 pro rostlinnou buňku platí v obecné rovině základní informace uvedené v kapitole Buňka - obecné schéma, zde upozorníme na některá jejich specifika
- složky rostlinné buňky
- protoplast
- jádro ohraničené dvojitou membránou jaderného obalu
- cytoplasma (~ cytosol) s plasmatickou membránou
- endomembránový systém (endoplasmatické retikulum, Golgiho aparát, vakuoly)
- peroxisomy
- mitochondrie
- plastidy
- cytoskelet (mikrotubuly, mikrofilamenta)
- buněčná stěna
- střední lamela
- primární stěna
- sekundární stěna
- plasmodesmy
- vakuola
- endomembránový kompartment ohraničený membránou (tzv. tonoplast)
- mladé buňky mají vakuol více, u starších splývají v jednu velkou centrální
- funkce vakuoly:
- růstová funkce – zvětšování buněk se většinou děje právě zvětšováním objemu jejich vakuol
- stavební funkce
– naplněné vakuoly přispívají k pevnosti pletiv a orgánů
- funkce ve vodním hospodářství
– podíl na regulaci transpirace
- funkce homeostatická a signální
– protonové pumpy regulují pH cytoplazmy, vápník je důležitý v buněčné signalizaci
- zásobní funkce
– ukládání sacharosy, minerálních živin, organických kyselin u CAM rostlin, proteinů
- detoxikační a lytická funkce
– hromadění škodlivých nebo neužitečných látek (produkty sekundárního metabolismu
– silice, kaučuk, alkaloidy), hydrolytické enzymy mohou štěpit některé makromolekuly
- signální funkce – ukládání barevných antokyanů jako lákadel pro hmyz
- ochranná funkce
– některé uložené látky fungují jako UV filtr
- plastidy
- větší než mitochondrie, řádově asi první desítky mikrometrů
- vnější membrána propustná, podobná vnější membráně mitochondrií
- vnitřní membrána obklopuje základní hmotu, tzv. stroma obsahující enzymy druhé fáze fotosyntézy
- ve stromatu jsou ploché membránové měchýřky, tzv. tylakoidy obsahující aparát pro první fázi fotosyntézy (např. fotosyntetické pigmenty)
- hlavní složkou membrán chloroplastů jsou namísto fosfolipidů glykolipidy s hlavní cukernou složkou galaktózou
- různé typy: chloroplasty (zelené, fotosyntetizují), chromoplasty (obsahují karoteny a xantofyly, způsobují zbarvení květů a plodů, bez fotosyntézy), leukoplasty (zásobní funkce, bez barviv)
- buněčná stěna
- vnější kompartment rostlinné buňky, vymezující její velikost a tvar
- složená převážně z molekul celulózy, z xyloglukanů (dříve nazývané hemicelulózy) a z pektinů
- střední lamela
- ontogeneticky nejstarší součást buněčné stěny, spojovací tmel buněk, které k sobě přiléhají
- tvorba začíná v poslední fázi jaderného dělení, kdy mikrotubuly vytvářejí tzv. fragmoplast
- na začátku cytokineze se sem přemisťují váčky Golgiho aparátu s pektiny a fúzují zde
- tak vzniká přepážka zvětšující se směrem ke stěnám (tzv. centrifugálně)
- poznámka: u živočichů se buňky zaškrcují aktinovým prstencem směrem dostředu (centripetálně)
- primární stěna
- tvoří se mezi střední lamelou a cytoplazmatickou membránou dceřiných buněk sekrecí membránových váčků s pektiny a xyloglukany a syntézou celulózových mikrofibril
- orientaci celulózových určuje systém tzv. kortikálních mikrotubulů uložených pod cytoplazmatickou membránou
- sekundární buněčná stěna
- tvoří se v některých buňkách po ukončení expanzního růstu ukládáním nových vrstev na primární stěnu („dovnitř“)
- kromě celulózy, pektinů, xyloglukanů a dalších látek obsahuje zpravidla 20–35 procent ligninu
- impregnace buněčných stěn ligninem (lignifikace) je podstatnou součástí dřevnatění
- lignin stěnám dodává odolnost proti roztržení a rozlomení, zmenšuje i prostupnost pro vodu
- zajímavost: vlákna osemení bavlníku a sklereidy jsou téměř výhradně složeny z celulózy
- funkce buněčné stěny
- zajišťuje mechanickou stabilitu buněk, pletiv a orgánů a zabraňují prasknutí protoplastů v důsledku jejich turgorového tlaku
- funguje jako permeabilní membrána, je volně prostupná pro vodu a v ní rozpuštěné živiny
- vytváří prostor sloužící k dálkovému transportu vodných roztoků v rostlině (symplast)
- na povrchu stonkových orgánů pokryta kutikulou (bariéra proti úniku vody)
- systém důležitý pro vnímání polohové informace a řízení polarity a diferenciace buněk, účastní se procesů morfogeneze
- úložiště přebytečných minerálních solí a některých odpadních metabolitů
- chrání buňku před napadením houbovými a bakteriálními patogeny (impregnace bílkovinami a ligninem)
- zásobárna apoplastického vápníku (důležitý posel v buněčné siganlizaci)
- plasmodesmy
ZajímavostNa 1 milimetru čtverečním buněčné stěny, která je v kontaktu s jinou buňkou, se nachází více než 100 plasmodesmů. - cytoplasmatická spojení protoplastů sousedících buněk
- kanálek v buněčné stěně „vystlaný“ cytoplazmatickou membránou, kterým prochází endoplasmatické retikulum (tzv. desmotubulus)
- rostlina de facto tvoří jeden protoplastický celek, tzv. symplast
- význam: mezibuněčný transport metabolitů, signálních molekul a makromolekul včetně RNA a bílkovin
|
|
