معماری سلول گیاهی

مدت زمان مطالعه : ۶ دقیقه

نویسنده: دکتر مهسا اسدی

نگارش شده به سفارش شرکت گیاه گستر شهر - توزیع کننده نهاده های کشاورزی در شرق کشور

تنوع حیرت انگیز در اندازه و شکل گیاهان بر هیچکس پوشیده نیست و تنوع شگفت انگیزی در ریخت شناسی گیاهان وجود دارد. در نگاه اول گیاه بسیار کوچک عدسک آبی اشتراکات اندکی با کاکتوس های غول پیکر دارد اما جالب است بدانید که تمامی گیاهان صرف نظر از سازگاری های منحصر بفرد خود، معماری مشابهی در سلول های خود دارند.

در این مقاله، تیم علمی گیاه گستر شهر ، شما را با دسته بندی انواع فتوسنتزکنندگان کره ی زمین آشنا خواهد کرد. سپس سفری به سلول های گیاهی و اندامک های آن خواهیم داشت. با ما همراه باشید.

کلادیوگرام تاکسونومیک اتوتروف ها

نهاندانگان یا گیاهان گلدار، گونه های غالب پوشش کره ی زمین اند. بطوریکه تاکنون ۱۲۰۰۰۰ گونه از آن ها شناسایی شده است. واژه بازدانگان همانطور که از نامش پیداست، اشاره به بذرهای بدون پوششان دارد. از بین بیش از ۸۰۰ گونه شناخته شده بازدانه ها، مخروطیان بزرگترین گروه بازدانگان بوده و ارقام تجاری آن ها شامل کاج، سرو، صنوبر، سرخدار و ... می باشد.

کلادیوگرام تاکسونومی فتوسنتزکنندگان

اما در این دامنه ی وسیع از گونه های گیاهی، بسته به میزان تکامل آنها، مبانی زادآوری در بین گیاهان مشترک بوده و زندگی آن ها بین دو نسل مجزا دیپلوئیدی و هاپلوئیدی در تناوب است.

پیکره ی دیپلوئید گیاهان تحت عنوان اسپروفیت، با تقسیم میوز اسپورها را تولید می نمایند.

اسپورها قادرند میتوزهای متوالی انجام داده و یک ساختار چند سلولی گامتوفیتی را ایجاد کنند. گامتوفیت های هاپلوئیدی با میتوزهای ساده، گامت نر و ماده را تولید می کنند. غالب ترین نسل در گیاهان دانه دار (نهان دانگان و بازدانگان) نسل اسپروفیت است. گیاهان روش های متنوعی را برای جدا سازی گامتوفیت های نر و ماده دارند.

برخی گیاهان، تحت عنوان تک پایه (Monoecious)، به شکل توام گامتوفیت های نر و ماده را روی یک گیاه تولید می کنند. گل های کامل (هرمافرودیت) لاله یا سیب، هردو جنس گامتوفیت را بر روی یک گل کامل تولید می کنند. همچنین گامتوفیت ها می توانند مانند ذرت، بر روی گل های متفاوتی از گیاه پدیدار شوند.

گل های تک جنسی در گیاه تک پایه ذرت

گل های هرمافرودیت در گیاه تک پایه سیب

به گیاهانی که گل های نر و ماده به شکل جداگانه روی دو پایه قرار بگیرند، اصطلاحا دوپایه (Diecious) اتلاق می گردد. از گیاهان دوپایه میتوان به پسته، خرما، بید و سپیدار اشاره کرد.

پایه های نر و ماده در پسته

کارشناسان گرامی و کشاورزان پیشرو، اینک با شناخت سلول و اندامک های گیاهی، به تبیین سوالات مربوط به کاکردهای گیاهی و پاسخ های فیزیولوژیک گیاهان در مواجهه با شرایط محیطی، خواهیم پرداخت. در ادامه با تیم علمی و تحقیقاتی گیاه گستر شهر همراه باشید.

غشا و دیواره های سلول گیاهی

غشاها به مانند مرزی از جنس مولکول های زیستی، سیتوپلاسم و مواد ژنتیکی سلول را در برگرفته و با وجود انواع پروتئین های ناقل، تردد انتخابی مولکول ها را از عرض غشا ممکن می سازند. فراوان ترین مولکول های همه غشاهای زیستی، فسفولیپید است که در دو لایه، بستر اصلی غشا را تشکیل می دهند. در لابلای این فسفولیپیدها، انواع مختلفی از مولکول های پروتئینی بهمراه کربوهیدرات ها و سایر لیپیدها، گیرنده های سلولی، اسکلت ها و ناقل های مختلف را بوجود می آورند.

ساختار غشاء سلولی

در سلول های گیاهی، وجود لایه ای مضاعف از جنس پلی ساکارید بر روی غشا، به سختی سلول ها را محاط کرده و اتصال دیواره سلول های مجاور توسط تیغه میانی، تحرک سلول را محدود می نماید. این لایه بافته شده با رشته های سلولز و انواع پلی ساکاریدهای پکتین و ... مملو از ترکیبات سیال بوده که حرکت آب و سایر مواد محلول را در شبکه دیواره های سلولی مقدور می سازد. به این تسلسل دیواره ای، آپوپلاست می گویند.

تشکیل دیواره سلولی ثانویه با آرایش لیگنین در زیر دیواره اولیه

همچنین سلول های مجاور توسط مجاری پیوسته سیتوپلاسمی تحت عنوان پلاسمودسما به هم متصل اند که این مسیرهای سیمپلاستی امکان عبور انواع مولکول ها، یون ها و حتی اطلاعات ژنتیکی را فراهم می کنند.

خوب است بدانید که ویروس های گیاهی از طریق پلاسمودسماها گسترش یافته و سلول های سالم را آلوده می کنند.

راه های ارتباط بین سلولی (مسیرهای سیمپلاستی)

اندامک های سلول گیاهی

افزون بر غشا پلاسمایی که سلول را دربرگرفته است، شبکه ای از غشاهای درونی، اندامک های مختلف را بوجود آورده اند. انواع اندامک های یک سلول گیاهی عبارتند از هسته که محتوی ژنوم اصلی سلول گیاهی می باشد، شبکه های آندوپلاسمی که با حضور ریبوزوم ها پروتئین سازی و ساخت لیپیدها را بطور تخصصی هدایت می کنند. اندامک های کیسه مانند گلژی، پراکسی زوم ها، گلی اکسی زوم ها و واکوئل ها که براساس کاکردشان، فضاهای مجزایی را در سیتوپلاسم ایجاد کرده اند تا متابولیسم های تکمیلی را بر روی مواد آلی سنتز شده و یون ها انجام داده و آن ها را به مقاصد نهایی ارسال نمایند.

انواع پلاست های سلول گیاهی

دو اندامک میتوکندری و کلروپلاست مکان های تخصصی فتوسنتز و تنفس بوده و طی سازوکارهای ویژه با تثبیت CO_۲ جو، مواد آلی را سنتز نموده و از انرژی ذخیره شده در این ترکیبات آلی، مولکول های پرانرژی نظیر ATP را می سازند.

گیاه گستر شهر، همراه همیشگی کشاورزان آگاه. برای آشنایی بیشتر با متابولیسم های سلولی مقالات فتوسنتز و تنفس در گیاه را مطالعه نمایید.