Rychlokurz biologie
Rychlokurz biologie (5/18) · 10:01

Rostlinná buňka Dozvíme se, proč jsou rostliny tak úžasné. Povíme si o jejich evoluci a o podobnostech a rozdílech mezi rostlinnou a živočišnou buňkou.

Hank: Rostliny jsou ohromné, neboť mají tu úžasně kouzelnou sílu, která jim umožňuje vychytávat ze vzduchu oxid uhličitý a přeměnit ho na nádherný svěží čistý kyslík vhodný k dýchání. Jsou také mnohem hustější než my, protože narozdíl od nás a všech zvířat na planetě nevyžadují přísun všemožných jídel z polotovarů a rozličných kávových nápojů, aby se udržely v chodu. Jediné věci, které rostliny ke svému životu potřebují, je sluneční svit a voda, jen sluneční svit a voda. Paula Deen tak žít nemůže, tak si připravila burger s vajíčkem a slaninou. Řeknu vám, je to překvapivě chutné. Toto je jiný druh magie, ale část z toho je rostlinného původu. Ve skutečnosti je vše v tomto burgru a vůbec vše, co jste kdy ve svém životě jedli, vyrobeno z rostlin nebo z něčeho, co rostliny požírá. Povězme si tedy něco o rostlinách. (znělka) Rostliny se zřejmě vyvinuly před více než 500 miliony lety. Nejstarší nalezené rostlinné fosílie jsou asi 400 milionů let staré. Těmito rostlinami jsou plavuně, které na zemi dodnes rostou. Rozmnožují se pomocí spór, které vypouštějí do okolí a doufají, že se uchytí. Některé z těchto plavuní se vyvinuly ve vzrostné stromy, které na Zemi tvořily rozsáhlé bažinaté lesy. Dnes jsou tyto stromy vymřelé. Někteří lidé nazývají tyto porosty uhelnými lesy. To proto, že jak jich bylo mnoho, byly velmi odolné a pokrývaly celou planetu a příležitostně zkameněly, vytvořily rozsáhlé zdroje uhlí. To je pro nás dnes velmi důležité. Období fosilizace a tvorby uhlí říkáme KARBON. Uhlí je tvořeno uhlíkem, a proto pojmenovali toto období karbon (z latinského názvu carbon). Proto byla tato historická epocha země pojmenovaná podle uhlíku. Dal bych své levé oko, tři prsty mé levé ruky, ty prostřední, a malíček, abych se mohl volně věšet. To vše bych obětoval za to, abych se mohl vrátit zpět a spatřit uhelné lesy, protože musely být zatraceně úchvatné. Krytosemenné rostliny, to jsou rostliny, které využívající k reprodukci květ, se vyvinuly až na konci křídy před nějakými 65 miliony let, po vyhynutí dinosaurů. Což by mohlo naznačovat, že první krytosemenné rostliny ve skutečnosti zavraždily všechny dinosaury! Neříkám, že se to tak doopravdy stalo. Jen je to tak trochu podezřelé. Popojedem. Na buněčné úrovni jsou si rostlinné a živočišné buňky v podstatě velmi podobné. Nazýváme je buňkami eukaryotickými, což znamená, že mají řídící centrum, a tím je jádro. Nikoli "játro"... Jádro nalezneme ve všech typech buněk: živočišných, rostlinných, v buňkách řas (Algae). Jednoduše - ve všem, děcka. Eukaryotické buňky jsou mnohem pokročilejší než prokaryotické. V těle máme jak eukaryotytiké buňky, tak prokaryotické. Prokaryotické ještě nemají pravé jádro, ale předchůzce jádra. Eukaryotické buňky již mají pravé buněčné jádro. Mezi prokaryota řadíme bakterie a archebakterie, které jste již za svého života jistě potkali. Například když vás bolí v krku. Nebo pokud jste byli v horkých pramenech nebo v ropném vrtu nebo kdekoliv. Jsou totiž všude: pokrývají planetu, pokrývají vás. Jak jsem říkal, eukaryota mají zvlášť oddělené jádro, obsahuje buněčnou DNA a je obalené jadernou membránou. Eukaryotická buňka je rušné místo. Ve všech částech buňky probíhají rozličné chemické reakce, proto je důležité udržet tyto části oddělené. Eukaryotické buňky obsahuje rozličné útvary zastupující různé funkce. Těmto "továrnám" říkáme organely, protože jsme se rozhodli všechno pojmenováváme nějak divně. A organely, které jsou rozmístěné v cytoplazmě, pokračují v této tajuplné terminologii, kterou byste měli znát. Cytoplazma je složená hlavně z vody, a samozřejmě ještě z dalších složek. V podstatě pokud chcete vědět něco o struktuře eukaryotické buňky, doporučuji se podívat na mé video o živočišné buňce, odkaz vidíte právě zde. Rostlinná a živočišná buňka jsou velmi podobné entity. Řídí svou existenci podobnými způsoby. Avšak rostliny a živočichové jsou očividně značně rozdílné věci. takže co je na rostlinných buňkách jiné, co dělá rostliny tak odlišnými od zvířat? To je to, co se nyní pokusíme objasnit. Za prvé, má se za to, že rostliny se vyvinuly ze zelených řas, a ty se zase vyvinuly z primitivnějších prokaryot. Rostliny po svých předcích zdědily pevnou buněčnou stěnu, která obestupuje plazmatickou membránu každé buňky. Buněčná stěna rostlinné buňky je tvořena hlavně dvěma odolnými složkami: celulózou a ligninem. Celulóza je zdaleka nejčastější komplex sacharidů v přírodě. Ačkoliv kdybych měl vzít v potaz jednoduché sacharidy, glukóza by to vyhrála. To proto, že celulóza je překvapivě soubor zřetězených molekul glukózy. Nemáte zač. Pokud chcete potrápit své mozkové závity sacharidy a jinými organickými molekulami, můžete zhlédnout tuto epizodu. Nicméně, jako by se tak již stalo, víte, kdo ke svému životu uhlohydráty potřebuje? Zvířata. A víte, co je opravdovou "osinou v zadku" při trávení? Celulóza. Rostliny nepřišly na svět včera. Celulóza je mnohem složitější strukturou, než jaké naleznete u prokaryotických buněk, a je také jednou z hlavních odlišností rostlinné buňky od živočišné. Živočišná buňka pevnou buněčnou stěnu nemá. Má jen pružnou membránu, která zvířatům umožňuje pohybovat se a jíst rostliny a tak. Buněčná stěna dává listům, kořenům a stonku tvar a zároveň rostlinu chrání, abyste věděli. A tak stromy nejsou rozmačkané a nehihňají se, když je šťouchnete. Kombinace ligninu a celulózy je to, co umožňuje například stromům růst zatraceně vysoko. Obě složky jsou velmi silné a odolné vůči změnám. Když jíme jídlo, lignin a celulóza je to, čemu říkáme vláknina, protože je nemůžeme strávit. Jsou sice důležité pro naše trávení z několika hledisek důležité, ale nejsou nijak výživné. To je důvod, proč není jezení větviček nijak lákavé, stejně tak jezení košile. Je to košile 100% rostlinného původu, ale vůbec nechutná dobře. Nemůžeme si jen tak zajít okusovat stromy jako bobr nebo trávu jako kráva, protože náš zažívací systém není na takovou stravu stavěný. Mnoho živočichů, kteří si nemohou dopřát lahodný burger, má odlišně vyvinutý systém velkých žaludků jako lenochodi, nebo více žaludků jako koza, což jim umožňuje jíst celulózu. Tato zvířata mají ve svých žaludcích specializované bakterie, které za ně celulózu tráví. Štípou dlouhé řetěžce celulózy na jednodlivé molekuly glukózy, které jsou již stravitelné. Jiná zvířata, jako lidi a hlavně masožravci, žádné takové bakterie nemají, což je důvod, proč je pro nás tak těžké strávit větev. Je zde však další důvod, proč jsou pro lidi lignin a celulóza tak důležité. Hoří, mí přátelé. To se jednoduše řečeno může v našich žaludcích stát. Oxidují se. Produkují energii, kterou z nich můžeme dostat, pokud víme jak, velmi rychle. Toto je druh energie, jako energie, která z toho vychází právě teď, energie, která pro nás může být užitečná, pokud jsme krávy. To my ale nejsme, takže místo toho využijeme energii k udržení se v teple za chladných zimních večerů. (vyfoukne) Au, to pálí, au. My jsme pohyblivá zvířata trávící svůj život hledáním stravitelného rostlinného materiálu, rostliny nic takového dělat nemohou. Ty prostě sedí na místě a tvoří si vlastní potravu. A my víme, jak to dělají. Dělají to pomocí fotosyntézy. Další věcí, kterou rosltinné buňky mají a živočišné ne, jsou plastidy. Plastidy jsou organely, pomocí kterých rostliny vyrábí a skladují, co potřebují. Chcete vědět něco hrozně zajímavého o plastidech? Plastidy a jejich spřátelené organely, mitochondrie, které tvoří pro buňku energii, vlastně začínaly jako bakterie, které byly buňkou pohlceny velmi brzy v jejich evoluci. To jednou takto buňka pohltila bakterii, ale místo toho, aby jí strávila a zpracovala na energii, tak tuto bakterii využila. Bakterie byla schopná pro buňku dále tvořit energii nebo využít světlo pro vytvoření lahodných složek glukózy. Což je bláznivé. Nikdo si není zcela jistý, jak se to stalo, ale ví se, že se to stalo. Důkazem je dvojitá membrána jak plastidů, tak mitochondrií: jedna z původní bakterie a jedna z buňky, když bakterii obalila a pohltila. Hustý, co? Nejdůležitějšími plastidy jsou chloroplasty, které přeměňují světelnou energii ze slunce na cukr a kyslík, který rostlina nepotřebuje, a tak se ho prostě zbaví. Všechny zelené části rostliny, které vidíte: listy, nedřevnaté části stonku, nezralé pomeranče, ty všechny jsou tvořeny buňkami plnými chloroplastů, které pro vás tvoří potravu a kyslík. Vážně nemáte zač. Dalším velkým rozdílem mezi rostlinnou a živočišnou buňkou je velká centrální vakuola. Rostlinné buňky jsou schopné uložit vodu do vakuoly, která zprostředkovává turgor, tedy vnitřní tlak buňky, který posiluje již tak poměrně tuhou celulózovou stěnu a dělá rostlinu pevnější. Jako křupavý kus řapíkatého celeru. Pokud půda vyschne, nebo zůstane celer příliš dlouho v lednici, ztratí buňky část vody, tlak turgoru poklesne a rostlina zvadne. Vakuola je tedy pro buňku takovým zásobním barelem. Může pojmout vodu, kterou rostliny potřebují k přežití, a také další složky, které může buňka potřebovat. Může se také podílet na exportu materiálu, který už rostlina nepotřebuje, například odpadu. I některé živočišné buňky mají vakuoly, ale nejsou tak velké a nemají tak důležitou úlohu při udržování tvaru živočicha. Pojďme si to zrekapitulovat a připomeňme si základy anatomie rostlinné buňky. Zaprvé, rostlinné buňky mají buněčnou stěnu z celulózy, která je velmi pevná. Zadruhé, mají jádro ohraničené membránou, které je oddělené od všech ostatních organel. Je to, jednoduše řečeno, centrála celé eukaryotické buňky. Skladuje genetickou informaci rostliny a řídí procesy v buňce, říká, jak růst, kdy se rozdělit, kdy vyskočit a jak vysoko a tak. Živočišná buňka má také jádro, prokaryota však nikoli, což je důvod, proč se zasekli kolem ropných vrtů a tak dále. Zatřetí, rostlinné buňky mají plastidy, včetně chloroplastů, které jsou úžasné, zelené mašinérie na potravu. Začtvrté, mají centrální vakuolu, která skladuje vodu a další materiál a pomáhá buňce udržovat tvar. Takže naskládajte na sebe hromadu takovýchto buněk jako byty v paneláku - a máte rostlinu. Všechny jejich unikátní vlastnosti způsobují, že si na stůl můžeme položit jídlo a že můžeme do plic vdechovat vzduch. Takže až příště uvidíte kytku. prostě k ní přijďte a potřeste si s ní rukou. Poděkujte jí za těžkou práci a její služby.
video