Cella vegetale: parti, funzioni, tipi

Le cellule vegetali sono cellule eucariotiche presenti nelle piante. Sono eucarioti perché l'informazione genetica (acido desossiribonucleico, DNA) è circondata da una membrana, formando un nucleo.

Differiscono dalle cellule animali a causa del fatto che le cellule vegetali sono più grandi. Inoltre, le cellule animali possono variare di dimensioni, mentre le cellule vegetali di solito hanno più o meno le stesse dimensioni.

Le cellule vegetali sono caratterizzate da una forma rettangolare o quadrata, hanno un insieme di strutture uniche, come la parete cellulare (che conferisce rigidità alla cellula e ne influenza la forma rettangolare), i plastidi (come i cloroplasti) e i vacuoli di grandi dimensioni.

Questo tipo di cellula svolge una funzione primordiale, poiché la fotosintesi si svolge in essi: un processo attraverso il quale organismi autotrofi (come le piante) producono cibo sotto forma di glucosio.

Caratteristiche principali

Come tutti gli altri organismi viventi, le piante sono costituite da cellule. Queste unità semi-autonome sono costituite da protoplasti circondati da uno speciale strato di lipidi e proteine, chiamato membrana plasmatica.

Le cellule vegetali sono tutti eucarioti, poiché il loro materiale genetico è contenuto in un nucleo all'interno della cellula. Queste cellule hanno pareti cellulari rigide esterne alla loro membrana plasmatica.

Oltre al suo nucleo, le cellule vegetali contengono molte altre piccole strutture specializzate per funzioni specifiche.

Molte di queste strutture sono racchiuse in una membrana e sono conosciute come organelli (piccoli organi).

Parti e funzioni della cellula vegetale

Apparato del Golgi

L'apparato del Golgi è un insieme di cavità, una sopra l'altra. Questo organello ha due funzioni:

1. Conserva le sostanze che la cella scarterà.
2. Produrre, conservare e trasportare alcune sostanze di cui la cellula ha bisogno, come le proteine.

Membrana citoplasmatica

La membrana citoplasmatica è uno strato molto sottile che circonda la cellula, separandola dal resto del mezzo mantenendo il citoplasma e gli organelli all'interno della cellula.

Questo strato è semi-permeabile, il che significa che consente il passaggio di acqua e altre sostanze.

Parete cellulare

La parete cellulare è una struttura presente solo nelle cellule vegetali. Questo è lo strato più esterno della cellula, che circonda e protegge la membrana citoplasmatica.

È composto di cellulosa, è rigido e molto meno permeabile della membrana citoplasmatica.

In questo modo, regola il passaggio di diverse sostanze e impedisce l'uscita dell'acqua. Oltre a ciò, detta parete conferisce rigidità e forma alla cella.

nucleo

Il nucleo è la struttura che contiene l'informazione ereditaria della cellula sotto forma di acido desossiribonucleico (DNA). Questo acido nucleico trasporta informazioni sul funzionamento della cellula e sulle caratteristiche dell'individuo.

Il nucleo è circondato da una membrana, simile per composizione alla membrana citoplasmatica.

Tuttavia, la membrana nucleare ha pori (chiamati pori nucleari), che consentono lo scambio di sostanze tra il nucleo e il citoplasma. In questo modo, gli acidi nucleici possono entrare e uscire dal nucleo.

nucleolo

Il nucleolo è una struttura che si trova all'interno del nucleo. Questo interviene nella sintesi delle proteine. Aiuta anche a sintetizzare l'acido ribonucleico (RNA).

citoplasma

Il citoplasma è una sostanza simile a un gel, che viene mantenuto all'interno della cellula grazie alla membrana citoplasmatica. Questa sostanza è anche conosciuta come hialoplasma.

Contiene acqua, enzimi e sali necessari per il funzionamento della cellula. Inoltre, nel citoplasma ci sono gli altri organelli della cellula (come il nucleo).

citoscheletro

Il citoscheletro è costituito da una rete di fibre che si trovano nel citoplasma. Questa rete aiuta a mantenere la forma della cella, dando stabilità alla parete cellulare.

plasmodesmata

I plasmodesmi sono un insieme di pori o canali presenti nella parete cellulare. Attraverso questi pori, le diverse cellule di una pianta possono essere mantenute in comunicazione.

Allo stesso modo, il plasmodesma consente lo scambio di molecole (come le proteine).

cloroplasti

I cloroplasti sono presenti solo nelle cellule vegetali. Questi sono a forma di dischi e sono formati da una serie di membrane. In queste membrane si trovano strutture più piccole, chiamate grani.

All'interno dei cloroplasti si trova la clorofilla. Questo è un pigmento verde, responsabile del colore delle foglie delle piante. Inoltre, questo pigmento è una parte essenziale del processo di fotosintesi (attraverso il quale le piante ottengono il cibo).

Reticolo endoplasmatico

Il reticolo endoplasmatico è una rete di membrane, simile alle sacche. Questa struttura può essere trovata ovunque nel citoplasma.

Si distinguono due tipi: (a) il reticolo endoplasmatico ruvido, la cui superficie è coperta da ribosomi e (b) il reticolo endoplasmatico liscio, privo di ribosomi.

In termini generali, la funzione di questo organello è il trasporto di sostanze all'interno della cellula. Interviene anche nella sintesi di proteine ​​e lipidi.

microtubuli

I microtubuli sono tubi di proteine. La loro funzione è simile a quella del citoscheletro, poiché agiscono come uno scheletro interno, mantenendo la forma delle cellule vegetali.

Inoltre, partecipano ai processi di mitosi e meiosi, poiché intervengono nel movimento dei cromosomi.

mitocondri

I mitocondri sono organelli sferici, formati da una doppia membrana (simile alla membrana citoplasmatica).

In questi organelli, la respirazione viene effettuata a livello cellulare. D'altra parte, hanno la funzione di creare energia per la cellula.

Questo è ottenuto attraverso una serie di enzimi, che digeriscono le macromolecole presenti nella cellula.

ribosomi

I ribosomi sono organelli molto piccoli con una forma sferica. Di solito sono sul reticolo endoplasmatico ruvido, ma alcuni sono liberi nel citoplasma. Sono formati da RNA e proteine.

Questi intervengono nella sintesi di macromolecole, principalmente proteine.

perossisomi

I perossisomi sono strutture che contengono enzimi racchiusi in una membrana. Queste strutture sono coinvolte nella fotorespirazione nelle piante.

vacuoli

I vacuoli sono grandi organelli presenti nelle cellule vegetali. Questi organelli sono composti da acqua, amminoacidi, enzimi, zuccheri, sali e ossigeno. Le sue funzioni comprendono la regolazione dell'entrata e dell'uscita di sostanze.

Inoltre, trattengono le sostanze prima di lasciarle entrare in contatto con gli altri organelli. Metabolizza le sostanze che sono benefiche per la cellula e memorizza e elimina quelle che sono dannose.

Tipi di cellule vegetali

Cellule parenchimali

Le cellule del parenchima costituiscono uno dei tre tipi di tessuti viventi fondamentali delle piante. Queste cellule hanno pareti sottili e hanno una struttura non specializzata. Pertanto, sono adattabili a diverse funzioni.

Queste cellule si trovano in molti luoghi attraverso il corpo delle piante e partecipano a diversi processi vitali.

Alcuni di questi processi includono la fotosintesi, la secrezione, la conservazione degli alimenti e altre attività della vita vegetale.

Il parenchima è presente nelle foglie, nella corteccia degli steli e nelle radici. Allo stesso modo, fa parte dei tessuti molli dei frutti. Il tessuto del parenchima può essere compatto o avere ampi spazi tra le sue cellule.

A seconda del tipo di funzione che svolgono e della loro attività nel processo vitale della pianta, sono noti 4 tipi. Il primo è il parenchima di clorofilla che è presente principalmente nelle foglie ed è responsabile del processo di clorofilla.

Poi, c'è il parenchima di riserva, le cui cellule sono responsabili della conservazione dei nutrienti. Inoltre, ci sono il parenchima acquifero responsabile della conservazione dell'acqua.

Infine, ci sono i parenchima aeriforme che hanno ampi spazi intercellulari per consentire il processo di aerazione della pianta. Questo tipo di cellule è molto comune nelle piante acquatiche o che vivono in ambienti umidi.

Cellule di collenchima

Le cellule del collenchima sono cellule allungate con pareti cellulari spesse che forniscono supporto e struttura. Queste pareti sono composte da composti di cellulosa e pectina.

Queste cellule si trovano spesso sotto l'epidermide, o lo strato esterno dei giovani steli e nelle vene delle foglie.

Le cellule del collenchima forniscono un supporto strutturale, proteggendo la pianta fungendo da struttura interna equivalente alle ossa di animali e umani.

Le piante sono esposte a numerose sfide strutturali. Senza queste celle, la maggior parte di esse sarebbe troppo fragile per resistere al danno causato da forti piogge, venti forti e altri stress.

Cellule di sclerenchima

Le cellule di sclerenchima sono di solito cellule morte che hanno pareti secondarie molto spesse contenenti lignina. Le cellule sono rigide e non possono essere allungate.

Generalmente, si trovano in regioni specifiche di corpi vegetali, come corteccia, foglie o steli adulti.

Spesso, appaiono sotto forma di fasci o ciocche. Questi possono essere trovati quasi ovunque nel corpo della pianta, tra cui il fusto, le radici e i fasci vascolari nelle foglie.

Molte di queste fibre, tra cui peli di semi, fibre fogliari e fibre di rafia, sono importanti fonti di materie prime per tessuti e altri prodotti tessili.

Inoltre, si presentano nella frutta e costituiscono il guscio duro delle noci e lo strato duro esterno di molti semi.

Talvolta conosciute come cellule di pietra, le cellule sclerenchime sono anche responsabili della consistenza sabbiosa di pere e guaiave.

Differenze essenziali con la cellula animale

Strutturalmente, le cellule di piante e animali sono molto simili perché entrambe sono cellule eucariotiche.

Entrambi contengono organelli attaccati alla membrana, come il nucleo, il reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi, solo per citarne alcuni.

Sia le cellule animali che quelle vegetali hanno grandi somiglianze nel funzionamento di questi organelli.

Tuttavia, le poche differenze esistenti tra piante e animali sono molto significative e riflettono una differenza nelle funzioni di ciascuna cellula.

dimensione

Il più delle volte, le cellule vegetali sono più grandi delle cellule animali. La dimensione di una cellula cellulare varia da 10 a 100 micrometri, mentre quella di una cellula animale varia da 10 a 30 micrometri.

Oltre le dimensioni, le principali differenze tra cellule vegetali e animali si trovano in alcune strutture aggiuntive presenti nella prima. Questi sono cloroplasti, parete cellulare e vacuoli.

cloroplasti

Nelle cellule animali, i mitocondri producono la maggior parte dell'energia di cui il corpo ha bisogno per i suoi processi. D'altra parte, i cloroplasti nelle cellule vegetali sono responsabili di tale missione.

Si tratta di strutture abbastanza grandi, con membrane doppie (larghe circa 5 micrometri) che contengono la sostanza clorofilla. Come accennato in precedenza, questa sostanza partecipa alla fotosintesi.

I cloroplasti effettuano la conversione di energia attraverso un complesso insieme di reazioni simili a quelle eseguite dai mitocondri negli animali.

La doppia membrana dei cloroplasti è simile a quella dei mitocondri. La membrana interna racchiude un'area chiamata stoma, che è simile alla matrice nei mitocondri.

Questa stomia ospita DNA (acido desossiribonucleico), RNA (acido ribonucleico), ribosomiale e diversi enzimi. Inoltre, i cloroplasti contengono una terza membrana che non è presente nei mitocondri.

Parete cellulare

Un'altra differenza strutturale è la presenza di una parete cellulare rigida che circonda la membrana cellulare. Questo muro può avere uno spessore compreso tra 0, 1 e 10 micron ed è composto da grassi e zuccheri.

vacuoli

I vacuoli sono organuli che si trovano solo nelle cellule vegetali. I vacuoli possono occupare fino al 90% del volume di una cella e avere una singola membrana.

La sua funzione principale è riempire lo spazio nella cella, ma può anche svolgere le funzioni di digestione. I vacuoli contengono una serie di enzimi che svolgono, tra l'altro, funzioni di conservazione dei nutrienti.