شاه کلید نکات
شاه کلید سوال
امروزه گیاهان آوندی، به ویژه نهاندانگان بیشترین گونه های گیاهی روی زمین را تشکیل میدهند. این گیاهان گرچه در جای خود ثابت اند؛ اما مانند جانوران به ماده و انرژی نیاز دارند.گیاهان برخلاف جانوران نمیتوانند برای تأمین ماده و انرژی مورد نیاز خود از جایی به جای دیگر بروند و با احساس خطر، فرار یا به عامل خطر حمله کنند. چه ویژگی هایی به گیاهان کمک میکند تا بتوانند بر محدودیت ساکن بودن در محیط غلبه کنند؟ چگونه گیاهان میتوانند در محیط های متفاوت،زندگی کنند؟ از طرفی گیاهان افزون بر اینکه منبع اصلی غذا برای بسیاری از مردم کره زمین اند، تأمین کننده مواد اولیه صنایعی، مانند داروسازی و پوشاک نیز هستند. گیاهان چه ویژگی هایی دارند که مواد اولیه چنین صنایعی را تأمین میکنند.
اولین قدم برای یافتن پاسخ چنین پرسش هایی، دانستن ویژگی های یاخته گیاهی و چگونگی سازمان یابی یاخته ها درگیاهان آوندی و شکل گیری پیکر آنهاست.
اگر از شما بپرسند که یاخته در گیاهان چه تفاوتی با یاخته در جانوران دارد، احتمالاً علاوه بر سبزدیسه (کلروپلاست)، دیواره را نیز نام میبرید.
شاید برایتان جالب باشد که بدانید واژه یاخته، اولین بار با مشاهده چوب پنبه، وارد زیست شناسی شد . چوب پنبه از یاخته های مرده تشکیل شده است. یاخته های این بافت در مشاهده با میکروسکوپ به صورت مجموعه حفره هایی دیده میشوند که دیواره هایی آنها را از یکدیگر جدا کرده اند. این دیواره ها، دیواره یاخته ای و تنها بخش باقیمانده از یاخته گیاهی در بافتی مرده اند.
دیواره یاخته ای در بافت های زنده گیاه، بخشی به نام پروتوپلاست را در بر میگیرد. پروتوپلاست هم ارز یاخته در جانوران است.
دیواره عملکردهای متفاوتی دارد. حفظ شکل یاخته ها، استحکام پیکر گیاه، واپایش تبادل مواد بین یاخته ها در گیاه و جلوگیری از ورود عوامل بیماری زا؛ از کارهای دیواره یاخته ای است. برای
پی بردن به نقش دیواره در هر یک از این کارها ابتدا باید ساختار دیواره را بشناسیم.به شکل توجه کنید! در تقسیم یاخته گیاهی بعد از تقسیم هسته، لایه ای به نام تیغه میانی تشکیل میشود. این لایه، میان یاخته (سیتوپلاسم) را به دو بخش تقسیم میکند و در نتیجه، دو یاخته ایجاد میشود. تیغه میانی از پلی ساکاریدی به نام پکتین ساخته شده است. پکتین مانند چسب عمل میکند و دو یاخته را در کنار هم نگه میدارد.
پروتوپلاست هر یک از یاخته های تازه تشکیل شده، لایه یا لایه های دیگری به نام دیواره نخستین میسازند. در این دیواره،رشته های سلولز وجود دارند که در زمینه ای از پروتئین و انواعی از پلی ساکاریدهای غیررشته ای خمیری قرار میگیرند
دیواره نخستین، مانند قالبی، پروتوپلاست را در برمیگیرد؛ اما مانع رشد آن نمیشود؛ زیرا قابلیت گسترش و کشش دارد و همراه با رشد پروتوپلاست و اضافه شدن ترکیبات سازنده دیواره، اندازه آن نیز افزایش مییابد. در بعضی یاخته های گیاهی، لایه های دیگری نیز ساخته میشود که به مجموع آنها دیواره پسین میگویند. طرز قرار گیری رشته های سلولزی در دیواره پسین، سبب میشود که استحکام و تراکم این دیواره از دیواره نخستین بیشتر باشد. رشد یاخته بعد از تشکیل دیواره پسین متوقف میشود.
دیدیم که دیواره یاخته ای، دور تا دور یاخته را میپوشاند. آیا این دیواره، یاخته ها را به طور کامل از هم جدا میکند؟ مشاهده بافت گیاهی با میکروسکوپ الکترونی نشان میدهد که کانال های میان یاخته ای از یاخته ای به یاخته دیگر کشیده شده اند. به این کانال ها، پلاسمودسم میگویند مواد مغذی و ترکیبات دیگر میتوانند از راه پلاسمودسم ها از یاخته ای به یاخته دیگر بروند. پلاسمودسم ها در مناطقی از دیواره به نام لان، به فراوانی وجود دارند. لان به منطقه ای گفته میشود که دیواره یاخته ای در آنجا نازک مانده است.
ترکیب شیمیایی دیواره در یاخته های متفاوت، متناسب با کاری که انجام میدهند، و حتی در طول عمر یک یاخته فرق میکند. چوبی شدن، کانی شدن و ژله ای شدن از این تغییرات اند.
دیواره آوندهای چوبی، به علت تشکیل ماده ای به نام لیگنین)چوب)، چوبی شده است. پروتوپلاستِ این یاخته ها لیگنین میسازد و آن را به دیواره یاخته ای اضافه میکند. لیگنین سبب
استحکام بیشتر دیواره میشود. به همین علت وجود درختانی با ارتفاع چند ده متر و حتی چند صد متر ممکن است.
اگر به برگ گیاه گندم، دست زده باشید، زبری آن را احساس کرده اید. این زبری به علت افزوده شدن سیلیس به دیواره یاخته هایی است که در سطح برگ قرار دارند. این تغییر از نوع کانی شدن است؛ زیرا در این تغییر، ترکیبات کانی به دیواره یاخته ای اضافه میشوند.پکتین دیواره با جذب آب، متورم و ژله ای میشود، به این تغییر ژله ای شدن میگویند. مقدار پکتین در بعضی گیاهان به قدری فراوان است که از آن برای تولید ژله های گیاهی استفاده میکنند. ژله یا لعابی که از خیساندن دانه هایی مانند دانه بِه در آب ایجاد میشود، به علت فراوانی ترکیبات پکتینی در این دانه هاست.
کوتینی شدن و چوب پنبه ای شدن از تغییرات دیگر دیواره در یاخته های گیاهی اند که در کاهش از دست دادن آب و جلوگیری از ورود آب و جلوگیری از ورود عوامل بیماری زا به گیاه نقش دارند. کوتین و چوب پنبه از ترکیبات لیپیدی هستند.
ویژگی های یاخته گیاهی
امروزه گیاهان آوندی، به ویژه نهاندانگان بیشترین گونه های گیاهی روی زمین را تشکیل میدهند. این گیاهان گرچه در جای خود ثابت اند؛ اما مانند جانوران به ماده و انرژی نیاز دارند.گیاهان برخلاف جانوران نمیتوانند برای تأمین ماده و انرژی مورد نیاز خود از جایی به جای دیگر بروند و با احساس خطر، فرار یا به عامل خطر حمله کنند. چه ویژگی هایی به گیاهان کمک میکند تا بتوانند بر محدودیت ساکن بودن در محیط غلبه کنند؟ چگونه گیاهان میتوانند در محیط های متفاوت،زندگی کنند؟ از طرفی گیاهان افزون بر اینکه منبع اصلی غذا برای بسیاری از مردم کره زمین اند، تأمین کننده مواد اولیه صنایعی، مانند داروسازی و پوشاک نیز هستند. گیاهان چه ویژگی هایی دارند که مواد اولیه چنین صنایعی را تأمین میکنند.
اولین قدم برای یافتن پاسخ چنین پرسش هایی، دانستن ویژگی های یاخته گیاهی و چگونگی سازمان یابی یاخته ها درگیاهان آوندی و شکل گیری پیکر آنهاست.
دیواره یاخته ای
اگر از شما بپرسند که یاخته در گیاهان چه تفاوتی با یاخته در جانوران دارد، احتمالاً علاوه بر سبزدیسه (کلروپلاست)، دیواره را نیز نام میبرید.
شاید برایتان جالب باشد که بدانید واژه یاخته، اولین بار با مشاهده چوب پنبه، وارد زیست شناسی شد . چوب پنبه از یاخته های مرده تشکیل شده است. یاخته های این بافت در مشاهده با میکروسکوپ به صورت مجموعه حفره هایی دیده میشوند که دیواره هایی آنها را از یکدیگر جدا کرده اند. این دیواره ها، دیواره یاخته ای و تنها بخش باقیمانده از یاخته گیاهی در بافتی مرده اند.
دیواره یاخته ای در بافت های زنده گیاه، بخشی به نام پروتوپلاست را در بر میگیرد. پروتوپلاست هم ارز یاخته در جانوران است.
دیواره عملکردهای متفاوتی دارد. حفظ شکل یاخته ها، استحکام پیکر گیاه، واپایش تبادل مواد بین یاخته ها در گیاه و جلوگیری از ورود عوامل بیماری زا؛ از کارهای دیواره یاخته ای است. برای
پی بردن به نقش دیواره در هر یک از این کارها ابتدا باید ساختار دیواره را بشناسیم.به شکل توجه کنید! در تقسیم یاخته گیاهی بعد از تقسیم هسته، لایه ای به نام تیغه میانی تشکیل میشود. این لایه، میان یاخته (سیتوپلاسم) را به دو بخش تقسیم میکند و در نتیجه، دو یاخته ایجاد میشود. تیغه میانی از پلی ساکاریدی به نام پکتین ساخته شده است. پکتین مانند چسب عمل میکند و دو یاخته را در کنار هم نگه میدارد.
پروتوپلاست هر یک از یاخته های تازه تشکیل شده، لایه یا لایه های دیگری به نام دیواره نخستین میسازند. در این دیواره،رشته های سلولز وجود دارند که در زمینه ای از پروتئین و انواعی از پلی ساکاریدهای غیررشته ای خمیری قرار میگیرند
دیواره نخستین، مانند قالبی، پروتوپلاست را در برمیگیرد؛ اما مانع رشد آن نمیشود؛ زیرا قابلیت گسترش و کشش دارد و همراه با رشد پروتوپلاست و اضافه شدن ترکیبات سازنده دیواره، اندازه آن نیز افزایش مییابد. در بعضی یاخته های گیاهی، لایه های دیگری نیز ساخته میشود که به مجموع آنها دیواره پسین میگویند. طرز قرار گیری رشته های سلولزی در دیواره پسین، سبب میشود که استحکام و تراکم این دیواره از دیواره نخستین بیشتر باشد. رشد یاخته بعد از تشکیل دیواره پسین متوقف میشود.
دیدیم که دیواره یاخته ای، دور تا دور یاخته را میپوشاند. آیا این دیواره، یاخته ها را به طور کامل از هم جدا میکند؟ مشاهده بافت گیاهی با میکروسکوپ الکترونی نشان میدهد که کانال های میان یاخته ای از یاخته ای به یاخته دیگر کشیده شده اند. به این کانال ها، پلاسمودسم میگویند مواد مغذی و ترکیبات دیگر میتوانند از راه پلاسمودسم ها از یاخته ای به یاخته دیگر بروند. پلاسمودسم ها در مناطقی از دیواره به نام لان، به فراوانی وجود دارند. لان به منطقه ای گفته میشود که دیواره یاخته ای در آنجا نازک مانده است.
ترکیب شیمیایی دیواره :
ترکیب شیمیایی دیواره در یاخته های متفاوت، متناسب با کاری که انجام میدهند، و حتی در طول عمر یک یاخته فرق میکند. چوبی شدن، کانی شدن و ژله ای شدن از این تغییرات اند.
دیواره آوندهای چوبی، به علت تشکیل ماده ای به نام لیگنین)چوب)، چوبی شده است. پروتوپلاستِ این یاخته ها لیگنین میسازد و آن را به دیواره یاخته ای اضافه میکند. لیگنین سبب
استحکام بیشتر دیواره میشود. به همین علت وجود درختانی با ارتفاع چند ده متر و حتی چند صد متر ممکن است.
اگر به برگ گیاه گندم، دست زده باشید، زبری آن را احساس کرده اید. این زبری به علت افزوده شدن سیلیس به دیواره یاخته هایی است که در سطح برگ قرار دارند. این تغییر از نوع کانی شدن است؛ زیرا در این تغییر، ترکیبات کانی به دیواره یاخته ای اضافه میشوند.پکتین دیواره با جذب آب، متورم و ژله ای میشود، به این تغییر ژله ای شدن میگویند. مقدار پکتین در بعضی گیاهان به قدری فراوان است که از آن برای تولید ژله های گیاهی استفاده میکنند. ژله یا لعابی که از خیساندن دانه هایی مانند دانه بِه در آب ایجاد میشود، به علت فراوانی ترکیبات پکتینی در این دانه هاست.
کوتینی شدن و چوب پنبه ای شدن از تغییرات دیگر دیواره در یاخته های گیاهی اند که در کاهش از دست دادن آب و جلوگیری از ورود آب و جلوگیری از ورود عوامل بیماری زا به گیاه نقش دارند. کوتین و چوب پنبه از ترکیبات لیپیدی هستند.