Le principali differenze tra cellule vegetali e cellule animali. Somiglianze e differenze nella struttura delle cellule vegetali e animali. Elementi simili della struttura cellulare delle cellule vegetali e animali

2. I principali componenti chimici del protoplasto. Sostanze organiche della cellula. Proteine ​​- biopolimeri formati da aminoacidi, costituiscono il 40-50% della massa secca del protoplasto. Partecipano alla costruzione della struttura e delle funzioni di tutti gli organelli. Chimicamente le proteine ​​si dividono in semplici (proteine) e complesse (proteidi). Le proteine ​​complesse possono formare complessi con lipidi - lipoproteine, con carboidrati - glicoproteine, con acidi nucleici - nucleoproteine, ecc.

Le proteine ​​fanno parte degli enzimi che regolano tutti i processi vitali.

Il citoplasma è una soluzione colloidale densa e trasparente. A seconda delle funzioni fisiologiche svolte, ogni cellula ha una propria composizione chimica. La base del citoplasma è il suo ialoplasma, o matrice, il cui ruolo è unire tutte le strutture cellulari in un unico sistema e garantire l'interazione tra loro. Il citoplasma ha una reazione alcalina dell'ambiente ed è costituito per il 60-90% da acqua in cui sono disciolte varie sostanze: fino al 10-20% proteine, 2-3% sostanze grasse, 1,5% organiche e 2-3% inorganiche composti. Il processo fisiologico più importante avviene nel citoplasma: la respirazione o glicolisi, a seguito della quale il glucosio viene scomposto senza ossigeno in presenza di enzimi, rilasciando energia e producendo acqua e anidride carbonica.

Il citoplasma è permeato di membrane: film sottili di struttura fosfolipidica. Le membrane formano il reticolo endoplasmatico, un sistema di piccoli tubuli e cavità che formano una rete. Il reticolo endoplasmatico è detto ruvido (granulare) se le membrane dei tubuli e delle cavità contengono ribosomi o gruppi di ribosomi che effettuano la sintesi proteica. Se il reticolo endoplasmatico è privo di ribosomi viene detto liscio (agranulare). Lipidi e carboidrati sono sintetizzati sulle membrane del reticolo endoplasmatico liscio.

L'apparato di Golgi è un sistema di cisterne appiattite parallele e delimitate da doppie membrane. Dalle estremità dei serbatoi si staccano delle vescicole attraverso le quali vengono eliminati i prodotti finali o tossici dell'attività vitale della cellula e vengono restituite le sostanze necessarie alla sintesi dei carboidrati complessi (polisaccaridi) per la costruzione della parete cellulare. i dictosomi. Il complesso del Golgi è coinvolto anche nella formazione dei vacuoli. Una delle proprietà biologiche più importanti del citoplasma è la ciclosi (capacità di movimento), la cui intensità dipende dalla temperatura, dal grado di illuminazione, dall'apporto di ossigeno e da altri fattori.

I ribosomi sono minuscole particelle (da 17 a 23 nm) formate da ribonucleoproteine ​​e molecole proteiche. Sono presenti nel citoplasma, nel nucleo, nei mitocondri, nei plastidi; Esistono singoli e gruppi (polisomi). I ribosomi sono centri di sintesi proteica.

I mitocondri sono le “stazioni energetiche” di tutte le cellule eucariotiche. La loro forma è varia: dai corpi rotondi a quelli cilindrici e persino a forma di bastoncino. Il loro numero varia da diverse decine a diverse migliaia in ciascuna cella. Dimensioni non superiori a 1 micron. All'esterno, i mitocondri sono circondati da una membrana a doppia membrana. La membrana interna si presenta sotto forma di escrescenze lamellari - creste. Si riproducono per divisione.

La funzione principale dei mitocondri è quella di partecipare alla respirazione cellulare con l'aiuto di enzimi. Nei mitocondri, le molecole ricche di energia dell'acido adenosina trifosforico (ATP) vengono sintetizzate come risultato della fosforilazione ossidativa. Il meccanismo della fosforilazione ossidativa fu scoperto dal biochimico inglese P. Mitchell nel 1960.

Plastidi. Questi organelli, tipici delle piante, si trovano in tutte le cellule vegetali viventi. I plastidi sono corpi vegetali viventi relativamente grandi (4-10 micron) di diverse forme e colori. Esistono tre tipi di plastidi: 1) cloroplasti, colorati di verde; 2) cromoplasti, colorati giallo-rossi; 3) leucoplasti che non hanno colore.

I cloroplasti si trovano in tutti gli organi delle piante verdi. Nelle piante superiori ci sono diverse dozzine di plastidi nelle cellule, nelle piante inferiori (alghe) - 1-5. Sono grandi e di forma varia. I cloroplasti contengono fino al 75% di acqua, proteine, lipidi, acidi nucleici, enzimi e coloranti - pigmenti. Per la formazione della clorofilla sono necessarie determinate condizioni: luce, sali di ferro e magnesio nel terreno. Il cloroplasto è separato dal citoplasma da una doppia membrana; il suo corpo è costituito da stroma incolore a grana fine. Lo stroma è penetrato da placche parallele: lamelle, dischi. I dischi vengono raccolti in cataste - grana. La funzione principale dei cloroplasti è la fotosintesi.

I cromoplasti si trovano nelle radici delle carote, nei frutti di molte piante (olivello spinoso, rosa canina, sorbo, ecc.), nelle foglie verdi di spinaci, ortiche, nei fiori (rose, gladioli, calendula), il cui colore dipende dalla presenza di pigmenti carotenoidi in essi contenuti: carotene - arancio - rosso e xantofilla - giallo.

I leucoplasti sono plastidi incolori privi di pigmenti. Sono sostanze proteiche sotto forma di grani sferici a forma di fuso concentrati attorno al nucleo. Effettuano la sintesi e l'accumulo dei nutrienti di riserva, principalmente amido, proteine ​​e grassi. I leucoplasti si trovano nel citoplasma, nell'epidermide, nei peli giovani, negli organi sotterranei delle piante e nei tessuti dell'embrione del seme.

I plastidi possono cambiare da un tipo all'altro.

Nucleo.

Il nucleo è uno dei principali organelli di una cellula eucariotica. Una cellula vegetale ha un nucleo. Le informazioni ereditarie sono immagazzinate e riprodotte nel nucleo. La dimensione del nocciolo varia da pianta a pianta, da 2-3 a 500 micron. La forma è spesso rotonda o lenticolare. Nelle cellule giovani il nucleo è più grande che nelle cellule vecchie e occupa una posizione centrale. Il nucleo è circondato da una doppia membrana con pori che regolano il metabolismo. La membrana esterna è integrata con il reticolo endoplasmatico. All'interno del nucleo c'è il succo nucleare: il carioplasma con cromatina, nucleoli e ribosomi. La cromatina è un mezzo senza struttura di speciali filamenti nucleoproteici ricchi di enzimi.

La maggior parte del DNA è concentrata nella cromatina. Durante la divisione cellulare, la cromatina si trasforma in cromosomi, portatori di geni. I cromosomi sono formati da due filamenti identici di DNA: i cromatidi. Ogni cromosoma ha una restrizione al centro: il centromero. Il numero di cromosomi varia da pianta a pianta: da due a diverse centinaia. Ogni specie vegetale ha un corredo costante di cromosomi. I cromosomi sintetizzano gli acidi nucleici necessari per la formazione delle proteine. L'insieme delle caratteristiche quantitative e qualitative dell'insieme cromosomico di una cellula è chiamato cariotipo. I cambiamenti nel numero di cromosomi si verificano a seguito di mutazioni. L'aumento ereditario multiplo del numero di cromosomi nelle piante è chiamato poliploidia.

I nucleoli sono corpi sferici, piuttosto densi, con un diametro di 1-3 micron. Il nucleo contiene 1-2, a volte diversi nucleoli. Il nucleolo è il principale trasportatore di RNA nel nucleo. La funzione principale del nucleolo è la sintesi dell'rRNA.

Divisione del nucleo e della cellula. La riproduzione cellulare avviene attraverso la divisione cellulare. Il periodo compreso tra due divisioni successive costituisce il ciclo cellulare. Quando le cellule si dividono, la pianta cresce e la sua massa totale aumenta. Esistono tre modi di divisione cellulare: mitosi o cariocinesi (divisione indiretta), meiosi (divisione di riduzione) e amitosi (divisione diretta).

La mitosi è caratteristica di tutte le cellule degli organi vegetali, ad eccezione delle cellule sessuali. Come risultato della mitosi, la massa totale della pianta cresce e aumenta. Il significato biologico della mitosi risiede nella distribuzione rigorosamente identica dei cromosomi duplicati tra le cellule figlie, che garantisce la formazione di cellule geneticamente equivalenti. La mitosi fu descritta per la prima volta dal botanico russo I.D. Chistyakov nel 1874. Nel processo di mitosi si distinguono diverse fasi: profase, metafase, anafase e telofase. L'intervallo tra due divisioni cellulari è chiamato interfase. Nell'interfase avviene la crescita generale delle cellule, la duplicazione degli organelli, la sintesi del DNA, la formazione e la preparazione delle strutture per l'inizio della divisione mitotica.

La profase è la fase più lunga della mitosi. Durante la profase, i cromosomi diventano visibili al microscopio ottico. Nella profase il nucleo subisce due trasformazioni: 1. lo stadio di avvolgimento denso; 2. Palcoscenico a palla libera. Nella fase di avvolgimento denso, i cromosomi diventano visibili al microscopio ottico, si srotolano dalla bobina o spirale e si allungano. Ogni cromosoma è costituito da due cromatidi posizionati paralleli tra loro. A poco a poco si accorciano, si ispessiscono e si separano, la membrana nucleare e il nucleolo scompaiono. Il nucleo aumenta di volume. Ai poli opposti della cellula si forma un fuso di acromatina: un fuso di fissione, costituito da fili non macchianti che si estendono dai poli della cellula (stadio a sfera libera).

Nella metafase, termina la formazione del fuso di divisione, i cromosomi acquisiscono una certa forma di una particolare specie vegetale e si raccolgono su un piano, quello equatoriale, al posto del precedente nucleo. Il fuso dell’acromatina si contrae gradualmente e i cromatidi cominciano a separarsi l’uno dall’altro, rimanendo collegati al centromero.

Nell'anafase il centromero si divide. I centromeri fratelli e i cromatidi risultanti sono diretti ai poli opposti della cellula. I cromatidi indipendenti diventano cromosomi figli e, quindi, ce ne saranno esattamente tanti quanti nella cellula madre.

La telofase è l'ultima fase della divisione cellulare, quando i cromosomi figli raggiungono i poli cellulari, il fuso di divisione scompare gradualmente, i cromosomi si allungano e diventano difficili da vedere al microscopio ottico e sul piano equatoriale si forma una placca mediana. Gradualmente si forma una parete cellulare e, contemporaneamente, nucleoli e un involucro nucleare attorno a due nuovi nuclei (1. stadio di palla sciolta; 2. stadio di palla densa). Le cellule risultanti entrano nell'interfase successiva.

La durata della mitosi è di circa 1-2 ore. Il processo dalla formazione della placca mediana alla formazione di una nuova cellula è chiamato citocinesi. Le cellule figlie sono due volte più piccole delle cellule madri, ma poi crescono e raggiungono le dimensioni della cellula madre.

Meiosi. Fu scoperto per la prima volta dal botanico russo V.I. Belyaev nel 1885. Questo tipo di divisione cellulare è associata alla formazione di spore e gameti, o cellule germinali con un numero aploide di cromosomi (n). La sua essenza sta nel ridurre (ridurre) il numero di cromosomi di 2 volte in ciascuna cellula formata dopo la divisione. La meiosi consiste di due divisioni successive. La meiosi, a differenza della mitosi, consiste in due tipi di divisione: riduzione (aumento); equatoriale (divisione mitotica). La divisione di riduzione avviene durante la prima divisione, che consiste di diverse fasi: profase I, metafase I, anafase I, telofase I. Nella divisione equatoriale ci sono: profase II, metafase II, anafase II, telofase II. Nella divisione di riduzione c'è un'interfase.

Profase I. I cromosomi hanno la forma di lunghi doppi filamenti. Un cromosoma è costituito da due cromatidi. Questa è la fase del leptonema. Quindi i cromosomi omologhi vengono attratti l'uno dall'altro, formando coppie - bivalenti. Questa fase è chiamata zygonema. I cromosomi omologhi accoppiati sono costituiti da quattro cromatidi o tetradi. I cromatidi possono essere posizionati paralleli tra loro o intersecarsi tra loro, scambiando sezioni di cromosomi. Questa fase è chiamata attraversamento. Nella fase successiva della profase I - pachinema, i filamenti cromosomici si ispessiscono. Nella fase successiva, il diplonema, le tetradi cromatidiche vengono accorciate. I cromosomi coniugati si avvicinano l'uno all'altro tanto da diventare indistinguibili. Il nucleolo e l'involucro nucleare scompaiono e si forma il fuso dell'acromatina. Nell'ultimo stadio - diacinesi - i bivalenti si dirigono verso il piano equatoriale.

Metafase I. I bivalenti si trovano lungo l'equatore della cellula. Ogni cromosoma è attaccato al centromero tramite un fuso di acromatina.

Anafase I. I filamenti del fuso dell'acromatina si contraggono e i cromosomi omologhi in ciascun bivalente divergono verso i poli opposti, e su ciascun polo ci sarà la metà del numero di cromosomi della cellula madre, ad es. il numero dei cromosomi diminuisce (riduzione) e si formano due nuclei aploidi.

Telofase I. Questa fase è debolmente espressa. I cromosomi si decondensano; il nucleo assume un aspetto interfasico, ma in esso non avviene il raddoppio dei cromosomi. Questa fase è chiamata intercinesi. È di breve durata, assente in alcune specie, e quindi le cellule immediatamente dopo la telofase I entrano nella profase II.

La seconda divisione meiotica avviene come mitosi.

Profase II. Si verifica rapidamente, dopo la telofase I. Non ci sono cambiamenti visibili nel nucleo e l'essenza di questa fase è che le membrane nucleari vengono riassorbite e compaiono quattro poli di divisione. Vicino a ciascun nucleo compaiono due poli.

Metafase II. I cromosomi duplicati si allineano ai loro equatori e lo stadio è chiamato stella madre o stadio della placca equatoriale. I fili del fuso si estendono da ciascun polo di divisione e si attaccano ai cromatidi.

Anafase II. I poli di divisione allungano i filamenti del fuso, che cominciano a dissolversi e ad allungare i cromosomi raddoppiati. Arriva il momento della rottura dei cromosomi e della loro divergenza ai quattro poli.

Telofase II. Attorno a ciascun polo dei cromosomi si trovano uno stadio a spirale libera e uno stadio a spirale densa. Dopo di che i centrioli si dissolvono e le membrane nucleari e i nucleoli vengono ripristinati attorno ai cromosomi. Dopo di che il citoplasma si divide.

Il risultato della meiosi è la formazione di quattro cellule figlie da una cellula madre con un corredo cromosomico aploide.

Ogni specie vegetale è caratterizzata da un numero costante di cromosomi e da una forma costante. Nelle piante superiori si riscontra spesso il fenomeno della poliploidia, cioè ripetizioni multiple di un insieme di cromosomi nel nucleo (triploidi, tetraploidi, ecc.).

Nelle cellule vegetali vecchie e malate, la divisione diretta (amitosi) del nucleo può essere osservata semplicemente restringendolo in due parti con una quantità arbitraria di materia nucleare. Questa divisione fu descritta per la prima volta da N. Zheleznov nel 1840.

Derivati ​​del protoplasto.

I derivati ​​del protoplasto includono:

1) vacuoli;

2) inclusioni;

3) parete cellulare;

4) sostanze fisiologicamente attive: enzimi, vitamine, fitormoni, ecc.;

5) prodotti metabolici.

Vacuoli - cavità nel protoplasto - derivati ​​del reticolo endoplasmatico. Sono delimitati da una membrana: il tonoplasto e pieni di linfa cellulare. La linfa cellulare si accumula nei canali del reticolo endoplasmatico sotto forma di goccioline, che poi si fondono per formare vacuoli. Le cellule giovani contengono molti piccoli vacuoli; le cellule vecchie solitamente contengono un grande vacuolo. Gli zuccheri (glucosio, fruttosio, saccarosio, inulina), proteine ​​solubili, acidi organici (ossalico, malico, citrico, tartarico, formico, acetico, ecc.), vari glicosidi, tannini, alcaloidi (atropina, papaverina, morfina) sono disciolti negli linfa cellulare ecc.), enzimi, vitamine, fitoncidi, ecc. La linfa cellulare di molte piante contiene pigmenti: antociani (rosso, blu, viola in diverse tonalità), antoclori (giallo), antofeine (marrone scuro). I vacuoli dei semi contengono proteine ​​proteiche. Molti composti inorganici sono anche disciolti nella linfa cellulare.

I vacuoli sono luoghi in cui vengono depositati i prodotti finali del metabolismo.

I vacuoli formano l'ambiente acquoso interno della cellula, con il loro aiuto viene effettuata la regolazione del metabolismo del sale marino. I vacuoli mantengono la pressione idrostatica del turgore all'interno delle cellule, che aiuta a mantenere la forma delle parti non lignificate delle piante: foglie, fiori. La pressione del turgore è associata alla permeabilità selettiva del tonoplasto per l'acqua e al fenomeno dell'osmosi: diffusione unilaterale dell'acqua attraverso una partizione semipermeabile verso una soluzione acquosa di sali di concentrazione maggiore. L'acqua che entra nella linfa cellulare esercita una pressione sul citoplasma e, attraverso di esso, sulla parete cellulare, determinandone lo stato elastico, cioè fornendo turgore. La mancanza di acqua nella cellula porta alla plasmolisi, cioè ad una riduzione del volume dei vacuoli e alla separazione dei protoplasti dal guscio. La plasmolisi può essere reversibile.

Le inclusioni sono sostanze che si formano durante la vita di una cellula, sia di riserva che di scarto. Le inclusioni sono localizzate o nello ialoplasma e negli organelli, oppure nel vacuolo allo stato solido o liquido. Le inclusioni sono nutrienti di riserva, ad esempio i grani di amido nei tuberi di patata, nei bulbi, nei rizomi e in altri organi vegetali, depositati in un tipo speciale di leucoplasti: gli amiloplasti.

La parete cellulare è una struttura solida che conferisce a ogni cellula la sua forma e forza. Svolge un ruolo protettivo, proteggendo la cellula dalla deformazione, resiste all'elevata pressione osmotica del grande vacuolo centrale e previene la rottura cellulare. La parete cellulare è un prodotto dell'attività vitale del protoplasto. La parete cellulare primaria si forma subito dopo la divisione cellulare ed è costituita principalmente da sostanze pectiniche e cellulosa. Man mano che cresce, diventa arrotondato, formando spazi intercellulari pieni di acqua, aria o sostanze pectiniche. Quando il protoplasto muore, la cellula morta è in grado di condurre l'acqua e svolgere il suo ruolo meccanico.

La parete cellulare può solo crescere in spessore. Una parete cellulare secondaria inizia a depositarsi sulla superficie interna della parete cellulare primaria. L'ispessimento può essere interno o esterno. Gli ispessimenti esterni sono possibili solo sulla superficie libera, ad esempio sotto forma di spine, tubercoli e altre formazioni (spore, granuli di polline). L'ispessimento interno è rappresentato da ispessimenti scultorei sotto forma di anelli, spirali, vasi, ecc. Solo i pori, posti nella parete cellulare secondaria, rimangono non ispessiti. Attraverso i pori lungo i plasmodesmi - filamenti del citoplasma - avviene lo scambio di sostanze tra le cellule, l'irritazione viene trasmessa da una cellula all'altra, ecc. I pori possono essere semplici o delimitati. Pori semplici si trovano nelle cellule parenchimali e prosenchimali, delimitati da vasi e tracheidi che conducono acqua e minerali.

La parete cellulare secondaria è costituita principalmente da cellulosa o fibra (C 6 H 10 O 5) n - una sostanza molto stabile, insolubile in acqua, acidi e alcali.

Con l'età le pareti cellulari subiscono modificazioni e si impregnano di diverse sostanze. Tipi di modifiche: suberizzazione, lignificazione, cutinizzazione, mineralizzazione e mucillagine. Pertanto, durante la suberizzazione, le pareti cellulari sono impregnate con una sostanza speciale suberina, durante la lignificazione - con lignina, durante la cutinizzazione - con la sostanza grassa cutina, durante la mineralizzazione - con sali minerali, molto spesso carbonato di calcio e silice; durante la mucusificazione, le pareti cellulari assorbono una grande quantità di acqua e si gonfiano notevolmente.

Enzimi, vitamine, fitormoni. Gli enzimi sono catalizzatori organici di natura proteica e sono presenti in tutti gli organelli e i componenti cellulari.

Le vitamine sono sostanze organiche di diversa composizione chimica presenti come componenti negli enzimi e agiscono come catalizzatori. Le vitamine sono designate con le lettere maiuscole dell'alfabeto latino: A, B, C, D, ecc. Esistono vitamine idrosolubili (B, C, PP, H, ecc.) e liposolubili (A, D, E) .

Le vitamine idrosolubili si trovano nella linfa cellulare, mentre le vitamine liposolubili si trovano nel citoplasma. Si conoscono più di 40 vitamine.

I fitormoni sono sostanze fisiologicamente attive. Gli ormoni della crescita più studiati sono l'auxina e la gibberellina.

Flagelli e ciglia. I flagelli sono dispositivi motori nei procarioti e nella maggior parte delle piante inferiori.

Molte alghe e cellule riproduttive maschili delle piante superiori hanno ciglia, ad eccezione delle angiosperme e di alcune gimnosperme.

Tessuto vegetale

1. Caratteristiche generali e classificazione dei tessuti.

2. Tessuti educativi.

3. Tessuti tegumentari.

4. Tessuti di base.

5. Tessuti meccanici.

6. Tessuti conduttivi.

7. Tessuti escretori.

Il concetto di tessuto come gruppo di cellule simili apparve già nei lavori dei primi botanici-anatomisti nel XVII secolo. Malpighi e Grew descrissero i tessuti più importanti, in particolare introdussero i concetti di parenchima e prosenchima.

La classificazione dei tessuti in base alle funzioni fisiologiche è stata sviluppata tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo. Schwendener e Haberlandt.

I tessuti sono gruppi di cellule che hanno una struttura omogenea, la stessa origine e svolgono la stessa funzione.

A seconda della funzione svolta, si distinguono i seguenti tipi di tessuti: educativi (meristemi), fondamentali, conduttivi, tegumentari, meccanici, escretori. Le cellule che compongono un tessuto e che hanno più o meno la stessa struttura e funzioni sono dette semplici; se le cellule non sono uguali allora il tessuto è detto complesso o complesso.

I tessuti si dividono in educativi, o meristemi, e permanenti (tegumentari, conduttivi, di base, ecc.).

Classificazione dei tessuti.

1. Tessuti educativi (meristemi):

1) apicale;

2) laterali: a) primari (procambio, periciclo);

b) secondario (cambio, fillogeno)

3) inserimento;

4) ferito.

2. Base:

1) parenchima di assimilazione;

2) parenchima di stoccaggio.

3. Conduttivo:

1) xilema (legno);

2) floema (lista).

4. Tegumentario (borderline):

1) esterno: a) primario (epidermide);

b) secondario (periderma);

c) terziario (crosta o ritide)

2) esterno: a) rizoderma;

b) velamen

3) interno: a) endoderma;

b) esoderma;

c) cellule parietali dei fasci vascolari nelle foglie

5. Tessuti meccanici (di supporto, scheletrici):

1) collenchima;

2) sclerenchima:

a) fibre;

b) sclereidi

6. Tessuti escretori (secretori).

2. Tessuti educativi. I tessuti educativi, o meristemi, sono costantemente giovani e dividono attivamente gruppi di cellule. Si trovano nei luoghi in cui crescono vari organi: le punte delle radici, le sommità degli steli, ecc. Grazie ai meristemi avviene la crescita delle piante e la formazione di nuovi tessuti e organi permanenti.

A seconda della posizione nel corpo della pianta, il tessuto educativo può essere apicale o apicale, laterale o laterale, intercalare o intercalare e avvolto. I tessuti educativi si dividono in primari e secondari. Pertanto i meristemi apicali sono sempre primari e determinano la lunghezza della pianta. Nelle piante superiori poco organizzate (equiseti, alcune felci), i meristemi apicali sono debolmente espressi e sono rappresentati da una sola cellula iniziale o in divisione iniziale. Nelle gimnosperme e nelle angiosperme i meristemi apicali sono ben definiti e sono rappresentati da numerose cellule iniziali che formano coni di crescita.

I meristemi laterali, di regola, sono secondari e grazie ad essi gli organi assiali (steli, radici) crescono di spessore. I meristemi laterali comprendono il cambio e il cambio di sughero (fellogeno), la cui attività contribuisce alla formazione del sughero nelle radici e negli steli della pianta, nonché uno speciale tessuto di aerazione: le lenticchie. Il meristema laterale, come il cambio, forma legno e cellule liberiane. Durante i periodi sfavorevoli della vita della pianta, l'attività del cambio rallenta o si arresta del tutto. I meristemi intercalari o intercalari sono molto spesso primari e sono conservati sotto forma di sezioni separate in zone di crescita attiva, ad esempio alla base degli internodi e alla base dei piccioli delle foglie di cereali.

3. Tessuti tegumentari. I tessuti di copertura proteggono la pianta dagli effetti negativi dell'ambiente esterno: surriscaldamento solare, eccessiva evaporazione, sbalzi improvvisi della temperatura dell'aria, vento secco, stress meccanico, dalla penetrazione di funghi e batteri patogeni nella pianta, ecc. Esistono tessuti tegumentari primari e secondari. I tessuti tegumentari primari includono la pelle, o epidermide, e l'epiblema, mentre i tessuti secondari includono il periderma (sughero, cambio di sughero e filloderma).

La pelle, o epidermide, copre tutti gli organi delle piante annuali, i giovani germogli verdi delle piante legnose perenni dell'attuale stagione di crescita e le parti erbacee fuori terra delle piante (foglie, steli e fiori). L'epidermide è spesso costituita da un singolo strato di cellule fitte senza spazio intercellulare. È facilmente rimovibile ed è una sottile pellicola trasparente. L'epidermide è un tessuto vivente, costituito da uno strato graduale di protoplasti con leucoplasti e un nucleo, un grande vacuolo che occupa quasi l'intera cellula. La parete cellulare è principalmente cellulosa. La parete esterna delle cellule epidermiche è più spessa, quelle laterali e interne sono sottili. Le pareti laterali e interne delle cellule hanno pori. La funzione principale dell'epidermide è la regolazione degli scambi gassosi e della traspirazione, effettuata principalmente attraverso gli stomi. L'acqua e le sostanze inorganiche penetrano attraverso i pori.

Le cellule epidermiche di piante diverse non sono le stesse per forma e dimensione. In molte piante monocotiledoni, le cellule sono allungate, nella maggior parte delle piante dicotiledoni hanno pareti laterali sinuose, che aumentano la densità della loro adesione reciproca. Anche l'epidermide delle parti superiore e inferiore della foglia differisce nella sua struttura: sul lato inferiore della foglia ci sono più stomi nell'epidermide, e sul lato superiore ce ne sono molti meno; sulle foglie delle piante acquatiche con foglie galleggianti in superficie (ninfea, ninfea), gli stomi sono presenti solo sulla pagina superiore della foglia, e nelle piante completamente immerse nell'acqua non sono presenti stomi.

Gli stomi sono formazioni altamente specializzate dell'epidermide, costituite da due cellule di guardia e una formazione a fessura tra di loro: la fessura stomatica. Le cellule di guardia a forma di mezzaluna regolano la dimensione della fessura stomatica; il divario può aprirsi e chiudersi a seconda della pressione di turgore nelle celle di guardia, del contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera e di altri fattori. Pertanto, durante il giorno, quando le cellule stomatiche partecipano alla fotosintesi, la pressione del turgore nelle cellule stomatiche è elevata, la fessura stomatica è aperta e di notte, al contrario, è chiusa. Un fenomeno simile si osserva nei periodi di siccità e quando le foglie appassiscono ed è associato all'adattamento degli stomi per immagazzinare umidità all'interno della pianta. Molte specie che crescono nelle zone umide, in particolare nelle foreste pluviali tropicali, hanno stomi attraverso i quali viene rilasciata l'acqua. Gli stomi sono chiamati idatodi. L'acqua sotto forma di goccioline viene rilasciata e gocciola dalle foglie. Il “pianto” di una pianta è una sorta di predittore del tempo e scientificamente viene chiamato guttazione. Gli idatodi si trovano lungo il bordo della foglia; non hanno meccanismo di apertura o chiusura.

L'epidermide di molte piante è dotata di dispositivi di protezione contro condizioni sfavorevoli: peli, cuticola, rivestimento ceroso, ecc.

I peli (tricomi) sono peculiari escrescenze dell'epidermide; possono ricoprire l'intera pianta o alcune sue parti. I peli possono essere vivi o morti. I peli aiutano a ridurre l'evaporazione dell'umidità, proteggono la pianta dal surriscaldamento, dall'essere mangiata dagli animali e dagli sbalzi di temperatura improvvisi. Pertanto, le piante nelle regioni aride - aride, in alta montagna e nelle regioni subpolari del globo, così come le piante in habitat erbosi, sono spesso ricoperte di peli.

I peli sono unicellulari e multicellulari. I peli unicellulari si presentano sotto forma di papille. Le papille si trovano sui petali di molti fiori, conferendo loro un aspetto vellutato (tagetis, viola del pensiero). I peli unicellulari possono essere semplici (sul lato inferiore di molti raccolti di frutta) e solitamente sono morti. I peli unicellulari possono essere ramificati (borsa del pastore). Più spesso, i peli sono multicellulari, diversi nella struttura: lineari (foglie di patata), ramificati a cespuglio (verbasco), squamosi e stellato-squamosi (rappresentanti della famiglia Sucker), massicci (ciuffi di peli di piante della famiglia delle Lamiaceae) . Sono peli ghiandolari nei quali possono accumularsi sostanze essenziali (labiaceae e piante ombrellifere), sostanze urticanti (ortica), ecc.. Peli urticanti dell'ortica, spine delle rose, delle more, spine sui frutti delle ombrellifere, della datura, del castagno, ecc. sono peculiari escrescenze chiamate emergenti, alla cui formazione prendono parte, oltre alle cellule epidermiche, strati cellulari più profondi.

L'epiblema (rizoderma) è il tessuto tegumentario primario a strato singolo della radice. È formato dalle cellule esterne del meristema apicale della radice vicino alla cappa radicale. L'epiblema ricopre le giovani terminazioni radicali. Attraverso di esso viene effettuata la nutrizione idrica e minerale della pianta dal terreno. Ci sono molti mitocondri nell'epiblema. Le cellule dell'epiblema hanno pareti sottili, con citoplasma più viscoso e mancano di stomi e cuticole. L'epiblema è di breve durata e si rinnova costantemente attraverso divisioni mitotiche.

Il periderm è un complesso complesso multistrato di tessuto tegumentario secondario (sughero, cambio di sughero o Phellogen e Phelloderma) degli steli e delle radici di piante dicotiledoni perenni e gimnosperme, che sono in grado di ispessirsi continuamente. Entro l'autunno del primo anno di vita, i germogli diventano lignificati, cosa che si nota dal cambiamento del loro colore dal verde al grigio-marrone, cioè Si è verificato un passaggio dall'epidermide al periderma, che ha potuto resistere alle condizioni sfavorevoli del periodo invernale. Il periderma si basa su un meristema secondario - fillogeno (cambio di sughero), formato nelle cellule del parenchima principale che giace sotto l'epidermide.

Il Phellogen forma le cellule in due direzioni: verso l'esterno - cellule di sughero, verso l'interno - cellule di Phelloderma viventi. Il tappo è costituito da cellule morte piene d'aria, sono allungate, strettamente adiacenti l'una all'altra, non ci sono pori, le cellule sono a tenuta d'aria e di acqua. Le cellule del sughero hanno un colore marrone o giallastro, che dipende dalla presenza di sostanze resinose o tanniche nelle cellule (quercia da sughero, velluto di Sakhalin). Il sughero è un buon materiale isolante, non conduce calore, elettricità o suono e viene utilizzato per sigillare bottiglie, ecc. Uno spesso strato di sughero ha quercia da sughero, tipi di velluto e olmo da sughero.

Le lenticchie sono fori di “ventilazione” presenti nel tappo per garantire lo scambio di gas e acqua dei tessuti vegetali vivi e profondi con l'ambiente esterno. Esternamente, le lenticchie sono simili ai semi di lenticchie, motivo per cui hanno preso il nome. Di norma, le lenticelle vengono deposte per sostituire gli stomi. Le forme e le dimensioni delle lenticchie sono diverse. Quantitativamente, ci sono molte meno lenticelle che stomi. Le lenticchie sono cellule rotonde, a parete sottile, prive di clorofilla, con spazi intercellulari che sollevano la buccia e la rompono. Questo strato di cellule del parenchima sciolto e leggermente suberizzato che costituisce la lenticchia è chiamato tessuto appagante.

La crosta è un potente complesso tegumentario di cellule esterne morte del periderma. Si forma su germogli perenni e radici di piante legnose. La crosta ha una forma fessurata e irregolare. Protegge i tronchi degli alberi da danni meccanici, incendi, basse temperature, scottature solari e dalla penetrazione di batteri e funghi patogeni. La crosta cresce a causa della crescita di nuovi strati di periderma sottostante. Nelle piante arboree e arbustive, la crosta appare (ad esempio nel pino) nell'8-10 anno e nella quercia nel 25-30 anno di vita. La corteccia fa parte della corteccia degli alberi. Dall'esterno si stacca costantemente, espellendo tutti i tipi di spore di funghi e licheni.

4. Tessuti di base. Il tessuto macinato, o parenchima, occupa la maggior parte dello spazio tra altri tessuti permanenti di steli, radici e altri organi vegetali. I tessuti di base sono costituiti principalmente da cellule viventi, di forma variabile. Le cellule sono a parete sottile, ma talvolta ispessite e lignificate, con citoplasma murato e pori semplici. Il parenchima è costituito dalla corteccia di steli e radici, dal nucleo di steli, rizomi, polpa di frutti succosi e foglie; funge da deposito per le sostanze nutritive nei semi. Esistono diversi sottogruppi di tessuti di base: assimilazione, stoccaggio, falda acquifera e pneumatica.

Il tessuto di assimilazione, o parenchima contenente clorofilla, o clorenchima, è il tessuto in cui avviene la fotosintesi. Le cellule hanno pareti sottili, contengono cloroplasti e un nucleo. I cloroplasti, come il citoplasma, sono disposti da parete a parete. Il clorenchima si trova direttamente sotto la pelle. Il clorenchima è concentrato principalmente nelle foglie e nei giovani germogli verdi delle piante. Le foglie si distinguono in clorenchima a palizzata, o colonnare, e spugnoso. Le cellule del clorenchima a palizzata sono allungate, di forma cilindrica, con spazi intercellulari molto stretti. Il clorenchima spugnoso ha cellule più o meno arrotondate, disposte in modo lasco con un gran numero di spazi intercellulari pieni d'aria.

L'aerenchima, o tessuto portatore d'aria, è un parenchima con spazi intercellulari notevolmente sviluppati in diversi organi, caratteristico delle piante acquatiche, acquatiche costiere e palustri (canne, giunchi, capsule di uova, lenticchie, piante acquatiche, ecc.), le radici e i rizomi di cui sono in limo povero di ossigeno. L'aria atmosferica raggiunge gli organi sottomarini attraverso il sistema fotosintetico attraverso cellule di trasferimento. Inoltre, gli spazi intercellulari contenenti aria comunicano con l'atmosfera attraverso peculiari pneumatodi: stomi di foglie e steli, pneumatodi delle radici aeree di alcune piante (Monstera, filodendro, ficus banyan, ecc.), Fessure, buchi, canali circondati dal regolatore di comunicazione cellule. L'Aerenchyma riduce il peso specifico della pianta, il che probabilmente aiuta a mantenere la posizione verticale delle piante acquatiche, e per le piante acquatiche con foglie che galleggiano sulla superficie dell'acqua, aiuta a mantenere le foglie sulla superficie dell'acqua.

Il tessuto acquifero immagazzina l'acqua nelle foglie e negli steli delle piante succulente (cactus, aloe, agavi, crassula, ecc.), nonché nelle piante di habitat salini (soleros, biyurgun, sarsazan, salicornia, erba di pettine, saxaul nero, ecc.) , solitamente in zone aride. Le foglie dei cereali hanno anche grandi cellule portatrici d'acqua con sostanze mucose che trattengono l'umidità. Il muschio di sfagno ha cellule acquifere ben sviluppate.

Tessuti di stoccaggio - tessuti in cui, in un certo periodo di sviluppo delle piante, depositano prodotti metabolici: proteine, carboidrati, grassi, ecc. Le cellule del tessuto di deposito sono generalmente a pareti sottili, il parenchima è vivente. I tessuti di deposito sono ampiamente rappresentati nei tuberi, nei bulbi, nelle radici ispessite, nel nucleo degli steli, nell'endosperma e negli embrioni dei semi, nel parenchima dei tessuti conduttori (fagioli, aroidi), nei serbatoi di resine e oli essenziali nelle foglie di alloro, albero di canfora, ecc. Il tessuto di stoccaggio può trasformarsi in clorenchima, ad esempio, durante la germinazione dei tuberi di patata e dei bulbi delle piante bulbose.

5. Tessuti meccanici. Tessuti meccanici o di sostegno - Questa è una specie di armatura o stereo. Il termine stereom deriva dal greco “stereos”: solido, durevole. La funzione principale è fornire resistenza ai carichi statici e dinamici. In conformità con le loro funzioni, hanno una struttura adeguata. Nelle piante terrestri sono più sviluppati nella parte assiale del germoglio: il fusto. Le cellule del tessuto meccanico possono essere localizzate nello stelo lungo la periferia, o in un cilindro continuo, o in aree separate sui bordi dello stelo. Nella radice, che sopporta soprattutto la resistenza alla trazione, il tessuto meccanico è concentrato al centro. La caratteristica strutturale di queste cellule è il forte ispessimento delle pareti cellulari, che conferisce robustezza ai tessuti. I tessuti meccanici sono i più sviluppati nelle piante legnose. In base alla struttura delle cellule e alla natura dell'ispessimento delle pareti cellulari, i tessuti meccanici sono divisi in due tipi: collenchima e sclerenchima.

Il collenchima è un semplice tessuto di supporto primario con contenuto di cellule viventi: nucleo, citoplasma, talvolta con cloroplasti, con pareti cellulari ispessite in modo irregolare. In base alla natura degli ispessimenti e alla connessione delle cellule tra loro, si distinguono tre tipi di collenchima: angolare, lamellare e lasso. Se le cellule sono ispessite solo agli angoli, allora questo è collenchima angolare, e se le pareti sono ispessite parallelamente alla superficie dello stelo e l'ispessimento è uniforme, allora questo è collenchima lamellare . Le cellule del collenchima angolare e lamellare si trovano strettamente l'una all'altra, senza formare spazi intercellulari. Il collenchima sciolto ha spazi intercellulari e le pareti cellulari ispessite sono dirette verso gli spazi intercellulari.

Evolutivamente, il collenchima deriva dal parenchima. Il collenchima è formato dal meristema principale e si trova sotto l'epidermide a una distanza di uno o più strati da essa. Negli steli dei germogli giovani si trova sotto forma di un cilindro lungo la periferia, nelle vene delle foglie grandi - su entrambi i lati. Le cellule viventi del collenchima sono in grado di crescere in lunghezza senza interferire con la crescita delle giovani parti in crescita della pianta.

Lo sclerenchima è il tessuto meccanico più comune, costituito da cellule con pareti cellulari lignificate (ad eccezione delle fibre di lino) e uniformemente ispessite con pochi pori a fessura. Le cellule dello sclerenchima sono allungate e hanno una forma prosenchimale con estremità appuntite. I gusci delle cellule dello sclerenchima hanno una resistenza simile all'acciaio. Il contenuto di lignina in queste cellule aumenta la forza dello sclerenchima. Lo sclerenchima si trova in quasi tutti gli organi vegetativi delle piante terrestri superiori. Nelle specie acquatiche è assente del tutto oppure è scarsamente rappresentato negli organi sommersi delle piante acquatiche.

Esistono sclerenchimi primari e secondari. Lo sclerenchima primario proviene dalle cellule del meristema principale - procambio o periciclo, secondario - dalle cellule del cambio. Esistono due tipi di sclerenchima: fibre di sclerenchima, costituite da cellule morte a pareti spesse con estremità appuntite, con guscio lignificato e pochi pori, come fibre di rafia e di legno , o fibre libroformi e sclereidi - elementi strutturali del tessuto meccanico, situati da soli o in gruppi tra cellule viventi di diverse parti della pianta: tegumenti, frutti, foglie, steli. La funzione principale delle sclereidi è quella di resistere alla compressione. La forma e le dimensioni delle sclereidi sono varie.

6. Tessuti conduttivi. I tessuti conduttivi trasportano i nutrienti in due direzioni. Il flusso ascendente (traspirazione) dei liquidi (soluzioni acquose e sali) attraversa i vasi e le tracheidi dello xilema dalle radici lungo il fusto fino alle foglie e agli altri organi della pianta. Il flusso verso il basso (assimilazione) delle sostanze organiche viene effettuato dalle foglie lungo il fusto agli organi sotterranei della pianta attraverso speciali tubi floema simili a setaccio. Il tessuto conduttore della pianta ricorda un po' il sistema circolatorio umano, poiché presenta una rete assiale e radiale molto ramificata; i nutrienti entrano in ogni cellula di una pianta vivente. In ogni organo vegetale, lo xilema e il floema si trovano fianco a fianco e si presentano sotto forma di fili - fasci conduttori.

Esistono tessuti conduttori primari e secondari. Quelli primari si differenziano dal procambio e si formano negli organi giovani delle piante; i tessuti conduttori secondari sono più potenti e sono formati dal cambio.

Lo xilema (legno) è rappresentato da tracheidi e trachea , o vasi .

Le tracheidi sono cellule chiuse allungate con estremità frastagliate tagliate obliquamente; allo stato maturo sono rappresentate da cellule prosenchimali morte. La lunghezza delle cellule è in media 1-4 mm. La comunicazione con le tracheidi vicine avviene attraverso pori semplici o bordati. Le pareti sono ispessite in modo disomogeneo; a seconda della natura dell'ispessimento delle pareti, le tracheidi si distinguono in anulari, spirali, scalariformi, reticolate e porose. Le tracheidi porose hanno sempre pori delimitati. Gli sporofiti di tutte le piante superiori hanno tracheidi e nella maggior parte degli equiseti, dei licofiti, delle pteridofite e delle gimnosperme servono come unici elementi conduttori dello xilema. I tracheidi svolgono due funzioni principali: condurre l'acqua e rafforzare meccanicamente l'organo.

Trachea o vasi - i più importanti elementi di conduzione dell'acqua dello xilema delle angiosperme. Le trachee sono tubi cavi costituiti da singoli segmenti; nelle partizioni tra i segmenti sono presenti dei fori - perforazioni, grazie ai quali scorre il fluido. Le trachee, come le tracheidi, sono un sistema chiuso: le estremità di ciascuna trachea hanno pareti trasversali smussate con pori delimitati. I segmenti tracheali sono più grandi delle tracheidi: nelle diverse specie vegetali variano da 0,1-0,15 a 0,3-0,7 mm di diametro. La lunghezza della trachea varia da diversi metri a diverse decine di metri (per le liane). La trachea è costituita da cellule morte, sebbene nelle fasi iniziali della formazione siano vive. Si ritiene che le trachee siano nate dai tracheidi nel processo di evoluzione.

Oltre al guscio primario, la maggior parte dei vasi e delle tracheidi presentano ispessimenti secondari sotto forma di anelli, spirali, scale, ecc. Si formano ispessimenti secondari sulla parete interna dei vasi sanguigni. Pertanto, in un vaso anulare, gli ispessimenti interni delle pareti si presentano sotto forma di anelli situati a distanza l'uno dall'altro. Gli anelli si trovano attraverso la nave e leggermente obliqui. In un vaso a spirale, la membrana secondaria è stratificata dall'interno della cellula sotto forma di spirale; in un vaso a rete, le aree non ispessite del guscio sembrano fessure, che ricordano le cellule a rete; nel vaso scaleno, i luoghi ispessiti si alternano a quelli non ispessiti, formando una parvenza di scala.

Tracheidi e vasi - elementi tracheali - sono distribuiti nello xilema in diversi modi: in una sezione trasversale in anelli continui, formando legno anulare-vascolare , o dispersi più o meno uniformemente in tutto lo xilema, formando legno vascolare sparso . Il guscio secondario è solitamente impregnato di lignina, conferendo alla pianta ulteriore forza, ma allo stesso tempo limitandone la crescita in lunghezza.

Oltre ai vasi e alle tracheidi, lo xilema comprende elementi del raggio , costituito da cellule che formano i raggi midollari. I raggi midollari sono costituiti da cellule del parenchima vivente a pareti sottili attraverso le quali i nutrienti fluiscono orizzontalmente. Lo xilema contiene anche cellule vive del parenchima legnoso, che funzionano come trasporto a corto raggio e fungono da sito di stoccaggio per le sostanze di riserva. Tutti gli elementi dello xilema provengono dal cambio.

Il floema è un tessuto conduttivo attraverso il quale vengono trasportati il ​​glucosio e altre sostanze organiche - prodotti della fotosintesi dalle foglie ai luoghi di utilizzo e deposizione (ai coni di crescita, tuberi, bulbi, rizomi, radici, frutti, semi, ecc.). Il floema è anche primario e secondario. Il floema primario è formato dal procambio, secondario (floema) - dal cambio. Il floema primario è privo di raggi midollari e di un sistema di elementi setacci meno potente rispetto alle tracheidi.

Durante la formazione del tubo del setaccio, nel protoplasto delle cellule compaiono corpi di muco: segmenti del tubo del setaccio, che prendono parte alla formazione del cordone di muco vicino alle piastre del setaccio. Ciò completa la formazione del segmento del tubo del setaccio. I tubi del setaccio funzionano nella maggior parte delle piante erbacee per una stagione di crescita e fino a 3-4 anni nelle piante ad albero e arbusto. I tubi del setaccio sono costituiti da una serie di cellule allungate che comunicano tra loro attraverso setti perforati - filtri . I gusci dei tubi setacci funzionanti non si lignificano e rimangono vivi. Le cellule vecchie si intasano con il cosiddetto corpo calloso, quindi muoiono e si appiattiscono sotto la pressione delle cellule funzionanti più giovani su di esse.

Il floema comprende il parenchima floema , costituito da cellule a pareti sottili in cui sono depositate le sostanze nutritive di riserva. I raggi midollari del floema secondario effettuano anche il trasporto a corto raggio di nutrienti organici, prodotti della fotosintesi.

I fasci vascolari sono filamenti formati, di regola, da xilema e floema. Se filamenti di tessuto meccanico (solitamente sclerenchima) sono adiacenti ai fasci conduttivi, tali fasci sono chiamati vascolo-fibrosi . Altri tessuti possono essere inclusi nei fasci vascolari: parenchima vivente, laticiferi, ecc. I fasci vascolari possono essere completi, quando sono presenti sia xilema che floema, e incompleti, costituiti solo da xilema (xilema, o fascio vascolare legnoso) o floema (floema, o rafia, fascio conduttore).

I fasci vascolari erano originariamente formati dal procambio. Esistono diversi tipi di fasci conduttivi. Parte del procambio può essere preservata e poi trasformata in cambio, quindi il fascio è capace di ispessimento secondario. Questi sono grappoli aperti. Tali fasci vascolari predominano nella maggior parte delle piante dicotiledoni e gimnosperme. Le piante con cespi aperti sono in grado di crescere in spessore grazie all'attività del cambio, con aree legnose circa tre volte più grandi delle aree floematiche . Se, durante la differenziazione del fascio vascolare dal cordone procambiale, tutto il tessuto educativo viene completamente speso per la formazione di tessuti permanenti, allora il fascio viene chiamato chiuso.

Fasci vascolari chiusi si trovano negli steli delle monocotiledoni. Il legno e la rafia in fasci possono avere posizioni relative diverse. A questo proposito si distinguono diversi tipi di fasci vascolari: collaterali, bicollaterali, concentrici e radiali. I collaterali, o laterali, sono fasci in cui xilema e floema sono adiacenti l'uno all'altro. I bicollaterali, o bifacciali, sono fasci in cui due filamenti di floema sono adiacenti allo xilema. Nei fasci concentrici, il tessuto xilematico circonda completamente il tessuto floema o viceversa. Nel primo caso, un tale fascio è chiamato centrifloem. Fasci di centrofloema sono presenti nei fusti e nei rizomi di alcune piante dicotiledoni e monocotiledoni (begonia, acetosa, iris, molti carici e gigli).

Le felci li hanno. Esistono anche fasci vascolari intermedi tra quelli collaterali chiusi e quelli centrifloem. Nelle radici ci sono fasci radiali, in cui la parte centrale e i raggi lungo i raggi sono lasciati dal legno, e ciascun raggio di legno è costituito da vasi centrali più grandi, gradualmente decrescenti lungo i raggi. Il numero dei raggi varia da pianta a pianta. Tra i raggi del legno ci sono aree liberiane. I fasci vascolari si estendono lungo l'intera pianta sotto forma di corde, che iniziano nelle radici e corrono lungo l'intera pianta lungo lo stelo fino alle foglie e ad altri organi. Nelle foglie sono chiamate vene. La loro funzione principale è condurre correnti discendenti e ascendenti di acqua e sostanze nutritive.

7. Tessuti escretori. I tessuti escretori o secretori sono formazioni strutturali speciali in grado di rilasciare prodotti metabolici e mezzi liquidi-goccioline da una pianta o isolare prodotti metabolici nei suoi tessuti. I prodotti metabolici sono chiamati secrezioni. Se vengono rilasciati verso l'esterno, questi sono tessuti esocrini , se rimangono all'interno della pianta, allora - secrezione interna . Di norma, si tratta di cellule parenchimali viventi a parete sottile, ma quando la secrezione si accumula in esse, perdono il loro protoplasto e le loro cellule diventano suberizzate.

La formazione delle secrezioni liquide è associata all'attività delle membrane intracellulari e del complesso del Golgi e la loro origine è nell'assimilazione, nella conservazione e nei tessuti tegumentari. La funzione principale delle secrezioni liquide è quella di proteggere la pianta dall'essere mangiata dagli animali, danneggiata da insetti o agenti patogeni. I tessuti endocrini si presentano sotto forma di cellule idioblastiche, condotti resiniferi, lattiferi, canali oli essenziali, ricettacoli di secrezione, peli capitati ghiandolari, ghiandole.Le cellule idioblastiche contengono spesso cristalli di ossalato di calcio (rappresentanti delle famiglie delle Liliacee, delle Ortiche, ecc.), muco (rappresentanti delle famiglie Malvaceae, ecc.), terpenoidi (rappresentanti delle famiglie Magnoliaceae, Pepe, ecc.), ecc.

Organi vegetativi delle piante superiori

1. Radice e sue funzioni. Metamorfosi delle radici.

2. Sistema di fuga e fuga.

3. Gambo.

Gli organi vegetativi delle piante comprendono la radice, il fusto e la foglia, che costituiscono il corpo delle piante superiori. Il corpo delle piante inferiori (alghe, licheni) - il tallo o il tallo - non è diviso in organi vegetativi. Il corpo delle piante superiori ha una struttura morfologica o anatomica complessa. Diventa costantemente più complesso dalle briofite alle piante da fiore a causa del crescente smembramento del corpo attraverso la formazione di un sistema di assi ramificati, che porta ad un aumento dell'area totale di contatto con l'ambiente. Nelle piante inferiori è un sistema di talli, o tallo. , nelle piante superiori - sistemi di germogli e radici.

Il tipo di ramificazione varia tra i diversi gruppi di piante. Si distingue la ramificazione dicotomica, o biforcuta, quando il vecchio cono di crescita viene diviso in due nuovi . Questo tipo di ramificazione si trova in molte alghe, in alcuni muschi epatici, muschi e angiosperme - in alcune palme. Esistono sistemi di assi isotomici e anisotomici. In un sistema isotomico, dopo che la parte superiore dell'asse principale smette di crescere, due rami laterali identici crescono sotto di essa, e in un sistema anisotomico, un ramo supera nettamente l'altro . Il tipo di ramificazione più comune è quella laterale, in cui gli assi laterali compaiono sull'asse principale. Questo tipo di ramificazione è inerente a numerose alghe, radici e germogli di piante superiori. . Per le piante più alte si distinguono due tipi di ramificazione laterale: monopodiale e simpodiale.

Con la ramificazione monopodiale, l'asse principale non smette di crescere in lunghezza e forma germogli laterali sotto il cono di crescita, che sono più deboli dell'asse principale. A volte si verifica una falsa dicotomia nelle piante con ramificazione monopodiale , quando la crescita della sommità dell'asse principale si ferma, e sotto di esso si formano due rami laterali più o meno identici, chiamati dicasie (vischio, lillà, ippocastano, ecc.), che lo superano. La ramificazione monopodiale è caratteristica di molte gimnosperme e angiosperme erbacee. Molto comune è la ramificazione simpodale, in cui la gemma apicale del germoglio muore col tempo e una o più gemme laterali iniziano a svilupparsi intensamente, diventando “leader” . Formano germogli laterali che proteggono il germoglio che ha smesso di crescere.

La complicazione della ramificazione, a partire dai talli delle alghe, è probabilmente avvenuta in connessione con l'emergere delle piante sulla terra e con la lotta per la sopravvivenza in un nuovo ambiente aereo. Inizialmente, queste piante "anfibie" venivano attaccate al substrato con l'aiuto di sottili fili simili a radici - rizoidi, che successivamente, a causa del miglioramento della parte fuori terra della pianta e della necessità di estrarre grandi quantità di acqua e sostanze nutritive dal suolo, evolute in un organo più avanzato: la radice . Non c'è ancora consenso sull'ordine di origine delle foglie o degli steli.

La ramificazione simpodale è evolutivamente più avanzata e ha un grande significato biologico. Pertanto, in caso di danneggiamento della gemma apicale, il ruolo di “leader” è assunto dal germoglio laterale. Alberi e arbusti con ramificazione simpodiale tollerano la potatura e la formazione di corone (lillà, bosso, olivello spinoso, ecc.).

Radice e sistema radicale. Morfologia delle radici. La radice è l'organo principale di una pianta superiore.

Le funzioni principali della radice sono ancorare la pianta al terreno, assorbire attivamente da esso acqua e minerali, sintetizzare importanti sostanze organiche, come ormoni e altre sostanze fisiologicamente attive, e immagazzinare sostanze.

La struttura anatomica della radice corrisponde alla funzione di ancoraggio della pianta al terreno. Nelle piante legnose la radice ha da un lato la massima robustezza e dall'altro una grande flessibilità. La funzione di ancoraggio è facilitata dall'appropriata localizzazione delle strutture istologiche (ad esempio, il legno è concentrato al centro della radice).

La radice è un organo assiale, solitamente di forma cilindrica. Cresce finché si conserva il meristema apicale, ricoperto da una cappa radicale. Le foglie non si formano mai all'estremità della radice. La radice si ramifica per formare un apparato radicale.

L'insieme delle radici di una pianta costituisce il sistema radicale. Gli apparati radicali comprendono la radice principale, le radici laterali e quelle avventizie. La radice principale ha origine dalla radice embrionale. Da esso si estendono le radici laterali che possono ramificarsi. Le radici che provengono dalle parti fuori terra della pianta - foglie e steli - sono chiamate avventizie. La propagazione per talea si basa sulla capacità delle singole parti di uno stelo, di un germoglio e talvolta di una foglia di formare radici avventizie.

Esistono due tipi di apparati radicali: fittone e fibroso. Il sistema a fittone ha una radice principale chiaramente visibile. Questo sistema è caratteristico della maggior parte delle piante dicotiledoni. Il sistema radicale fibroso è costituito da radici avventizie ed è osservato nella maggior parte delle monocotiledoni.

Struttura microscopica della radice. In una sezione longitudinale di una giovane radice in crescita si possono distinguere diverse zone: la zona di divisione, la zona di crescita, la zona di assorbimento e la zona di conduzione. L'apice della radice, dove si trova il cono di crescita, è coperto da una cappa radicale. La copertura lo protegge dai danni causati dalle particelle di terreno. Mentre la radice attraversa il terreno, le cellule della cappa radicale vengono costantemente espulse e muoiono, e se ne formano continuamente di nuove per sostituirle a causa della divisione delle cellule del tessuto educativo dell'apice della radice. Questa è la zona di divisione. Le cellule di questa zona crescono intensamente e si estendono lungo l'asse della radice, formando una zona di crescita. Ad una distanza di 1-3 mm dall'apice della radice si trovano molti peli radicali (zona di assorbimento), che hanno un'ampia superficie di assorbimento e assorbono acqua e minerali dal terreno. I peli radicali hanno vita breve. Ciascuno di essi rappresenta una crescita di una cellula radicale superficiale. Tra il sito di aspirazione e la base dello stelo è presente una zona di conduzione.

Il centro della radice è occupato dal tessuto conduttivo e tra esso e la pelle della radice si sviluppa un tessuto costituito da grandi cellule viventi: il parenchima. Le soluzioni di sostanze organiche necessarie per la crescita delle radici scendono attraverso i tubi del setaccio e l'acqua con i sali minerali disciolti in essa si sposta dal basso verso l'alto attraverso i vasi.

L'acqua e i minerali vengono assorbiti dalle radici delle piante in gran parte in modo indipendente e non esiste una connessione diretta tra i due processi. L'acqua viene assorbita a causa della forza, che è la differenza tra la pressione osmotica e quella di turgore, cioè passivamente. I minerali vengono assorbiti dalle piante come risultato dell'assorbimento attivo.

Le piante sono in grado non solo di assorbire composti minerali dalle soluzioni, ma anche di dissolvere attivamente composti chimici insolubili in acqua. Oltre alla CO 2, le piante emettono una serie di acidi organici: citrico, malico, tartarico, ecc., che contribuiscono alla dissoluzione dei composti del suolo scarsamente solubili.

Modifiche alla radice . La capacità delle radici di modificarsi in un'ampia gamma è un fattore importante nella lotta per l'esistenza. A causa dell'acquisizione di funzioni aggiuntive, le radici vengono modificate. Possono accumulare sostanze nutritive di riserva: amido, vari zuccheri e altre sostanze. Le radici principali ispessite di carote, barbabietole e rape sono chiamate ortaggi a radice, a volte le radici avventizie, come le dalie, si ispessiscono e vengono chiamate tuberi radicali. La struttura delle radici è fortemente influenzata da fattori ambientali. Un certo numero di piante legnose tropicali che vivono in terreni poveri di ossigeno formano radici respiratorie.

Si sviluppano da cavalli laterali sotterranei e crescono verticalmente verso l'alto, sollevandosi sopra l'acqua o il suolo. La loro funzione è quella di fornire aria alle parti sotterranee, facilitata da una sottile corteccia, numerose lenticelle e un sistema altamente sviluppato di cavità d'aria - spazi intercellulari. Le radici aeree possono anche assorbire l'umidità dall'aria. Le radici avventizie che crescono dalla parte fuori terra dello stelo possono fungere da supporti. I cavalli di supporto si trovano spesso negli alberi tropicali che crescono lungo le rive dei mari nella zona di marea. Forniscono stabilità alle piante in terreni instabili. Negli alberi della foresta pluviale tropicale, le radici laterali assumono spesso la forma di una tavola. Le radici a forma di tavola si sviluppano solitamente in assenza di una radice a fittone e si diffondono negli strati superficiali del terreno.

Le radici hanno una relazione complessa con gli organismi che vivono nel terreno. I batteri del suolo si depositano nei tessuti delle radici di alcune piante (laterale, betulla e alcune altre). I batteri si nutrono delle sostanze organiche della radice (principalmente carbonio) e provocano la crescita del parenchima nei punti di penetrazione - i cosiddetti noduli. Batteri noduli: i nitrificanti hanno la capacità di convertire l'azoto atmosferico in composti che possono essere assorbiti dalla pianta. Le colture laterali come il trifoglio e l'erba medica accumulano dai 150 ai 300 kg di azoto per ettaro. Inoltre, i legumi utilizzano sostanze organiche provenienti dal corpo dei batteri per formare semi e frutti.

La stragrande maggioranza delle piante da fiore ha rapporti simbiotici con i funghi.

Zona della sede. Dopo la morte dei peli radicali, sulla superficie della radice compaiono le cellule dello strato esterno della corteccia. A questo punto, le membrane di queste cellule diventano scarsamente permeabili all'acqua e all'aria. Il loro contenuto vivente muore. Pertanto, invece dei peli radicali vivi, ora ci sono cellule morte sulla superficie della radice. Proteggono le parti interne della radice da danni meccanici e batteri patogeni. Di conseguenza, quella parte della radice su cui i peli radicali sono già morti non sarà in grado di assorbire le radici.

Secondo la loro struttura, le cellule di tutti gli organismi viventi possono essere divise in due grandi sezioni: organismi non nucleari e nucleari.

Per confrontare la struttura delle cellule vegetali e animali, va detto che entrambe queste strutture appartengono al superregno degli eucarioti, il che significa che contengono una membrana, un nucleo morfologicamente modellato e organelli per vari scopi.

In contatto con

	Verdura	Animale
Metodo nutrizionale	Autotrofico	Eterotrofo
Parete cellulare	Si trova all'esterno ed è rappresentato da un guscio di cellulosa. Non cambia la sua forma	Chiamato glicocalice, è un sottile strato di cellule di natura proteica e carboidratica. La struttura può cambiare forma.
Centro cellulare	NO. Può essere trovato solo nelle piante inferiori	Mangiare
Divisione	Si forma una partizione tra le strutture figlie	Si forma una costrizione tra le strutture figlie
Carboidrati di stoccaggio	Amido	Glicogeno
Plastidi	Cloroplasti, cromoplasti, leucoplasti; differiscono tra loro a seconda del colore	NO
Vacuoli	Grandi cavità riempite di linfa cellulare. Contengono una grande quantità di sostanze nutritive. Fornire pressione di turgore. Ce ne sono relativamente pochi nella cella.	Numerosi piccoli digestivi, alcuni contrattili. La struttura è diversa con i vacuoli delle piante.

Caratteristiche della struttura di una cellula vegetale:

Caratteristiche della struttura di una cellula animale:

Breve confronto tra cellule vegetali e animali

Ciò che segue da ciò

1. La somiglianza fondamentale nelle caratteristiche strutturali e nella composizione molecolare delle cellule vegetali e animali indica la relazione e l'unità della loro origine, molto probabilmente da organismi acquatici unicellulari.
2. Entrambe le specie contengono molti elementi della tavola periodica, che esistono principalmente sotto forma di composti complessi di natura inorganica e organica.
3. Tuttavia, ciò che è diverso è che nel processo di evoluzione questi due tipi di cellule si sono allontanati molto l'uno dall'altro, perché Hanno metodi di protezione completamente diversi da varie influenze avverse dell'ambiente esterno e hanno anche metodi di alimentazione diversi l'uno dall'altro.
4. Una cellula vegetale si distingue da una cellula animale principalmente per il suo guscio resistente, costituito da cellulosa; organelli speciali - cloroplasti con molecole di clorofilla nella loro composizione, con l'aiuto delle quali effettuiamo la fotosintesi; e vacuoli ben sviluppati con un apporto di sostanze nutritive.

Avere una vera, che contiene DNA ed è separata dalle altre strutture cellulari da una membrana nucleare. Entrambi i tipi di cellule hanno processi di riproduzione (divisione) simili, che includono mitosi e meiosi.

Le cellule animali e vegetali ricevono energia che usano per crescere e mantenere il normale funzionamento nel processo. Comune a entrambi i tipi di cellule è anche la presenza di strutture cellulari note come cellule specializzate per svolgere funzioni specifiche necessarie per il normale funzionamento. Le cellule animali e vegetali sono unite dalla presenza di un nucleo, reticolo endoplasmatico, citoscheletro e. Nonostante le caratteristiche simili delle cellule animali e vegetali, presentano anche molte differenze, che verranno discusse di seguito.

Principali differenze nelle cellule animali e vegetali

Schema della struttura delle cellule animali e vegetali

• Misurare: le cellule animali sono generalmente più piccole delle cellule vegetali. La dimensione delle cellule animali varia da 10 a 30 micrometri di lunghezza e le cellule vegetali variano da 10 a 100 micrometri.
• Modulo: Le cellule animali sono disponibili in diverse dimensioni e hanno forme rotonde o irregolari. Le cellule vegetali sono più simili nelle dimensioni e sono generalmente rettangolari o cubiche.
• Accumulo di energia: Le cellule animali immagazzinano energia sotto forma di glicogeno carboidrato complesso. Le cellule vegetali immagazzinano energia sotto forma di amido.
• Proteine: Dei 20 aminoacidi necessari per la sintesi proteica, solo 10 sono prodotti naturalmente nelle cellule animali. Altri cosiddetti aminoacidi essenziali si ottengono dal cibo. Le piante sono in grado di sintetizzare tutti i 20 aminoacidi.
• Differenziazione: Negli animali solo le cellule staminali sono in grado di trasformarsi in altre. La maggior parte dei tipi di cellule vegetali sono in grado di differenziarsi.
• Altezza: le cellule animali aumentano di dimensioni, aumentando il numero di cellule. Le cellule vegetali sostanzialmente aumentano le dimensioni delle cellule diventando più grandi. Crescono immagazzinando più acqua nel vacuolo centrale.
• : Le cellule animali non hanno una parete cellulare, ma hanno una membrana cellulare. Le cellule vegetali hanno una parete cellulare costituita da cellulosa e una membrana cellulare.
• : le cellule animali contengono queste strutture cilindriche che orchestrano l'assemblaggio dei microtubuli durante la divisione cellulare. Le cellule vegetali di solito non contengono centrioli.
• Ciglia: presente nelle cellule animali ma generalmente assente nelle cellule vegetali. Le ciglia sono microtubuli che consentono la locomozione cellulare.
• Citocinesi: La separazione del citoplasma durante, avviene nelle cellule animali quando si forma un solco commissurale, che blocca a metà la membrana cellulare. Nella citocinesi delle cellule vegetali si forma una piastra cellulare che separa la cellula.
• Glissisomi: queste strutture non si trovano nelle cellule animali, ma sono presenti nelle cellule vegetali. I glissisomi aiutano a scomporre i lipidi in zuccheri, specialmente nei semi in germinazione.
• : le cellule animali hanno lisosomi, che contengono enzimi che digeriscono le macromolecole cellulari. Le cellule vegetali raramente contengono lisosomi, poiché il vacuolo vegetale gestisce la degradazione della molecola.
• Plastidi: Non ci sono plastidi nelle cellule animali. Le cellule vegetali hanno plastidi come quelli necessari per.
• Plasmodesmi: le cellule animali non hanno plasmodesmi. Le cellule vegetali contengono plasmodesmi, che sono pori tra le pareti che consentono alle molecole e ai segnali di comunicazione di passare tra le singole cellule vegetali.
• : le cellule animali possono avere molti piccoli vacuoli. Le cellule vegetali contengono un grande vacuolo centrale, che può rappresentare fino al 90% del volume cellulare.

Cellule procariotiche

Anche le cellule eucariotiche negli animali e nelle piante sono diverse dalle cellule procariotiche come . I procarioti sono generalmente organismi unicellulari, mentre le cellule animali e vegetali sono generalmente multicellulari. Gli eucarioti sono più complessi e più grandi dei procarioti. Le cellule animali e vegetali includono molti organelli non presenti nelle cellule procariotiche. I procarioti non hanno un vero nucleo perché il DNA non è contenuto in una membrana, ma è ripiegato in una regione chiamata nucleoide. Mentre le cellule animali e vegetali si riproducono per mitosi o meiosi, i procarioti si riproducono più spesso per fissione o frammentazione.

Altri organismi eucarioti

Le cellule vegetali e animali non sono gli unici tipi di cellule eucariotiche. Protes (come euglena e ameba) e funghi (come funghi, lieviti e muffe) sono altri due esempi di organismi eucarioti.

Analisi dell'efficacia degli investimenti finanziari.

Gli investimenti finanziari possono assumere la forma di titoli, contributi al capitale autorizzato, prestiti concessi e prestiti.

Una valutazione retrospettiva dell'efficacia degli investimenti finanziari viene effettuata confrontando l'importo dei ricavi ricevuti e l'importo delle spese di un tipo specifico di attività.

Redditività media annua cambia sotto l'influenza della struttura di ciascun tipo di investimento e del livello di redditività di ciascun deposito.

SrUD = ∑ Sd.v. i × Ud.D i

La valutazione e la previsione dell'efficienza economica degli investimenti finanziari viene effettuata utilizzando indicatori relativi e assoluti. I principali fattori che influenzano l’efficienza sono:

2. valore intrinseco attuale.

Valore intrinseco attuale dipende da 3 fattori:

1) Ricezione prevista dei fondi;

2) Tasso di rendimento;

3) Durata del periodo di generazione del reddito.

TVnSt = ∑ (Exp.DS / (1 + N d) n)

Tabella 4.

Analisi dell'efficacia dell'utilizzo a lungo termine
investimenti finanziari

Indicatori	Scorso	Segnalazione	Deviazione
1. Importo totale degli investimenti finanziari a lungo termine, migliaia di rubli.			+1700
tra cui: a) azioni			+1400
b) obbligazioni			+300
2. Peso specifico,%
a) azioni			+2
b) obbligazioni			-2
3. Reddito percepito, totale in migliaia di rubli.			+1500
a) azioni			+500
b) obbligazioni			+1000
4. Redditività degli investimenti finanziari a lungo termine
a) azioni		44,4	-1,6
b) obbligazioni	42,6		+17,4
5. Redditività totale,%	44,71	50,02	+5,31

D totale = ∑ Ud.v. i × D r i

L'analisi fattoriale della redditività totale viene effettuata utilizzando il metodo della differenza assoluta:

1) ∆ D totale. (sp.v.) = (2 × 46 + (-2) × 42,6) / 100 = + 0,068

2) ∆ D totale. (D r.) = (-1,6 × 64 + 17,4 × 36) / 100 = 5,24

Saldo dei fattori: 0,068 + 5,24 = 5,31

2. I principali componenti chimici del protoplasto. Sostanze organiche della cellula. Proteine ​​- biopolimeri formati da aminoacidi, costituiscono il 40-50% della massa secca del protoplasto. Partecipano alla costruzione della struttura e delle funzioni di tutti gli organelli. Chimicamente le proteine ​​si dividono in semplici (proteine) e complesse (proteidi). Le proteine ​​complesse possono formare complessi con lipidi - lipoproteine, con carboidrati - glicoproteine, con acidi nucleici - nucleoproteine, ecc.

Le proteine ​​fanno parte degli enzimi che regolano tutti i processi vitali.

Gli acidi nucleici - DNA e RNA - sono i biopolimeri più importanti del protoplasto, il cui contenuto rappresenta l'1-2% della sua massa. Si tratta di sostanze per la memorizzazione e la trasmissione di informazioni ereditarie. Il DNA si trova principalmente nel nucleo, l'RNA nel citoplasma e nel nucleo. Il DNA contiene il componente carboidrato desossiribosio e l'RNA contiene acido ribonucleico. Gli acidi nucleici sono polimeri i cui monomeri sono nucleotidi. Un nucleotide è costituito da una base azotata, uno zucchero ribosio o desossiribosio e un residuo di acido fosforico. I nucleotidi sono di cinque tipi a seconda della base azotata. La molecola di DNA è rappresentata da due catene elicoidali polinucleotidiche, la molecola di RNA da una.

I lipidi sono sostanze simili ai grassi contenute in una quantità del 2-3%. Si tratta di sostanze energetiche di riserva che fanno parte anche della parete cellulare. I composti grassi ricoprono le foglie delle piante con uno strato sottile, impedendo loro di bagnarsi durante le forti piogge. Il protoplasto di una cellula vegetale contiene lipidi semplici (oli grassi) e complessi (lipidi o sostanze simili ai grassi).

Carboidrati. I carboidrati fanno parte del protoplasto di ciascuna cellula sotto forma di composti semplici (zuccheri idrosolubili) e carboidrati complessi (insolubili o leggermente solubili) - polisaccaridi. Il glucosio (C 6 H 12 O 6) è un monosaccaride. È particolarmente abbondante nei frutti dolci, gioca un ruolo nella formazione dei polisaccaridi e si dissolve facilmente in acqua. Il fruttosio, o zucchero della frutta, è un monosaccaride che ha la stessa formula, ma ha un sapore molto più dolce. Saccarosio (C 12 H 22 O 11) – disaccaride o zucchero di canna; si trova in grandi quantità nella canna da zucchero e nelle radici della barbabietola da zucchero. L'amido e la cellulosa sono polisaccaridi. L'amido è un polisaccaride di riserva energetica, la cellulosa è il componente principale della parete cellulare. Nella linfa cellulare dei tuberi delle radici della dalia, della cicoria, del dente di leone, dell'enula e di altre radici delle Asteraceae si trova un altro polisaccaride: l'inulina.

Le sostanze organiche nelle cellule contengono anche vitamine - composti organici fisiologicamente attivi che controllano il corso del metabolismo, ormoni che regolano i processi di crescita e sviluppo del corpo, phytoncides - sostanze liquide o volatili secrete dalle piante superiori.

Sostanze inorganiche nella cellula. Le cellule contengono dal 2 al 6% di sostanze inorganiche. Nella composizione della cellula sono stati trovati più di 80 elementi chimici. In base al loro contenuto, gli elementi che compongono una cella possono essere divisi in tre gruppi.

Macroelementi. Costituiscono circa il 99% della massa cellulare totale. Le concentrazioni di ossigeno, carbonio, azoto e idrogeno sono particolarmente elevate. La loro quota costituisce il 98% di tutti i macroelementi. Il restante 2% comprende potassio, magnesio, sodio, calcio, ferro, zolfo, fosforo, cloro.

Microelementi. Questi includono principalmente ioni di metalli pesanti che fanno parte di enzimi, ormoni e altre sostanze vitali. Il loro contenuto nella cella varia dallo 0,001 allo 0,000001%. I microelementi includono boro, cobalto, rame, molibdeno, zinco, vanadio, iodio, bromo, ecc.

Ultramicroelementi. La loro quota non supera lo 0,000001%. Questi includono uranio, radio, oro, mercurio, berillio, cesio, selenio e altri metalli rari.

L'acqua è parte integrante di ogni cellula; è l'ambiente principale del corpo, direttamente coinvolto in molte reazioni. L'acqua è una fonte di ossigeno rilasciato durante la fotosintesi e idrogeno, che viene utilizzato per ripristinare i prodotti dell'assimilazione dell'anidride carbonica. L'acqua è un solvente. Esistono sostanze idrofile (dal greco "idros" - acqua e "phileo" - amore), altamente solubili in acqua, e idrofobe (dal greco "phobos" - paura) - sostanze che sono difficili o per nulla solubili in acqua (grassi , sostanze grasse, ecc.). L'acqua è il principale mezzo di trasporto delle sostanze nel corpo (correnti ascendenti e discendenti di soluzioni attraverso i vasi delle piante) e nella cellula.

3. Citoplasma. Nel protoplasto la maggior parte è occupata dal citoplasma con organelli, la parte più piccola è occupata dal nucleo con il nucleolo. Il citoplasma ha membrane plasmatiche: 1) plasmalemma - membrana esterna (guscio); 2) tonoplasto: la membrana interna a contatto con il vacuolo. Tra di loro c'è il mesoplasma, la maggior parte del citoplasma. Il mesoplasma comprende: 1) ialoplasma (matrice) – la parte priva di struttura del mesoplasma; 2) reticolo endoplasmatico (reticolo); 3) Apparato del Golgi; 4) ribosomi; 5) mitocondri (condriosomi); 6) sferosomi; 7) lisosomi; 8) plastidi.

Una cellula è un'unità strutturale e funzionale di un organismo vivente che trasporta informazioni genetiche, fornisce processi metabolici ed è capace di rigenerazione e autoriproduzione.

Esistono individui unicellulari e animali e piante multicellulari sviluppati. La loro attività vitale è assicurata dal lavoro di organi costruiti da diversi tessuti. Il tessuto, a sua volta, è rappresentato da un insieme di cellule simili per struttura e funzioni.

Le cellule di diversi organismi hanno le loro proprietà e strutture caratteristiche, ma ci sono componenti comuni inerenti a tutte le cellule: sia vegetali che animali.

Organelli comuni a tutti i tipi cellulari

Nucleo- uno dei componenti importanti della cellula, contiene informazioni genetiche e ne garantisce la trasmissione ai discendenti. È circondato da una doppia membrana che lo isola dal citoplasma.

Citoplasma- un mezzo viscoso trasparente che riempie la cella. Tutti gli organelli si trovano nel citoplasma. Il citoplasma è costituito da un sistema di microtubuli che garantisce il movimento preciso di tutti gli organelli. Controlla anche il trasporto delle sostanze sintetizzate.

Membrana cellulare– una membrana che separa la cellula dall’ambiente esterno, assicura il trasporto delle sostanze all’interno della cellula e l’eliminazione dei prodotti di sintesi o dell’attività vitale.

Reticolo endoplasmatico– un organello di membrana, costituito da cisterne e tubuli, sulla cui superficie vengono sintetizzati i ribosomi (EPS granulare). I luoghi in cui non sono presenti ribosomi formano il reticolo endoplasmatico liscio. La rete granulare e quella agranulare non sono delimitate, ma si intersecano e si collegano al guscio centrale.

Complesso di Golgi- una pila di serbatoi, appiattiti al centro ed espansi alla periferia. Progettato per completare la sintesi delle proteine ​​e il loro ulteriore trasporto dalla cellula; insieme all'EPS forma i lisosomi.

Mitocondri– organelli a doppia membrana, la membrana interna forma sporgenze nella cellula – creste. Responsabile della sintesi di ATP e del metabolismo energetico. Svolge una funzione respiratoria (assorbe ossigeno e rilascia CO 2).

Ribosomi– sono responsabili della sintesi proteica; nella loro struttura si distinguono subunità piccole e grandi.

Lisosomi– effettuare la digestione intracellulare grazie al contenuto di enzimi idrolitici. Elimina le sostanze estranee intrappolate.

Sia nelle cellule vegetali che in quelle animali, oltre agli organelli, ci sono strutture instabili: inclusioni. Appaiono quando i processi metabolici nella cellula aumentano. Svolgono una funzione nutritiva e contengono:

• Grani di amido nelle piante e glicogeno negli animali;
• proteine;
• I lipidi sono composti ad alto contenuto energetico più preziosi dei carboidrati e delle proteine.

Esistono inclusioni che non svolgono un ruolo nel metabolismo energetico, contengono prodotti di scarto della cellula. Nelle cellule ghiandolari degli animali, le inclusioni accumulano secrezioni.

Organelli propri delle cellule vegetali

Le cellule animali, a differenza delle cellule vegetali, non contengono vacuoli, plastidi o parete cellulare.

Parete cellulareè formato dalla piastra cellulare, formando le pareti cellulari primarie e secondarie.

La parete cellulare primaria si trova nelle cellule indifferenziate. Durante la maturazione si forma una membrana secondaria tra la membrana e la parete cellulare primaria. Nella sua struttura è simile a quello primario, solo che ha più cellulosa e meno acqua.

La parete cellulare secondaria è dotata di numerosi pori. Un poro è un luogo dove non c'è una parete secondaria tra il guscio primario e la membrana. I pori si trovano a coppie in cellule adiacenti. Le cellule situate nelle vicinanze comunicano tra loro tramite plasmodesmi: questo è un canale che è un filamento di citoplasma rivestito di plasmolemma. Attraverso di esso, le cellule si scambiano prodotti sintetizzati.

Funzioni della parete cellulare:

1. Mantenimento del turgore cellulare.
2. Dà forma alle cellule, fungendo da scheletro.
3. Accumula cibi nutrienti.
4. Protegge dalle influenze esterne.

Vacuoli– gli organelli pieni di linfa cellulare sono coinvolti nella digestione delle sostanze organiche (simili ai lisosomi di una cellula animale). Si formano attraverso il lavoro congiunto del RE e del complesso del Golgi. In primo luogo, si formano e funzionano diversi vacuoli; durante l'invecchiamento cellulare, si fondono in un unico vacuolo centrale.

Plastidi- organelli autonomi a doppia membrana, il guscio interno ha escrescenze - lamelle. Tutti i plastidi sono divisi in tre tipi:

• Leucoplasti– formazioni non pigmentate, capaci di immagazzinare amido, proteine, lipidi;
• cloroplasti– plastidi verdi, contengono il pigmento clorofilla, capace di fotosintesi;
• cromoplasti– cristalli arancioni dovuti alla presenza del pigmento carotenico.

Organelli tipici delle cellule animali

La differenza tra una cellula vegetale e una cellula animale è l'assenza di un centriolo, una membrana a tre strati.

Centrioli– organelli accoppiati situati vicino al nucleo. Prendono parte alla formazione del fuso e contribuiscono alla divergenza uniforme dei cromosomi verso i diversi poli della cellula.

Membrana plasmatica— le cellule animali sono caratterizzate da una membrana resistente a tre strati, costituita da lipidi e proteine.

Caratteristiche comparative delle cellule vegetali e animali

Grafico comparativo delle cellule animali e vegetali
Proprietà	cellula vegetale	cellula animale
Struttura degli organelli	Membrana
Nucleo	Formato, con una serie di cromosomi
Divisione	Riproduzione delle cellule somatiche attraverso la mitosi
Organidi	Insieme simile di organelli
Parete cellulare	+	-
Plastidi	+	-
Centrioli	-	+
Tipo di alimentazione	Autotrofico	Eterotrofo
Sintesi energetica	Con l'aiuto di mitocondri e cloroplasti	Solo con l'aiuto dei mitocondri
Metabolismo	Il vantaggio dell'anabolismo rispetto al catabolismo	Il catabolismo supera la sintesi delle sostanze
Inclusioni	Nutrienti (amido), sali	Glicogeno, proteine, lipidi, carboidrati, sali
Ciglia	Raramente	Mangiare

Grazie ai cloroplasti, le cellule vegetali svolgono i processi di fotosintesi: convertono l'energia del sole in sostanze organiche, le cellule animali non sono in grado di farlo.

La divisione mitotica di una pianta avviene prevalentemente nel meristema, caratterizzato dalla presenza di uno stadio aggiuntivo - preprofase; nel corpo animale, la mitosi è inerente a tutte le cellule.

Le dimensioni delle singole cellule vegetali (circa 50 micron) superano le dimensioni delle cellule animali (circa 20 micron).

La relazione tra le cellule vegetali viene effettuata attraverso i plasmodesmi e negli animali - attraverso i desmosomi.

I vacuoli in una cellula vegetale occupano la maggior parte del suo volume; negli animali sono piccole formazioni in piccole quantità.

La parete cellulare delle piante è costituita da cellulosa e pectina; negli animali la membrana è costituita da fosfolipidi.

Le piante non sono in grado di muoversi attivamente, quindi si sono adattate a un metodo di nutrizione autotrofo, sintetizzando autonomamente tutti i nutrienti necessari da composti inorganici.

Gli animali sono eterotrofi e utilizzano sostanze organiche esogene.

La somiglianza nella struttura e nella funzionalità delle cellule vegetali e animali indica l'unità della loro origine e appartenenza agli eucarioti. Le loro caratteristiche distintive sono dovute ai loro diversi modi di vivere e di mangiare.