ساختار سلول گیاهی و بخش های توضیح داده شده با یک نمودار

ما می دانیم که گیاهان از زمان های بسیار قدیم وجود داشته اند و آن ها بخشی از زندگی روزمره ی ما به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم می باشند، اما در واقع چه مقدار در رابطه با ساختار سلولی گیاهان اطلاعات داریم؟ بخش های مختلف گیاه و عملکردهای آن ها چیست؟ در این جا به این سوالات پاسخ داده خواهد شد.
سلول های گیاهی مانند سلول های حیوانی یوکاریوت هستند، یعنی آن ها حاوی غشاء متصل به هسته و اندامک های سلولی می باشند. یک سلول گیاهی متفاوت از سلول حیوانی می باشد، چون دارای ساختارهای متمایزی مانند دیواره ی سلولی، واکوئل ها، پلاسمودسماتا و پلاستیدها هستند که در سلول های حیوانی وجود ندارد. در مقابل، سلول های گیاهی فاقد سانتریول و رشته های متوسط بوده که در سلول های جانوری وجود دارند. با وجود این ها، سلول های حیوانی و گیاهی دارای شباهت هایی در ساختار، بخش ها و نقش های خود هستند.

بخش های مختلف سلول گیاهی

سلول های گیاهی بر اساس ساختار و عملکرد آن ها به سه گروه یعنی پارانشیم، کلرانشیم و اسکلرانشیم طبقه بندی می شوند. سلول های پارانشیم سلول های زنده با دیواره ی نازک بوده و برای رشد گیاه به صورت مکرر مورد تقسیم سلولی قرار می گیرند. آن ها عمدتا در اپیدرم برگ، مغز ساقه، گوشت ریشه و میوه قرار دارند. سلول های بالغ کلرانشیم سلول های زنده و گسترش گیاه را مورد حمایت قرار می دهند. در آخر، سلول های اسکلرانشیم (مانند سلول های فیبری) سلول هایی سخت و غیر زنده هستند و حمایت مکانیکی از گیاهان را فراهم می آورند. حالا اجازه دهید بخش های مختلف یک سلول گیاهی را با نقش های مهم آن ها مورد بررسی قرار دهیم.

دیواره ی سلولی

دیواره ی سلولی خارجی ترین لایه ی گیاه بوده و شامل سلولز، همی سلولز، پکتین در برخی زمان ها و لیگنین می باشد. همانطور که انتظار می رود، این دیواره با دیواره های سلولی سلول های دیگر ارتباط دارد. عملکردهای اصلی دیواره ی سلولی حفاظت، حماست ساختاری و کمک به مکانیزم تصفیه می باشد.

غشای سلولی

غشای سلولی که به عنوان غشاء پلاسما نیز نامیده می شود، در داخل دیواره ی سلولی و اطراف سیتوپلاسم وجود دارد. این غشاء اجزای درون سلولی (اندامک ها و سیتوپلاسم) را به محیط خارج سلولی متصل می کند و در حفاظت و انتقال سیتوپلاسم کمک می کند. غشاء سلولی تنها به مواد خاصی نفوذ پذیر می باشد.

پلاسمودسماتا

پلاسمودسماتا منافذ کوچکی بوده که سلول های گیاهی را به همدیگر متصل می کند. در حال حاضر تنها در برخی از انواع سلول های جلبک و سلول های گیاهی وجود دارد، پلاسمودسماتا کانال های انتقال مواد را به هم متصل کرده و امکان ارتباط بین سلول ها را فراهم می آورد. در یک سلول گیاهی واحد، حدود 1000 – 100000 پلاسمودسماتا وجود دارند.

غشاء هسته ای

غشاء هسته ای و پوشش هسته هم معنی هستند. همانطور که از نام آن ها پیداست، آن ها پوشش خارجی هسته را تشکیل می دهند. این غشاء محتویات سیتوپلاسمی را از محتویات هسته جدا می کند. با این حال، منافذ هسته برای تبادل مواد بین هسته و سیتوپلاسم وجود دارند.

هسته

هسته یک اندامک اختصاصی بوده که حاوی مواد وراثتی گیاهان یعنی DNA (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید) می باشد. درون هسته ها، یک جسم متراکم و کروی به نام هستک وجود دارد. هسته حاوی ساختارهایی بوده که چرخه ی سلولی، رشد، سنتز پروتئین و عملکرد تولید مثلی را تنظیم می کند.

واکوئل

واکوئل ها اجزاء بزرگ متصل به غشاء بوده که آب و ترکیبات را در خود ذخیره می کنند. آن ها به عنوان اندامک های ذخیره سازی، ترشحی و دفعی عمل می کنند. غشاء اطراف یک واکوئل تونوپلاست نام دارد. یک سلول گیاهی بالغ دارا یک واکوئل در مرکز سلول (واکوئل مرکزی) بوده که حدود 30 تا 80 درصد از حجم سلول را به خود اختصاص داده است.

سیتوپلاسم

سیتوپلاسم توسط سیتوسول که یک مایع ژلاتینی و نیمه شفاف است، پر شده است. همه ی اندامک های سلول گیاهی در این سیتوپلایم حضور دارند. این بخش از سلول گیاهی محلی برای تقسیم سلولی، گلیکولیز و بسیاری از فعالیت های دیگر سلولی می باشد. همچنین، عناصر اسکلت سلولی (میکروتوبول ها و میکروفیلامنت ها) در سیتوسول وجود دارند.

پلاستید (کلروپلاست)

پلاستیدها اندامک های مسئول برای فعالیت فتوسنتزی، تولید و ذخیره سازی ترکیبات شیمیایی در گیاهان می باشند. کلروپلاست یک شکل مهم از پلاستیدها بوده که حاوی رنگدانه ی کلروفیل می باشد که به دریافت انرژی نوری و تبدیل آن به انرژی شیمیایی کمک می کند. به همین ترتیب، کلروپلاست و پلاستیدهای دیگر در یک سلول گیاهی وجود دارند.

میتوکندری

میتوکندری اندامک های مستطیلی شکل هستند که به عنوان نیروگاه های سلول نیز شناخته می شوند. آن ها مسئول تجزیه ی کربوهیدرات های پیچیده و مولکول های قند به اشکال ساده تر که گیاهان می توانند از آن ها استفاده کنند، می باشند. به غیر از این، میتوکندری برای پیام رسانی سلولی، چرخه، تقسیم، رشد و مرگ سلول حیاتی هستند.

شبکه ی آندوپلاسمی

شبکه ی آندوپلاسمی اندامکی بوده که نقش عمده ای را در تولید و ذخیره سازی ترکیبات شیمیایی مانند گلیکوژن و استروئید ایفاء می کنند. این اندامک در ترجمه و حمل و نقل پروتئین نیز نقش دارند. شبکه ی آندوپلاسمی به غشاء هسته نیز متصل شده، بنابراین یک کانال بین سیتوپلاسم و هسته ایجاد می کند.

دستگاه گلژی

دستگاه گلژی به عنوان ترکیب گلژی یا جسم گلژی نیز شناخته می شود. این اندامک مسئول پردازش ماکرومولکول ها (مانند کربوهیدرات ها، پروتئین ها و چربی ها) و بسته بندی آن ها به وزیکول های متصل به غشاء برای اهداف حمل و نقل می باشد. دستگاه نزدیک به هسته ی سلول گیاهی حضور دارد.

ریبوزوم

ریبوزوم ها اندامک هایی بوده که بیش از 60 درصد از RNA (ریبونوکلئیک اسید) و 40 درصد پروتئین ساخته شده اند و نقش مهمی را در ترجمه ی پروتئین ایفاء می کنند. شاید اشتباه نباشد که بگوییم محل اصلی سنتز پروتئین ریبوزوم می باشد. شبکه ی اندوپلاسمی دارای ریبوزوم هایی بوده که اشاره به شبکه ی اندوپلاسمی زبر دارند.

میکروبادی

میکروبادی ها اندامک هایی کروی، متصل به غشاء و منفرد هستند که در سیتوپلاسم یافت می شوند. آن ها دارای اندازه ی 5/0 تا 1 میکرومتر بوده و حاوی آنزیم های هضم کننده می باشند.
بسیاری از انواع میکروبادی ها در سلول های گیاهی وجود دارد که دو تا از رایج ترین آن ها پراکسی زوم ها و گلی اکسی زوم ها می‎باشند.

میکروتوبول

میکروتوبول ها مستقیم، توخالی و استوانه های لوله ای بوده که عناصر اصلی اسکلت سلولی می باشند. این ساختار سلول گیاهی در سنتز دیواره ی سلولی نقش دارد. علاوه بر این، آن ها برای پشتیبانی ساختاری، تقسیم سلولی و حمل و نقل از وزیکول ها نیز حیاتی می باشند. میکروتوبول های موجود در سلول های گیاهی در مقایسه با آن ها در سلول های حیوانی ساده تر هستند.

میکروفیلامنت ها

میکروفیلامنت ها ساختارهایی نازک و مانند رشته بوده که در سیتوسول یافت می شوند و حاوی زیر واحدهای اکتین می باشند. این اندامک ها همراه با میکروتوبول ها اسکلت سلولی سلول های گیاهی را ایجاد می کنند. مشابه با میکروتوبول ها، میکروفیلامنت ها مسئول حمایت ساختاری، انعطاف پذیری و شکل دهی به سلول هستند.
در عملکرد کلی یک سلول گیاهی، هماهنگی بخش های سلولی بالا در یک روش خاص ضروری می باشد. همانطور که می بینید، لیزوزوم ها در سلول های گیاهی وجود ندارند. در حالی که واکوئل در یک سلول گیاهی بزرگ و منفرد می باشد. سلول های حیوانی واکوئل های کوچکتر اما تعداد بیشتر دارند. به همین ترتیب، برای درک تفاوت بین سلول های گیاهی و حیوانی شما می توانید سلول ها را به صورت جداگانه با انواع اندامک های موجود در آن ها مورد مطالعه قرار دهید.