Botanica

Celula vegetala

Celula este unitatea de baza structurala si functionala a materiei vii.

Proprietatile de baza ale materiei vii sunt:

1. Metabolismul -> schimbul de materie, informatie si energie intre celula / organism si mediul inconjurator

-> anabolism - totalitatea reactiilor de biosinteza - se consuma energie - fotosinteza

-> catabolism totalitatea reactiilor de biodegradare - se elibereaza energie - respiratie

2. Cresterea - proces fiziologic cantitativ de sporire a numarului de celule, a masei si volumului acestora.

3. Dezvoltarea - proces fiziologic calitativ, caracterizat prin parcurgerea perioadelor de tinere, maturitate si senescenta, si dobandirea capacitatii de inmultire in perioada de maturitate.

4. Sensibilitatea - capacitatea materiei vii de a sesiza, a recunoaste schimbarile factorilor de mediu.

5. Adaptabilitatea - capacitatea plantelor de a raspunde adevarat la stimulii exterior, care sa-i permita succesul in evolutie.

6. Ereditatea - capacitatea de a produce urmasi asemanatori, transmitand caracterele ereditare la descendenti.

7. Moartea - proprietate de baza a materiei vii, care se realizeaza in momentul in care metabolismul inceteaza.

Perete celular -> plasmalema (membrana) -> citoplasma

Prin structura specifica pe care o are, asigura functionalitatea sa, functionalitatea tesutului din care face parte, precum si a intregului organism.

Celula vegetala este alcatuita din:

- perete celular

- membrane plasmatice

- citoplasma

- organite celulare

Organite celulare:

-> invelite de membrana dubla: - nucleul

- mitocondriile

- plastidele

-> invelite de membrana simpla - reticulul endoplasmatic neted, rugos

- complexul Golgi

- vacuola

- glioxizomii

- peroxizomii

- veziculele proteice

-> invelite intr-o jumatate de membrana - sferozomii

-> fara membrana - ribozomii citoscheletul

- microtubulii si microfilamentele citoplastic

Peretele celular se formeaza in timpul diviziunii celulare si este alcatuit dintr-o retea de microfibrile de celuloza legate intre ele prin molecule de hemiceluloza, proteine, substante pectice. Aceste microfibrile de celuloza sunt dispuse in straturi paralele, straturile respective fiind insotite sub un anumit unghi, creandu-se posibilitatea formarii structurii peretelui celular.

Spatiul dintre microfibrilele de celuloza, de proteine si pectine se numeste apoplast si in el se afla o solutie formata din apa, ioni, glucide, aminoacizi (substante dizolvate). Aceste substante circula prin peretele celular pe cale apoplasmica, prin procesul de difuziune. Acest transport este destul de rapid, deoarece ochiurile retelei pot ajunge pana la 10 nanometri, permitand astfel transportul substantelor dizolvate si apei.

Peretele celular primar format in timpul diviziunii celulare creste atat in grosime, prin inserarea de noi microfibrile printre cele existente (aceasta crestere se numeste intususceptiune), dar si in lungime, prin apozitie. Astfel, la celula matura, peretele celular are forma si dimensiunile caracteristice tesutului din care celula face parte si este format din aproximativ 40-45% celuloza, 20-25% hemiceluloze, 15-20% proteine, 20-28% lignina.

La unele celule, peretele sufera anumite modificari:

- cerificarea - depunerea de ceruri pe peretele exterior al celulelor epidermice la unele fructe. Are rolul de a impiedica pierderea excesiva a apei;

- cutinizarea - reprezinta depunerea de cutina pe peretii exteriori ai celulelor epidermice la toate organele aeriene ale plantelor, formand cuticula (o pelicula impermeabila la apa si la gaze);

- suberificarea - impregnarea peretelui celular cu suberina, o substanta impermeabila la apa si gaze, inalnita indeosebi la suber (coaja tuberculului de cartof);

- lignificarea - impregnarea peretilor celulari cu lignina. Se intalneste la celulele care formeaza tesutul lemnos, si confera rigiditate, duritate;

- mineralizarea - impregnarea cu dioxid de siliciu (SiO2); se intalneste la cereale si asigura rigidizarea peretelui celular.

Functiile peretelui celular:

- confera forma si rezistenta celulei;

- protejeaza celula vegetala;

- asigura transportul de apa si substante dizolvate pe calea apoplasmica;

- datorita substantelor fenolice din compozitia peretelui celular, aceasta are rol de bariera fizica in apararea pasiva fata de boli si daunatori;

- datorita proteinelor numite rectine din peretii celulari ai radacinilor plantelor leguminoase, se realizeaza recunoasterea celulara cu bacteriile fixatoare de azot care duc la formarea nodozitatilor.

Plasmodesme

Plasmodesmele reprezinta legaturile dintre membrana celulara si citoplasma celulelor aceluiasi tesut. Se formeaza numao intre celulele aceluiasi tesut. Intre 2 celule pot exista intre 1000-100.000 de plasmodesme, realizandu-se astfel o comunicare suficient de rapida intre celulele aceluiasi tesut. Plasmodesma este formata din: sfincter, plasmalema, citoplasma, reticul endoplasmatic neted, cale simplasmica, desmotubul, lamela neteda.

Plasmodesma se situeaza la nivelul peretelui celular si este formata din continuarea plasmalemei si citoplasmei celor 2 celule invecinate, iar in interior se afla un desmotubul, ce reprezinta continuarea unui canalicul al reticulului endoplasmatic neted. Rolul plasmodesmelor este de transport al apei si substantelor dizolvate prin citoplasma care inconjoara desmotubul si se numeste cale simplasmica. Plasmodesma asigura transportul unor proteine informationale prin desmotubul.