bioloogia

Taimrakk

Taime rakul on mõned iseärasused, mis võimaldavad seda loomast eristada; nende hulka kuuluvad väga spetsiifilised struktuurid, nagu raku sein, vakuolid ja plastid.

Rakuse sein

Rakuseina moodustab raku väliskate ja see kujutab endast teatud tüüpi tselluloosist moodustunud jäik ümbrikku; selle eriti tugevus kaitseb ja toetab taimerakku, kuid vähenenud läbilaskvus takistab vahetust teiste rakkudega. Selle probleemi lahendavad pisikesed augud, mida nimetatakse plasmodesmaks, mis ületavad seina ja selle aluseks oleva membraani, mis ühendab nende tsütosolvese.

Üldiselt on taimerakkude seinad välimuse ja koostise poolest laiaulatuslikud, reageerides seega nende koe funktsionaalsetele vajadustele (näiteks cutin on vastuolus liigse transpiratsiooniga ja on seetõttu osade välispinnal rohke). eriti kuivas keskkonnas elavate taimede epigee).

vakuoolid

Väga sageli leidub taime rakus suur vakuoole, see on rakkudega sarnase membraaniga (nn tonoplasto ) piiritletud vesiikul, mis sisaldab vett ja tsütoplasma sisaldavaid aineid (antotsüaniinid, flavonoidid, alkaloidid, tanniinid, eeterlikud õlid, inuliin), orgaanilised happed jne rakutüübi suhtes). Seetõttu toimivad vakuolid reservi ja jäätmete hoidlas ning neil on oluline roll raku ja väliskeskkonna osmootse tasakaalu säilitamisel; väikesed ja arvukad, kui nad on noored, nende suurus suureneb, kui nad vanuse järgi vähenevad.

Plastid ja kloroplastid

Taime raku tsütoplasmas, lisaks looma iseloomulikele organellidele (mitokondrid, tuum, endoplasmaatiline retikulul, ribosoomid, Golgi aparaadid jne), leiame muutuva arvu ja suurusega organelleid, mida nimetatakse plastidideks . Seespool sisaldavad nad teatud pigmente, st värvilisi aineid, nagu karotenoidid ja klorofüllid; esimene värv on kollasest punaseni, samas kui klorofülli smaragdi toonid annavad paljudele köögiviljadele tüüpilise rohelise värvi.

Klorofülli olemasolu mõnes plastidis, mida nimetatakse sel põhjusel kloroplastiks, annab taime rakule võimaluse kasutada klorofülli fotosünteesi, st vajalike orgaaniliste ainete iseseisvat sünteesi; selleks kasutab ta päikese valgusenergiat ja anorgaanilisi ühendeid, mida atmosfäär (süsinikdioksiid) ja pinnas (vesi ja mineraalsoolad) absorbeerivad. Üldiselt võib klassikalises reaktsioonis kokku võtta klorofülli fotosünteesi reguleerivad biokeemilised etapid:

12H20 (vesi) + 6CO2 (süsinikdioksiid) → C6H12O6 (glükoos) + 6O2 (hapnik) + 6H 2 0 (vesi)

Kui mitokondrid on võrreldavad "elektrijaamadega", millele toitainete lammutamine usaldada, on taimeelemendi kloroplastid võrreldavad samade ainete ehitamiseks määratud "tehastega". Mitokondrid ja kloroplastid kujutavad endast ainsat rakulist struktuuri, millel on oma DNA, mis on võimelised iseseisvalt replikatsiooniks ja naissoost sugurakkude kaudu ühelt põlvkonnalt teisele.

Kloroplastid piiritlevad topeltmembraaniga, mille sisemine osa volditakse lamedate ja omavahel ühendatud membraanide keeruliseks süsteemiks, mida nimetatakse tülakoidideks, mis on sukeldatud amorfse aine stroma, kus leitakse Calvini tsükli ensüüme (tume faas). fotosüntees).

Lisaks kloroplastidele leidub taime rakus ka kollastpunaste pigmentidega rikas plastiid (nimetatakse kromoplastideks ) ja teised, mis sisaldavad reservainet ( leukoplastid, eriti amüloplastid, kui nad on tärklise akumulatsiooni liikmed).