Crescita e differenziazione delle cellule vegetali
crescita delle cellule vegetali
Differenziazione delle cellule vegetali
differenziazione e dedifferenziazione
Riproduzione delle cellule vegetali
Mitosi
Caratteristiche e significato della mitosi
Tessuti vegetali e sistemi tissutali
Tessuto: gruppo di cellule formato dalla divisione, crescita e differenziazione di cellule dalla stessa origine
tipo
Meristema: gruppo di cellule capaci di divisione continua
Secondo la posizione sul corpo della pianta
meristema apicale
Ubicazione: parte superiore del rizoma e dei suoi rami
Funzione: Fa allungare continuamente il rizoma e forma rami laterali e foglie sul fusto. Il meristema apicale dello stelo finirà per produrre organi riproduttivi
Caratteristiche: diametro piccolo e uguale, parete sottile, il nucleo è situato al centro e occupa un volume maggiore, i vacuoli sono piccoli e dispersi, il protoplasma è spesso e non vi sono residui
meristema laterale
Posizione: il lato del rizoma vicino al bordo, compreso il cambio e il cambio di sughero.
Funzione: rende il rizoma più spesso. L'attività del cambio di sughero provoca la formazione di nuovo tessuto protettivo sulla superficie di rizomi spessi o organi feriti.
Caratteristiche: il premio basso è lungo a forma di fuso, i protoplasti sono altamente vacuolati e il citoplasma non è spesso. La divisione è ciclica
Le monocotiledoni senza crescita spessa hanno meristemi laterali. L'attività è debole o inesistente nelle dicotiledoni vegetali
meristema intermedio
Localizzazione: tra i tessuti maturi di fusti, piccioli, peduncoli ovarici, peduncoli fiorali, rachide delle infiorescenze e altri organi, il meristema apicale è trattenuto in aree locali negli organi sopra menzionati;
Caratteristiche: L'attività divisoria dura poco tempo e si trasforma in cellule mature.
Secondo la natura della fonte
meristema primitivo
Posizione: Situato all'estremità anteriore del rizoma, è costituito dai meristemi indifferenziati, più giovani, duraturi e forti.
Caratteristiche: dimensioni ridotte, nuclei relativamente grandi, citoplasma spesso, poliedri per lo più di uguale diametro
meristema primario
La sommità del rizoma è composta da cellule derivate dal meristema originario
Differenziazione iniziale, qualsiasi organizzazione con forte capacità di divisione, transizione dal tessuto meristematico al tessuto maturo
Meristema secondario: meristema formato da cellule di tessuto maturo che hanno riacquistato la capacità di dividersi dopo la dedifferenziazione.
Lo strato cambiale del rizoma e lo strato cambiale del sughero
Tessuto maturo: derivato dal meristema (la maturità è relativa)
Tessuto protettivo: copre la superficie della pianta per proteggerla
Epidermide: differenziata dalle cellule primarie del meristema
Posizione: coperta sulla superficie degli organi giovani
Generalmente è presente un solo strato di cellule, la parete esterna è ispessita e ricoperta da uno strato di cuticola
strato corneo (cheratina e cera)
strato corneo (cheratina e cellulosa)
Tempo di esistenza: solo l'epidermide delle piante erbacee a crescita primaria (nessuna crescita audace) è efficace. L'epidermide del rizoma ispessito verrà distrutta a causa dell'ispessimento degli organi e la sua funzione protettiva sarà sostituita dal periderma del tessuto protettivo secondario.
Ci sono molti stomi sull'epidermide aerea
Periderm: formazione meristematica secondaria del cambio di sughero
Superficie del rizoma con crescita ispessita
Il cambio del sughero si divide circonferenzialmente, si differenzia verso l'esterno in tappi e si differenzia verso l'interno per formare lo strato interno del sughero.
Strato di sughero: ruolo protettivo Cambio di sughero: meristema secondario. Deriva le lenticelle verso l'esterno: effettua lo scambio di gas con il mondo esterno. Strato interno del tappo: cellule del parenchima, nessuna suberizzazione
Parenchima: il tessuto principale che svolge varie attività metaboliche
Classificazione
Organizzazione dell'assimilazione: la fotosintesi
Contiene una grande quantità di cloroplasti, che sintetizzano la materia organica attraverso la fotosintesi
Tutte le parti verdi delle piante
Tessuto di stoccaggio: immagazzina grandi quantità di sostanze nutritive (amido, grasso, proteine)
Vari organi di deposito, corteccia e midollo del rizoma e altri tessuti del parenchima
organizzazione di stoccaggio dell'acqua
Le cellule sono più grandi, con un grande vacuolo centrale e una grande quantità di linfa appiccicosa. Si trovano principalmente nelle xerofite e nelle piante succulente.
Tessuto assorbente: Distribuzione: Distribuito principalmente nella zona dei peli radicali all'apice della radice Caratteristiche: La parete cellulare e la cuticola sono sottili e la parete esterna sporge verso l'esterno per formare peli radicali Funzione: Assorbe acqua e sali inorganici.
Tessuto di ventilazione: ha un gran numero di spazi intercellulari
Distribuzione: rizomi di piante acquatiche e igrofite Caratteristiche: formano un sistema di ventilazione interconnesso per consentire agli organi nati sott'acqua di ricevere ossigeno
cellule trasmittenti
I processi intracellulari crescono nella parete cellulare, il citoplasma è spesso, ricco di mitocondri e presenta plasmodesmi ben sviluppati.
Un sito in cui è concentrata una grande quantità di soluto e il trasporto a breve distanza è intenso
Funzione: effettuare un rapido trasferimento di materiale, favorevole al trasporto a breve distanza
Organizzazione meccanica: supporta la funzione di rinforzo
clamidia
Caratteristiche: cellule viventi ispessite in modo non uniforme, spesso contenenti cellule viventi di cloroplasti
Non contiene lignina, ha tenacità, plasticità e supporto elastico e non ostacola la rapida crescita degli organi giovani.
Caratteristiche dello sclerenchima: pareti secondarie ispessite uniformemente, lignificazione, lasciando solo cellule morte con pareti cellulari
Organizzazione dei trasporti: trasporto di materiali a lunga percorrenza
xilema
Molecole dei vasi: trasportano l'acqua (cellule morte) Tracheidi: le gimnosperme e le felci hanno solo tracheidi Fibre del legno: ispessimento della parete cellulare, funzione di supporto Cellule del parenchima legnoso: spesso lignificate, funzione di stoccaggio
Floema
Molecole dei tubi stacciati: trasportano la materia organica (cellule viventi) le cellule compagne forniscono energia per i tubi stacciati Fibre liberiane Cellule del parenchima floematico: stoccaggio e trasporto laterale
Tessuto/struttura secretoria: secerne sostanze sulla superficie del corpo della pianta
Esterno: epidermide ghiandolare, tricomi ghiandolari, nettarii, drenaggi
Interno: cellule secretorie, camere secretrici, dotti secretori, dotti lattiferi
Sistema organizzativo: insieme di organizzazioni con forme e funzioni diverse
Sezione 1 Struttura morfologica delle cellule vegetali
Le cellule sono l’unità base delle piante
Nel 1839 Schleiden e Schwann proposero la teoria cellulare
Ad eccezione dei virus, tutti gli organismi sono costituiti da cellule
concetto di cellula
Le cellule sono l’unità base delle attività vitali
Un sistema metabolico e funzionale indipendente, ordinato e autocontrollato
Fondamenti della crescita e dello sviluppo degli organismi
unità base dell’ereditarietà
Forma e dimensione delle cellule vegetali
Varie forme, inclusi sferoidi, poliedri, fusi e colonne
Di piccole dimensioni, 10-100 micron di diametro
struttura
cellule vegetali
protoplasto
nucleo
La struttura più importante nelle cellule eucariotiche
Cromatina: la forma principale di materiale genetico nel nucleo, i suoi componenti principali sono il DNA e le proteine
Nucleolo: contiene una grande quantità di RNA e proteine ed è il sito per la sintesi e l'elaborazione dell'RNA ribosomiale e per l'assemblaggio delle subunità ribosomiali.
citoplasma
membrana plasmatica
Composizione: fosfolipidi, proteine di membrana, zuccheri di membrana
Caratteristiche: Mosaicismo fluido
Matrice citoplasmatica: il materiale gelatinoso nel citoplasma diverso dagli organelli è chiamato matrice cellulare. Movimento citoplasmatico: la matrice citoplasmatica è in uno stato di movimento costante, che può spingere gli organelli in essa contenuti a fare un flusso regolare e continuo all'interno della cellula.
Mediatore del trasporto materiale e della trasmissione delle informazioni tra gli organelli. Un luogo importante per il metabolismo cellulare.
organelli
membrana a doppio strato
I plastidi sono strettamente correlati alla sintesi e allo stoccaggio degli zuccheri
I cloroplasti svolgono la fotosintesi. Doppia membrana, tilacoidi (granas), matrice
Clorofilla: il principale pigmento fotosintetico, assorbe e utilizza l'energia luminosa per partecipare direttamente alla fotosintesi
Luteina e carotene: trasferiscono l'energia luminosa assorbita alla clorofilla per favorire la fotosintesi
corpo cromatico
Accumulo di amido e lipidi, impollinazione incrociata e dispersione dei semi, conferendo alle piante una varietà di colori
corpo bianco
Nessun pigmento, forma granulare incolore
Deposito di nutrienti, centro di sintesi di amido e grassi. Amiloide, corpo oleoso, corpo proteico
Citoscheletro (microtubuli, microfilamenti, fibre intermedie)
Mitocondri, contenenti creste, matrice
pellicola a strato singolo
reticolo endoplasmatico, sistema di dotti reticolari
Reticolo endoplasmatico ruvido, con ribosomi attaccati, coinvolto nella sintesi proteica (enzimatica).
Il reticolo endoplasmatico liscio sintetizza e trasporta lipidi e polisaccaridi
Apparato del Golgi, una pila di sacche piatte
Partecipa alla lavorazione delle proteine e alla sintesi e secrezione dei polisaccaridi; è il luogo in cui le secrezioni cellulari vengono elaborate e confezionate, e infine forma vescicole secretorie per scaricare le secrezioni fuori dal corpo; partecipa alla formazione di nuove membrane cellulari; pareti cellulari durante la divisione delle piante
Vacuolo, circondato da una membrana cellulare e riempito con fluido cellulare (soluzione acquosa contenente una varietà di sostanze organiche e inorganiche)
Funzioni fisiologiche: generare pressione di turgore e mantenere una certa rigidità dei tessuti (regolazione osmotica) proprietà dei lisosomi (digestione): luogo di deposito dei metaboliti (stoccaggio);
I lisosomi, prodotti dalla rottura dell'apparato del Golgi, contengono una varietà di idrolasi che degradano tutte le macromolecole biologiche
Microcorpo
Perossisomi: cooperano con cloroplasti e mitocondri per partecipare al processo di fotorespirazione e decomporre i perossidi
Gliossisomi: trasformazione degli acidi grassi
Ribonucleosomi (ribosomi)
L'RNA e le proteine seguono le istruzioni dell'mRNA per sintetizzare le catene polipeptidiche dagli amminoacidi.
Attaccato al reticolo endoplasmatico ruvido, presente nei nuclei cellulari, nei cloroplasti e nei mitocondri
sfera
Organello di stoccaggio con proprietà del lisosoma
parete cellulare
Funzione: determinare e mantenere la forma cellulare, proteggere i protoplasti, partecipare alla crescita cellulare, al riconoscimento cellula-cellula e ad altre attività vitali
livello
Strato intercellulare (formato quando le cellule si dividono): il componente principale è la pectina, che aderisce alle cellule adiacenti
La parete primaria (formata dalla secrezione del protoplasto prima che le cellule smettano di crescere) esiste all'interno dello strato intercellulare. I suoi componenti principali sono cellulosa, emicellulosa e pectina. Elastico e plastico
Parete secondaria (le cellule smettono di crescere e si formano all'interno della parete primaria dopo che si è formata) cellulosa e legno. Migliora la resistenza meccanica, il supporto e la protezione della parete cellulare
fossette e plasmodesmi
Campo di fossa primario: la crescita della parete cellulare non è uniformemente ispessita e la parete primaria è più sottile. Su di esso sono presenti molti piccoli pori attraverso i quali i filamenti protoplasmatici delle cellule sono collegati alle cellule adiacenti. Plasmodesmi: filamenti protoplasmatici che attraversano la parete cellulare e comunicano con le cellule adiacenti.
Contenuto successivo: prodotti del metabolismo dei protoplasti nelle cellule. Alcuni sono rifiuti e altri sono depositi. Metaboliti alla nascita: amido, proteine, lipidi. Metaboliti secondari: tannini, antociani
nutrienti immagazzinati
Amido (granuli di amido) granuli di amido singoli, granuli di amido composti, granuli di amido semicomplessi
I grassi e gli oli contengono la massima energia e il minor volume di sostanze di stoccaggio. La differenza principale risiede nelle loro proprietà fisiche.
Le proteine esistono allo stato amorfo o cristallino
Particelle di aleurone: particelle sferiche amorfe avvolte da una pellicola
Pseudocristallo: ha la dualità di cristallo e colloidale ed è di forma quadrata.
Sostanze fisiologicamente attive: vitamine, ormoni della crescita, enzimi
Altre sostanze: sali inorganici, alcaloidi, tannini, acidi organici, cristalli
Sistema tissutale cutaneo: epidermide e peridederma Sistema tissutale di base: parenchima, tessuto a pareti spesse, sclerenchima Sistema tissutale vascolare: xilema e floema del tessuto conduttivo
Le gimnosperme e le felci non hanno tubi cribrosi ma cellule crivellanti
Caratteristiche: 1. Ispessimento parziale o completo della parete cellulare, supporto meccanico 2. Esistenza multipla in fasci, disposizione compatta, rinforzo
Può dedifferenziarsi per formare meristemi e partecipare alla comparsa di meristemi laterali: strati di cambio e di sughero.
Funzione: ridurre la traspirazione dell'acqua nel corpo, controllare lo scambio di gas tra le piante e l'ambiente, prevenire l'invasione di parassiti e malattie e danni meccanici
Caratteristiche: approssimativamente quadrato senza spazi intercellulari; pareti cellulari sottili; nuclei relativamente grandi; forte capacità di dividersi
Tessuti diversi formano organi secondo determinate regole
1. Digestione nei lisosomi 2. Rilascio di enzimi nel citoplasma 3. Utilizzo delle sostanze immagazzinate
Qualsiasi vescicola circondata da una singola membrana è chiamata sistema vacuolo, che comprende vacuoli, lisosomi, sfere e microbi.
Grana: reazione chiara matrice: reazione oscura
Protoplasto: varie strutture all'interno delle cellule composte da protoplasma. Il luogo principale e la parte importante di tutti i tipi di metabolismo. Protoplasma: il materiale presente nelle cellule che costituisce un organismo biologico
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