BOTANICA

La botanica (dal greco: βοτάνη (botane) = pianta) è la disciplina della biologia che studia le forme di vita del mondo vegetale (la flora), specie in rapporto alla loro anatomia, fisiologia, classificazione ed ecologia.Gli organismi più complessi studiati dalla botanica costituiscono il regno delle Piante (o Plantæ).In passato tutto ciò che non si considerava animale veniva considerato “pianta”, “vegetale”. Attualmente, solo gli organismi pluricellulariautotrofi vengono considerati parte del regno Plantae: gli altri sono assegnati ai regni Monera, Protista o Fungi.

cellula_eucaCellula vegetale

La cellula vegetale è un tipo di cellula eucariotica, con diverse peculiarità che la differenziano dallecellule animali, fungine e degli altri regni dei viventi:
• la presenza della parete cellulare costituita da cellulosa (un polimero la cui unità elementare è ilglucosio, proteine ed, a seguito di modificazioni, da lignina, suberina… ) e i relativi plasmodesmi, canali nella parete cellulare grazie ai quali le cellule della pianta sono in comunicazione fra loro.
• i plastidi, e specialmente i cloroplasti che, grazie alla clorofilla permettono alle cellule vegetali di produrre monomeri di zucchero (glucosio) e ossigeno a partire dalla CO2 sfruttando l’energia solare, detto processo viene definito come fotosintesi clorofilliana.
• la presenza caratterizzante di numerosi vacuoli (non organuli ma cavità endocellulari, avvolti da una membrana, detta tonoplasto) che occupano gran parte della cellula e la cui funzione principale è quella di mantenere il turgore cellulare. Sono implicati nel controllo del passaggio di molecole dalla linfa al citosol, nel mantenimento del pH ottimale del citosol, e svolgono funzioni di riserva di varie sostanze.
• l’assenza dei centrioli tipici delle cellule animali.

Organuli cellulari

All’interno di una cellula vegetale sono presenti numerosi organuli (alcuni di questi sono in comune con la cellula animale):
• Nucleo
• Reti tolemaica
• Mitocondrio
• Ribosomi lisosomi
• Apparato di Golgi
• Membrana plasmatica

Altri invece sono tipici della cellula vegetale, e sono:

• Vacuolo: molto importante durante l’accrescimento cellulare, è una sacca avvolta da una membrana, chiamata Tonoplasto,che si trova immersa nel Citoplasma cellulare; il suo contenuto è detto ialoplasma ed in esso sono presenti ed accumulate le sostanze di riserva e/o di scarto;
• Parete cellulare: caratteristica della cellula vegetale essa ha il compito di proteggerla, di mantenerne la forma e di impedire l’eccessivo assorbimento d’acqua;
• Cloroplasto: è l’organulo sede della Fotosintesi clorofilliana ed è delimitato da due membrane, all’interno di esso si trova un fluido detto Stroma, nel quale sono immersi iTilacoidi, dei sacchetti sovrapposti che nel loro insieme formano il grana.

Tipi di cellule

• Cellule parenchimatiche: sono le cellule più abbondanti nel fusto di una pianta in fase di accrescimento; alcuni tessuti vegetali sono formati quasi totalmente da questo tipo di cellule. Le cellule parenchimatiche sono vive a maturità, dotate di parete cellulare generalmente sottile, formata unicamente da parete primaria e lamella mediana. Generalmente hanno forma poliedrica a 14 facce e sono provviste di un grande vacuolo centrale. Da un punto di vista metabolico sono molto attive e possono assumere funzioni fotosintetiche(nelle foglie e nelle parti verdi della pianta), funzioni di riserva (accumulo di lipidi o amido) oppure di conduzione. Alcune cellule parenchimatiche mantengono la capacità di dividersi e possono dare origine a tessuti meristematici per riparare una lesione.
• Cellule collenchimatiche: sono cellule allungate che svolgono prevalentemente una funzione di supporto, ma, nel mentre, svolgono anche funzioni metaboliche come la fotosintesi, sono provviste della sola parete primaria emicellulosa, cellulosa e pectina, mancando la lignina le sue capacità di sostegno meccanico sono molto limitate ma la loro elasticità le rende ottime per sostenere le piante erbacee e gli organi in sviluppo. Sono costituiti da cellule collenchimatiche, ad esempio, i piccioli delle foglie, i germogli non legnosi, gli organi in accrescimento e i fasci del gambo del sedano.
• Cellule sclerenchimatiche: sono le cellule di sostegno propriamente dette, sono provviste, oltre che della parete primaria, di una parete secondaria sottostante alla prima, formata prevalentemente da lignina che rende le suddette cellule estremamente dure, inoltre sono rese impermeabili dalla presenza di cutina e/o suberina, questo provoca inoltre la morte della cellula che non può ricevere abbastanza nutrimento per mantenere un qualsiasi metabolismo, anche di mantenimento. Il tessuto sclerenchimatico oltre alle ovvie funzioni di sostegno ha funzioni di protezione dai predatori e funzioni di conduzione formando lo xilema. Esistono due tipi di cellule sclerenchimatiche: le fibre, organizzate in fasci che forniscono sostregno rigido alle piante legnose; e le sclereidi che formano il guscio delle noci o il rivestimento dei semi. Nella polpa di alcuni frutti come le pere si trovano gruppi isolati di sclereidi dette cellule petrose che ne conferiscono la caratteristica consistenza granulosa.

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