植物细胞-定义，结构，部分，功能，标记图

植物细胞是在绿色植物中发现的真核细胞，植物界的光合真核生物，这意味着它们有一个膜结合的细胞核。它们有各种膜结合的细胞器，执行各种特定的功能，以维持植物细胞的正常功能。

植物细胞结构

一般来说，植物细胞比动物细胞大得多，它们的大小更相似，通常是立方体或矩形的形状。植物细胞也有动物细胞中没有的结构细胞器，包括细胞壁、液泡、质体，如叶绿体。动物细胞也含有植物细胞中没有的结构，如纤毛和鞭毛、溶酶体和中心粒。

图:植物细胞的标记图，用biorender.com

定义植物细胞的典型特征包括纤维素、半纤维素和果胶，在光合作用和淀粉储存中起主要作用的质体，负责调节细胞膨压的大液泡。它们也有一个非常独特的细胞分裂过程，其中有一个phragmoplast(一个由微管、微丝和内质网组成的复合体)的形成，所有这些都在细胞质分裂过程中组装，以分离子细胞。

这些细胞器大多数与动物细胞器相似，具有与动物细胞相同的功能。细胞器有广泛的职责，包括从生产激素和酶到为植物细胞提供能量的一切。

植物细胞中含有帮助产生新细胞的DNA，从而促进植物的生长。DNA被包裹在细胞核内，细胞核是细胞中心的包膜结构。植物细胞也有几种细胞器结构，执行各种功能，以维持细胞代谢，生长和发育。

植物无细胞工作表

答案

• 内质网是细胞细胞质中由折叠的膜囊组成的连续网络。它是一个复杂的细胞器，在细胞的细胞质中占有相当大的一部分
• 它由粗面内质网(有核糖体附着在表面膜上)和光滑内质网(没有核糖体附着)两个区域组成。
• 内质网在真核细胞中以其高动态功能而闻名，在合成、加工、运输和储存蛋白质、脂类和化学元素方面发挥着重要作用。这些元素被植物细胞和其他细胞器，如液泡和质膜所利用。
• 内耳的内部空间被称为腔。
• 它附着在核膜上，为细胞核和细胞质之间提供了连接，也为细胞和连接植物细胞的胞间连丝管之间提供了连接。它占细胞质体积的10%。
• 另一方面，粗糙的内质网几乎总是以大量点缀着核糖体的双膜堆的形式出现。基于粗糙ER的一致外观，它很可能由平行的膜片组成，而不是光滑ER的管状片。
• 这些扁平的、相互连接的囊被称为脑池或脑池细胞。粗质内质网的池细胞也被称为管腔细胞。粗ER和高尔基复合体都是由池细胞组成的。

植物细胞内质网的结构

• 这是在细胞质中发现的一种持续折叠的膜性细胞器，由从细胞质连接到细胞核的扁平相互连接的隔间(囊)组成的薄网络。
• 在它的膜内，有膜性的空间称为嵴的空间薄膜折叠称为嵴．
• 根据它们的结构和它们所执行的功能，有两种类型的ER粗面内质网和光滑型内质网．

内质网的功能

粗面内质网和光滑内质网的功能

• 粗面内质网被表面膜周围的核糖体所覆盖，外观粗糙不平。粗内质网在合成蛋白质方面的主要作用，这些蛋白质从细胞运输到高尔基体，高尔基体将它们带到植物的其他部位，帮助植物生长。这些蛋白质是氨基酸序列的组合，结合形成抗体、激素和消化酶。装配是由附着在粗ER上的核糖体完成的。
• 有些蛋白质在细胞外加工，它们也可以被运输到Rough ER中，在那里它们被组装成适合细胞利用的形状和尺寸，并与糖元素结合形成一个完整的蛋白质。然后，这些复合物被运输和分配到称为过渡ER的ER部分，在细胞囊泡中包装，然后传递到高尔基体，高尔基体将它们输出到植物的其他部分。
• 由于缺乏附着的表面核糖体，平滑的内质网是光滑的。它们看起来好像是从粗面内质网的管腔中生长出来的。它的作用是合成、分泌和储存脂类，代谢碳水化合物和制造新膜。由于结合在其表面的几种酶的存在，这一点得到了加强。
• 当植物有足够的能量用于光合作用时，还拥有细胞制造的多余脂类，这些脂类以甘油三酯的形式储存在光滑的内质网中。当细胞需要更多能量时，甘油三酯就会被分解，产生植物所需的能量。
• 最起码，光滑的内质网也与细胞壁上纤维素的形成有关。

植物细胞内质网的其他功能

1. 钙用于植物细胞的生长和发育，促进植物生长，但在某些情况下，钙可能产生过量，导致细胞死亡，损害植物细胞。因此，内质网通过将多余的钙转化为草酸钙晶体来调节多余的钙。内质网中被称为晶体异母细胞的特化细胞在这种转化中起着重要作用，也在储存这些晶体中起着重要作用。
2. ER还充当植物传感器。植物有能力在特定的外界刺激下做出快速运动，如光强、温度和大气压力。在这种机制中，ER调节植物作出相应的反应。例如，捕蝇草对触摸反应敏感，这是由于皮质内质网(皮层细胞)的存在，可以立即对触摸作出反应。
   • 在敏感的情况下，感觉ER移动并聚集在细胞的顶部和底部，使它们被挤在一起，从而造成对它们的限制。这导致了累积的钙的释放，进而产生了触觉。
   • 皮质ER与胞间连丝(一种穿过相邻植物细胞细胞壁的细胞质细线，允许它们之间的交流)高度相连。胞间连丝是细胞间的沟通通道，从而连接到运动细胞，触发细胞和植物作出相应的反应。

核糖体植物细胞的

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植物细胞核糖体的定义

• 这是负责细胞蛋白质合成的细胞器。
• 它大量存在于细胞的细胞质中，少数被称为功能性核糖体的核糖体可以在细胞核、线粒体和细胞叶绿体中找到。
• 它由核糖体DNA (rDNA)和细胞蛋白质组成
• 核糖体合成蛋白质的过程被称为转译，通过信使RNA传递蛋白质核苷酸核糖体。
• 核糖体随后以核苷酸的形式引导和翻译mRNA所包含的信息。

植物细胞核糖体的结构

• 核糖体的结构在所有细胞中是相同的，但在原核细胞中更小。一般真核细胞中的核糖体较大，只能用Svedberg单位(S)来测量。S单位是指大分子在离心过程中聚集到沉积物中的程度。S值高，沉积速度快，质量大。
• 真核细胞沉积在90年代，原核细胞沉积在70年代。
• 在线粒体和叶绿体中发现的核糖体和原核核糖体一样小。
• 自然地，核糖体由两个亚基组成，即小亚基和大亚基，这两个亚基都根据S单位的沉积速率进行分类。
• 植物细胞是一种真核细胞，具有较大的复杂核糖体，S单位较高，有4个rrna和80多个蛋白质。大亚基60代S单位(28s rRNA、5.8s rRNA、5s rRNA)共42个蛋白质。小亚基的沉降速率为40s，由1个rRNA和33个蛋白质组成。
• 核糖体亚基在细胞核仁中结合，然后通过核孔运输到细胞质中。细胞质是蛋白质合成(翻译)的主要部位。

植物细胞中核糖体的功能

• 核糖体含有RNA的亚基，其主要功能是合成蛋白质为细胞提供细胞修复机制等功能。
• 核糖体作为催化剂，通过肽基转移和肽基水解产生强结合部分延伸。
• 在细胞质中发现的核糖体负责将遗传密码转换为氨基酸序列，并从氨基酸单体构建蛋白质聚合物。
• 它们也用于蛋白质的组装和折叠。

存储颗粒植物细胞的

• 这些聚集物存在于细胞质膜和植物细胞质体中。
• 它们是植物中的惰性细胞器，主要功能是储存淀粉。

贮存颗粒在植物细胞中的作用

• 它们被用作食物储藏库
• 它们以糖原或碳水化合物聚合物的形式为细胞储存碳水化合物
• 它们自然地为植物细胞储存淀粉颗粒
• 它们还为细胞内涉及化学反应的新陈代谢提供燃料，从而为新细胞物质的产生产生能量。

高尔基体植物细胞的

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植物细胞高尔基体定义

• 这些是在真核细胞的细胞质中发现的复杂的膜结合细胞器，也被称为高尔基复合体或高尔基体。它们就在内质网旁边，靠近细胞核。

植物细胞中高尔基体的结构

• 高尔基体由细胞质微管维系在一起，并被蛋白质基质包围
• 它们是由被称为池。
• 植物细胞有几百个高尔基体沿着细胞骨架在内质网上移动，而动物细胞中只有很少的高尔基体(1-2)。
• 高尔基体有三个主要的单元:
  • 独联体高尔基网络也叫作为商品向内,是离内质网最近的脑池吗?也称为顺式高尔基网，它是高尔基体的入口区域。
  • 内侧或高尔基堆-这是主处理区，位于水池的中心层
  • 反式高尔基网络也被称为货物向外水箱。这是离内质网最远的脑池内质网。

植物细胞中高尔基体的功能

• 高尔基体有几个与它们相关的功能，从作为相邻的细胞器到内质网，再到运送细胞产物的地方。它们位于细胞分泌通路的中间，作为一种膜性复合物，主要功能是处理、分配和存储蛋白质，以供植物在胁迫反应中使用，以及在豆科植物(如谷物和谷物)中使用。
• 膜囊室的存在，执行各种化学相关的功能。当新的蛋白质通过高尔基体运输出内质网时，它们通过三个隔室，每个隔室对分子产生不同的反应，以不同的方式修改它们。
  • 将蛋白质分子裂解成低聚糖链
  • 不同侧链的糖基连接到蛋白质元件上
  • 添加脂肪酸和磷酸基到元素和去除单糖。
• 细胞囊泡从内质网携带蛋白质分子进入顺式腔室，产品在顺式腔室被修饰，然后被包装到其他的囊泡中，然后将其运输到下一个腔室。通过用类似于磷酸基或特殊蛋白质分子的标签标记囊泡，将其引导到下一个端点，可以加强运输。
• 最后，当囊泡运输完蛋白质和脂质分子后，高尔基体负责组装产品并将其运输到最终目的地。在植物的高尔基体中，酶的存在加强了这一点，酶附着在蛋白质的糖基上，将它们打包并运输到细胞壁。

核植物细胞的

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植物细胞核的定义

• 细胞核是细胞的信息中心。它是一种专门的复杂细胞器，其主要功能是存储细胞的遗传信息。
• 它还负责协调细胞的活动，包括细胞代谢、细胞生长、蛋白质和脂类的合成，以及通常通过细胞分裂机制进行的细胞繁殖。
• 细胞核包含细胞的遗传信息，称为脱氧核糖核酸(DNA)，在染色体(在细胞核中发现的特殊的线状核酸和蛋白质链，携带遗传信息)上。

植物细胞核的结构

• 细胞核呈球形，位于细胞中央。它约占细胞体积含量的10%。
• 它是一层被称为核膜的双层膜，它将细胞核中的内容物与细胞质中的内容物分离开来。
• 核物质包括染色质，在细胞分裂时形成细胞染色体的DNA，负责合成细胞核糖体的核仁。

植物细胞核的功能

• 细胞核的主要作用是，它是细胞的控制中心。
• 核膜的存在，将细胞核和来自细胞器的内容物包围起来。这种核膜有核膜，核膜上有几个核孔，提供了进出细胞核和细胞质的选择性通透性。
• 细胞核还通过微丝和微管网络连接到蛋白质合成的部位，即内质网。根据细胞的特异性，这些小管遍布细胞制造元件和分子。
• 染色体:它们也被称为染色单体。它们存在于几乎所有细胞的细胞核中。它们有6条DNA长链，分裂成46个独立的分子，再配对成两个分子，每个染色体由23个分子组成。为了形成一个有功能的DNA单元，它与细胞蛋白结合形成一种致密的纤维状链结构称为染色质。
• 这6条DNA链，每条都包裹着由ER产生的被称为组蛋白的小蛋白质分子。它们形成了被称为核小体的珠状结构。DNA链有一个负电荷，它被组蛋白的正电荷中和。未使用的DNA被折叠并储存起来以备将来使用。

染色质分为两类:

1. 常染色质它是DNA的活性部分，用于RNA转录，产生细胞生长和功能所需的细胞蛋白质。
2. 异染色质:它是DNA中不活跃的部分，含有不被使用的压缩和浓缩的DNA。

在染色质形成过程中，染色质在细胞分裂过程中转变为其他形式的细胞核。在细胞的整个生命周期中，染色质纤维在细胞核内以不同的形式存在。在细胞分裂的间期阶段，常染色质表达开始转录。进入中期，染色质分裂，在复制过程中产生自己的副本，使染色质暴露更多，形成更专门的结构，称为chromosomes．这些染色体然后分裂和分离，形成两个新的完整的细胞，它们有自己的遗传信息。

核仁

• 它是细胞核中的一种次细胞器，缺少细胞膜。
• 它的主要功能是合成细胞核糖体，核糖体是用来产生细胞蛋白质的细胞器。
• 细胞约有4个核仁。
• 核仁是在染色体聚集在一起时形成的，就在细胞分裂开始之前。
• 核仁在细胞分裂时消失。
• 核仁与影响生物衰老的细胞衰老有关。

核被膜

• 它由两层膜组成，被核周空间隔开。空间连接到内质网。
• 它有穿孔的细胞壁，调节进入和离开细胞核的分子分别进入和离开细胞质。
• 内膜有一层被称为核层膜的蛋白质，结合染色质和其他核元素。
• 在细胞分裂过程中，包膜解体消失。

核孔

• 其作用是调节蛋白质、组蛋白等细胞分子分别进出细胞核和细胞质。
• 它们还允许DNA和RNA进入细胞核，为组成遗传物质提供能量。

过氧化物酶体植物细胞的

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植物细胞过氧化物酶体的定义

它们是高度动态的微小结构，有一层膜，其中含有产生过氧化氢的酶。它们在初级和次级代谢中起主要作用，在调节光呼吸和细胞发育中响应非生物和生物应激。

过氧化物酶体的结构

• 过氧化物酶体较小，直径为0.1-1 μ m。
• 它由具有粒状基质的小室组成。
• 它们也有单一的膜层。
• 它们存在于细胞的细胞质中。
• 这些隔室协助细胞的各种代谢过程，以帮助维持细胞内的细胞活动。

过氧化物酶体的功能

• 过氧化氢的生产和降解
• 脂肪酸的氧化和代谢
• 代谢碳元素
• 光呼吸和吸收氮的特定功能的植物。
• 提供对抗病原体的防御机制

溶酶体在植物细胞中?

图:溶酶体用biorender.com

植物中溶酶体的存在一直被争论不休，几乎没有证据表明它们的结构存在。在植物中，人们认为溶酶体部分分化为液泡，部分分化为高尔基体，它们履行植物中溶酶体规定的功能。不同于在动物中溶酶体分别具有分解有毒物质并将其从细胞和蛋白质消化的水解酶和消化酶，在植物中这些酶的组合存在于液泡和高尔基体中。

部分分化被认为是内质网形成高尔基体的多过程，在此过程中，在高尔基体完全形成之前有一个短暂的溶酶体渗出阶段。

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