CELULA VEGETALA

CELULA VEGETALA

Unitatea fundamentala, structurala si functionala a oricarui organism vegetal si animal in care se desfasoara toate procesele vitale. A fost descoperita in sec. XVII de Robert Hook(1965).

Corpul plantelor poate fi alcatuit dintr-o singura celula(unicelulare) sau din mai multe (pluricelulare). Ca plante unicelulare se pot cita bacteriile algele albastre, unele alge verzi, unele ciuperci,diatomeele. Majoritatea plantelor insa au corpul alcatuit din mai multe celule( pluricelulare).

Forma si dimensiunile celulei vegetale

Forma este foarte variata, dar se disting celule parenchimatice si celule prozenchimatice. Dimensiunile celulei variaza intre limite largi in functie de origine, functiile pe care le indeplinesc si modul de dezvoltare.

Constituentii celulari

a) protoplastul - partea vie

b) paraplasma - partea lipsita de viata

a)     Citoplasma sau hialoplasma formata din:

- matrice(sediul unor procese biochimice);

- membrana citoplasmatica(plasmalema spre membrana celulara si tonoplast spre

vacuole);

organite celulare(reticol endoplasmatic, ribozomi, mitocondrii, plastidele, dictiozomi(aparatul Golgi);

Nucleul - este sediul sintezei acizilor nucleici

b)     membrana celulara, vacuole, incluziuni ergastice solide, incluziuni ergastice lichide.

Protoplasma

Citoplasma este masa fundamentala a celulei vegetale, in care au loc procesele vitale si in care se afla incluse in aceasta si celelalti constituenti vii ai acesteia. In compozitia chimica a citoplasmei intra 60 din cele 104 elemente cunoscute, unele ca: C, H, O, N, S, K, P, Ca, Mg, Fe, Br, Cu, Zn, Mn se afla in citoplasma tuturor celulelor vegetale. C, H, O ocupa aproximativ 98%(O = 70%; C = 185; H = 10%), restul elementelor reprezinta 2% si anume, N, K, Ca, P, mg, S, Fe insumeaza 1,9%, restul de o,1% revenind microelementelor( Mn, Cu, Zn, Bo, Br, Ni) si ultramicroelementelor(Au, Ag, Co).Este constituita dintr-un complex de substante coloidale si solutii. Contine circa 17-18% substanta uscata si 82-83% apa.

Din datele cunoscute pana in prezent, in compozitia citoplasmei se afla trei categorii mari de substante: proteine, glucide si lipide, la care se adauga apa si sarurile minerale.

Organitele celulare

Reticulul endoplasmatic. Este reprezentat printr-un sistem de tuburi, canalicule si vezicule, care au aspectul unei retele cuprinsa intre nucleu si plasmalema. In ochiurile acestei retele se gaseste hialoplsma, ca si celelalte organite. Are rol de aparat circulator intra si intercelular, dar participa si la procesele de sinteza.

Ribozomii(corpusculii lui Palade) sunt prezenti in toate celulele vii, atat la plante cat si la animale, In constitutia ribozomilor se afla: ARN, proteine si fosfolipide. La nivelul ribozomilor are loc proteosinteza. Au rolul de a fi antrenati in sinteza substantelor proteice din aminoacizi cu ajutorul ARN.

Mitocondriile. Contin ADN, totalitatea lor alcatuiesc condriozomul. In interiorul acestora se afla o substanta fundamentala numita stroma foarte bogata in enzime, cu rol in respiratia celulara si intr-o masura mai mica in sinteza proteinelor. Aici are loc oxidarea substantelor organice si eliberarea energiei necesare desfasurarii proceselor vitale.

PlastideleSunt organite citoplasmatice specifice celulei vegetale, se disting trei categorii:

- cloroplaste sunt plastide de culoare verde, contin pigmenti asimilatori(clorofila A si B) si au rol deosebit in fotosinteza. In celulele plantelor verzi se pot afla 1-2 cloroplaste mari, de forme variate: panglica, spirala, stea, clopot, placa, etc (cand se numesc cromatofori: la algele verzi) sau mai multe cloroplaste de dimensiuni reduse, sferice sau ovale(cand se numesc grauncioare de clorofila: la plantele mai evoluate, cormofite).

cromoplaste sunt plastide care dau culoarea rosie, galbena, portocalie, albastra, bruna, fructelor si florilor sau talului unor alge. Culoarea lor se datoreaza abundentei in organele mentionate a unor pigmenti cum sunt: carotina, xantofila, ficoeritrina, fucoxantina, etc.

leucoplaste sunt plastide lipsite de pigmenti, se intalnesc in epiderma frunzelor, in celulele din varful radacinilor si al tulpinilor, in seminte, in tuberculii de cartof.

Dictiozomii sunt niste organite vii, situate in apropierea nucleului, format din mai muilte vezicule lipoidice cu rol in sinteza poliglucidelor. De asemenea regleaza presiunea osmotica a celulei si contribuie la eliminarea produtilor de excretie din citoplasma, formarea membranei primare si secundare si partial in diviziunea celulara.

Nucleul

Este sediul sintezei acizilor nucleici(in special a acidului dezoxiribonucleic - ADN). Are rol foarte important in transmisia caracterelor ereditare si este coordonatorul direct al proceselor de nutritie.

Majoritatea celulelor au un singur nucleu dar sunt celule care contin mai multi nuclei. Forma nucleului poate fi: ovala, eliptica, stelata. Marimea nucleului: 1-2 microni dar sunt specii care ajung la 0,5 mm, compozitia chimica este asemanatoare citoplasmei dar contine cantitate mai mare de ADN decat ARN, proteine 80%, ADN 10%, ARN 3,7%, ioni de Ca, Mg,Na si fosfolipide. Structura microscopica: membrana nucleara, plasma nucleara, 1-2 nucleoli.

Paraplasma

Vacuolele - cuprinde totalitatea veziculelor, vacuolelor din citoplasma, delimitate de tonoplast(membrana fina, lipoproteica), in care se gaseste sucul celular alcatuit din apa, substante organice (glucide, acizi organici, vitamine, rasini, alcaloizi, pigmenti anorganici, etc.) si substanse anorganice(saruri minerae). Rolul vacuolelor este de a regla presiunea osmotica a celulei, de a usura absorbtia apei cu substantele minerale din sol, de a asigura circulatia apei de la o celula la alta. De asemenea, au rol in depozitarea unor substante de rezerva sau a unor substante toxice(rezultate din metabolismul celular) facandu-le inofensive pentru restul celulei.

Membrana celulara

Reprezinta invelisul de la exteriorul celulelor, care are rol de protectie, de asigurarea rezistentei, permeabilitatii pentru apa si saruri minerale, precum si a elasticitatii.

Rezulta ca urmare a diviziunii celulare, ca urmare a activitatii protoplastului.

La plantele superioare membrana este celulozopectica adica cuprinde celuloza, hemiceluloza si substante pectice. Cresterea membranei se realizeaza atat la suprafata cat si in grosime. Membrana sufera in timp si modificari secundare de natura fiziologica, chimica, morfologica.

Datorita rezistentei sale, membrana celulara a fost denumita si perete celular, pentru a se diferentia de celelalte membrane existente in celula - membranele citoplasmatice.

INMULTIREA CELULELOR

Cresterea si dezvoltarea plantelor este rezultatul inmultirii celulare. Diviziunea celulara determina cresterea plantelor si inmultirea lor.Dintr-o celula-mama se formeaza doua celule fiice, care la randul lor vor da nastere la altele s.a.m.d., ducand la sporirea numarului de celule. Diviziunea celulei incepe, de obicei, cu diviziunea nucleului, se continua cu a celorlalti constituenti si se incheie cu formarea peretului despartitor dintre cele doua celule-fiice nou formate. Sunt cunoscute 2 tipuri de inmultire celulara:

diviziune directa: sciziparitate si amitoza

diviziune indirecta(cariochinetica) este de doua feluri: mitotica(somatica) si meiotica(gametica).

Mitoza se desfasoara in celulele somatice ale plantelor si determina formarea organelor acestora. Celulele-fiice rezultate in urma mitozei vor avea intotdeauna acelasi numar de cromozomi cu cel al celulei-mama intrata in diviziune.

Spre deosebire de mitoza, meioza se desfasoara in celulele reproducatoare, incepe cu o celula diploida si se finalizeaza cu formarea a doua sau patru celule haploide. Se desfasoara in doua etape: diviziunea reductionala(prima diviziune de maturatie) si ecvationala(a doua diviziune de maturatie).

Fazele diviziunii propriu-zise sunt: - profaza;

- metafaza;

- anafaza;

- telofaza.