Biljna eukariotska stanica
- usporediti životinjske i biljne stanice
- povezati građu biljnih staničnih struktura s njihovim ulogama
- objasniti endosimbiontsku teoriju
- raspraviti o važnosti turgora za strukturu biljnog organizma.
Uvod
Celuloza je najzastupljeniji polimer na Zemlji. Koji dio biljne stanice sadrži celulozu? Pogledajte galeriju fotografija koja prikazuje primjere primjene celuloze u svakodnevnom životu.
Primjena celuloze u svakodnevnom životu
Čovjek ne može probaviti celulozu, no ona je ipak neizostavni dio naše prehrane. Objasnite važnost unosa celuloznih vlakana prehranom!
Organeli biljnih stanica
- Proučite sliku biljne stanice.
- Usporedite njenu građu s građom životinjske stanice.
- Koje strukture primjećujete u biljnoj stanici, a nema ih u životinjskoj?
Organeli biljnih stanica
Proučite sliku biljne stanice i usporedite njenu građu s građom životinjske stanice. Koje strukture primjećujete u biljnoj stanici, a nema ih u životinjskoj?
Biljne stanice, uz stanične strukture koje sadrže i životinjske stanice, sadrže još i:
- staničnu stijenku,
- vakuolu i
- različite vrste plastida, od kojih su vam najpoznatiji kloroplasti.
Stanična stijenka izgrađena je od celuloze. Pruža zaštitu i čvrstoću biljnim stanicama.
Vakuola zauzima najveći dio biljne stanice.
U njoj se nalazi voda s različitim otopljenim tvarima te ima spremišnu ulogu.
Vakuola raste kako se puni vodom i stvara pritisak u stanici koji nazivamo turgor.
Kloroplasti su organeli u kojima se nalazi zeleni pigment klorofil potreban za fotosintezu.
Biljne stanice, uz stanične strukture koje ste već uočili u životinjskim stanicama, sadrže staničnu stijenku, vakuolu i različite vrste plastida, od kojih su vam najpoznatiji
Iako ljudi mogu probaviti samo male količine celuloze, ona ima važnu ulogu u formniranju izmeta i poticanju crijeva na rad. Biljojedi u svome probavilu najčešće imaju bakterije koje svojim enzimima mogu probaviti velike količine celuloze.
Vakuola zauzima najveći dio biljne stanice i u njoj se nalazi voda s različitim otopljenim tvarima te ima spremišnu ulogu. Vakuola može sadržavati otrove kojima se biljke brane od biljojeda. Važna je i za održavanje čvrstoće biljne stanice, vakuola raste kako se puni vodom i stvara pritisak u stanici koji nazivamo turgor. Biljke sa smanjenim turgorom venu, dok su one s povećanim turgorom uspravne i čvrste.
Kloroplasti su organeli u kojima se nalazi zeleni pigment klorofil potreban za fotosintezu. Obavijeni su dvostrukom membranom, a u unutrašnjosti se nalaze membrane u obliku diska koje se nazivaju tilakoidi. Unutrašnji prostor kloroplasta nazivamo stroma. Kloroplasti sadrže vlastitu DNA molekulu i vlastite ribosome te se mogu dijeliti neovisno o diobi stanice. Koji je još organel slično građen kao kloroplasti i također sadrži vlastitu DNA i ribosome?
Nastanak mitohondrija i kloroplasta
Proučite fotografije snimljene elektronskim mikroskopom i usporedite građu mitohondrija i kloroplasta.
Građa kloroplasta i mitohondrija
Mitohondriji i kloroplasti sadrže vlastitu kružnu DNA i ribosome.
Kružna DNA slična je oblika kao i bakterijski nukleoid.
Ribosomi su slične veličine kao prokarioti te imaju dvostruku ovojnicu.
- Što možete zaključiti o postanku ovih organela na temelju ovih informacija?
- Koji jednostanični organizmi imaju tilakoide?
Endosimbiontska teorija objašnjava nastanak mitohondrija i kloroplasta iz bakterija.
Znanstvenici smatraju kako su prije mnogo godina bakterijska stanica i eukariotska stanica ostvarile simbiontski odnos.
Bakterijska stanica ušla je endosimbiozom u eukariotske stanice.
- Kako objašnjavate postojanje dvostruke membrane oko mitohondrija i kloroplasta?
- Pogledajte video u kojem je objašnjen znanstveni model njihova nastanka.
Mitohondriji i kloroplasti sadrže vlastitu kružnu DNA koja oblikom podsjeća na bakterijski nukleoid, ribosome kakve imaju prokariotske stanice, slične su veličine kao prokarioti te imaju dvostruku membranu. Što možete zaključiti o postanku ovih organela na temelju navedenih informacija? Koji jednostanični organizmi imaju tilakoide?
Endosimbiontska teorija objašnjava nastanak mitohondrija i kloroplasta iz bakterija. Znanstvenici smatraju da je bakterijska stanica ušla endosimbiozom u preteču eukariotske stanice te su na taj način te stanice ostvarile simbiontski odnos. Kako objašnjavate postojanje dvostruke membrane oko mitohondrija i kloroplasta? Pogledajte video u kojem je objašnjen znanstveni model njihova nastanka.
Plastidi u biljnim stanicama
Plastidi su biljni organeli obavijeni dvjema membranama.
Oni su porijeklom cijanobakterije koje su sa stanicom ostvarile simbiotski odnos.
Kloroplasti su jedini plastidi koji su zadržali sposobnost fotosinteze.
U svakom kloroplastu nalazimo tilakoidne membrane.
U tilakoidnim membranama nalaze se pigmenti koji upijaju zrake svjetlosti i koriste je kao energiju za stvaranje glukoze.
Osim kloroplasta, u biljnom organizmu važnu ulogu imaju kromoplasti i leukoplasti.
- Istražite uloge pojedinih plastida.
- Odredite koje pigmente mogu sadržavati.
Plastidi u biljnim stanicama
Plastidi su biljni organeli obavijeni dvjema membranama koji su porijeklom cijanobakterije koje su sa stanicom ostvarile simbiotski odnos. Kloroplasti su jedini plastidi koji su zadržali sposobnost fotosinteze. U svakom kloroplastu nalazimo tilakoidne membrane u kojima se nalaze pigmenti koji upijaju zrake svjetlosti i koriste je kao energiju za stvaranje glukoze. Za fotosintezu je najbitniji pigment zeleni klorofil, ali uz njega još nalazimo i žute ksantofile ili narančaste karotene. Osim kloroplasta, u biljnom organizmu važnu ulogu imaju kromoplasti i leukoplasti. Proučite fotografije različitih plastida snimljene svjetlosnim mikroskopom te na predviđena mjesta upišite nazive tih plastida.
Plastidi mogu prelaziti iz jednog oblika u drugi.
Primjer promjene oblika jest sazrijevanje plodova, pri kojem zeleni kloroplasti prelaze u obojane kromoplaste.
Plastidi mogu prelaziti iz jednog oblika u drugi. Najčešći primjer promjene oblika jest sazrijevanje plodova, pri kojem zeleni kloroplasti prelaze u obojane kromoplaste.
Mnoge biljke umjerenih krajeva odbacuju listove u jesen. Dani su sve kraći, a opskrba vodom je tada sve slabija i zato biljke odbacuju listove kako kroz njih ne bi gubile vrijedne zalihe vode. Tijekom proljeća i ljeta, udio klorofila u tilakoidnim membranama nadjačava udio ostalih pigmenata te su listovi brojnih zelenih nijansi. Tijekom jeseni se pred odbacivanje listova molekule klorofila razgrađuju. što omogućava ostalim pigmentima da dođu do izražaja.
Raznoliki udjeli ksantofila i karotena daju prepoznatljive nijanse jesenjeg lišća.
Za kraj…
Rajčica, lubenica i crvena paprika biljni su plodovi koji nose kromoplaste s istim pigmentom.
Sva tri ploda nose isti crvenkasti pigment likopen (oblik karotena).
Rajčice su svjetlije, gotovo narančaste boje, crvene paprike su zagasito crvene, dok je unutrašnjost lubenice ružičastih nijansi.
- Kako je moguće da samo jedan pigment može dati toliko različitih nijansi ovisno o plodovima u kojima se nalazi?
- Raspravite u grupi i ponudite moguće odgovore.
Za kraj…
Rajčica, lubenica i crvena paprika biljni su plodovi koji nose kromoplaste s istim pigmentom. Premda sva tri ploda nose isti crvenkasti pigment likopen (oblik karotena), rajčice su svjetlije, gotovo narančaste boje, crvene paprike su zagasito crvene, dok je unutrašnjost lubenice ružičastih nijansi. Kako je moguće da samo jedan pigment može dati toliko različitih nijansi ovisno o plodovima u kojima se nalazi? Raspravite u grupi i ponudite moguće odgovore.
