Растителна клетка: структура и функция

• Растителната клетка е основната структурна и функционална единица на растенията
• Значително се различава от животинската клетка по своите органели и структура

Клетъчна стена

• Растителната клетка има клетъчна стена, разположена извън клетъчната мембрана
• Клетъчната стена осигурява защита, подкрепа и форма на клетката
• Състои се главно от целулоза, хемицелулоза и пектин
• Има три слоя: средна ламела, първична клетъчна стена и вторична клетъчна стена (не винаги присъства)
• Средната ламела е най-външният слой, съставен от пектин, който свързва съседните клетки
• Първичната клетъчна стена е по-тънка и еластична, позволява растеж на клетката
• Вторичната клетъчна стена е по-дебела и твърда, съдържа лигнин за допълнителна здравина

Клетъчна мембрана

• Клетъчната мембрана е полупропусклива бариера, която обгражда цитоплазмата
• Състои се от липиден бислой с вградени протеини
• Регулира преминаването на вещества в и извън клетката

Цитоплазма

• Цитоплазмата е гелообразна субстанция, която запълва клетката
• Съдържа органели, цитозол и цитоскелет
• Цитозолът е течната част на цитоплазмата, съдържаща вода, йони, малки молекули и макромолекули
• Цитоскелетът е мрежа от протеинови нишки, осигуряващи структура и опора на клетката, както и транспорт на вещества

Органели

• Органелите са специализирани структури в клетката, изпълняващи определени функции

Хлоропласти

• Хлоропластите са органелите, в които протича фотосинтезата
• Съдържат хлорофил, пигмент, който улавя светлинната енергия
• Имат двойна мембрана, строма (вътрешна течност) и тилакоиди (мембранни дискове, подредени в грани)

Митохондрии

• Митохондриите са органелите, в които протича клетъчното дишане
• Произвеждат енергия под формата на АТФ (аденозинтрифосфат)
• Имат двойна мембрана, кристи (вътрешни гънки) и матрикс (вътрешна течност)

Вакуоли

• Вакуолите са големи, изпълнени с течност органели, които съхраняват вода, хранителни вещества и отпадни продукти
• Поддържат тургорното налягане на клетката
• При зрелите растителни клетки вакуолата може да заема до 90% от обема на клетката
• Вакуолите участват също в разграждането на клетъчни компоненти и регулирането на pH

Ендоплазмена мрежа (ЕР)

• Ендоплазмената мрежа е мрежа от мембрани, която се простира из цялата цитоплазма
• Има два вида: гранулирана (зърнеста) ЕР (с рибозоми) и гладка ЕР (без рибозоми)
• Гранулираната ЕР участва в синтеза на протеини
• Гладката ЕР участва в синтеза на липиди и детоксикация

Апарат на Голджи

• Апаратът на Голджи е органела, която обработва, сортира и опакова протеини и липиди
• Състои се от сплескани мембранни сакчета, наречени цистерни
• Везикулите пренасят вещества между ЕР и Голджи, както и до други органели или извън клетката

Рибозоми

• Рибозомите са органели, в които се синтезират протеини
• Могат да бъдат свободни в цитоплазмата или прикрепени към гранулираната ЕР

Клетъчно ядро

• Ядрото е контролният център на клетката, съдържащ генетичния материал (ДНК)
• Оградено е от двойна мембрана, наречена ядрена обвивка
• Съдържа ядърце, където се синтезират рибозоми
• ДНК е организирана в хромозоми

Пластиди

• Пластидите са група органели, уникални за растителните клетки и някои водорасли
• Включват хлоропласти, хромопласти и левкопласти
• Хромопластите съдържат пигменти, отговорни за оцветяването на плодовете и цветята
• Левкопластите съхраняват нишесте, протеини или масла

Плазмодезми

• Плазмодезмите са малки каналчета, които свързват цитоплазмите на съседни растителни клетки
• Позволяват транспорт на вещества и комуникация между клетките

Сравнение с животинска клетка

• Растителните клетки имат клетъчна стена, хлоропласти и големи вакуоли, които липсват в животинските клетки
• Животинските клетки имат центриоли и лизозоми, които обикновено липсват в растителните клетки
• Растителните клетки могат да фотосинтезират, докато животинските клетки не могат

Клетъчен цикъл на растителните клетки

• Клетъчният цикъл на растителните клетки включва фазите G1, S, G2 и M
• По време на S фазата ДНК се реплицира
• По време на М фазата клетката се дели (митоза)
• Цитокинезата (разделянето на цитоплазмата) при растителните клетки включва образуването на клетъчна плочка, която се превръща в нова клетъчна стена

Специализирани растителни клетки

• Растителните тъкани са изградени от различни видове специализирани клетки, адаптирани за конкретни функции
• Примери: паренхимни клетки (съхранение и фотосинтеза), склеренхимни клетки (подкрепа), ксилемни клетки (транспорт на вода), флоемни клетки (транспорт на хранителни вещества)