   - Telofaza- apare membrana care va imparti celula in doua celule.

Diviziunea indirecta tipica

2)  Alotipica sau Meioza- se intalneste la celulele mame ale sporilor.

      Este o succesiune de doua diviziuni care au loc, fara repaus intre ele si din celula

      mama iau nastere patru celule fiice.