Ecofiziologie vegetală - capitolul 2

ELEMENTE DE CITOFIZIOLOGIE VEGETALĂ

Fiziologia celulară sau citofiziologia studiază fenomenele vieţii ce se petrec în interiorul celulei. Ea constituie capitolul fundamental al fiziologiei, deoarece toate manifestările vitale au loc în materia vie celulară. Din acest motiv cunoaşterea vieţii celulare poate oferi cheia tuturor manifestărilor fiziologice de care sunt capabile organismele vii.

Celula posedă toate însuşirile unui organism viu, capabil să ducă o viaţă indepen¬dentă. Acest lucru este dovedit nu numai prin existenţa organismelor monocelulare, ci şi prin posibilitatea de a recolta celule din organismele pluricelulare care, cultivate pe medii artificiale, cresc, se înmulţesc şi dau naştere la plante întregi; s-au obţinut astfel experimental culturi de celule, pornindu-se de la o singură celulă sau de la un fragment minuscul de ţesut.

Celula este un sistem termodinamic deschis; ea face schimb permanent de substanţe cu mediul în care trăieşte, transformă substanţele asimilate şi energia în procesul de metabolism.

Forma celulelor vegetale este foarte diferită: forma sferică se întâlneşte la bacterii (coci); forma poliedrică-izodiametrică, apropiată de cea sferică este caracteristică ţesutu¬lui meristematic din vârfurile de creştere ale rădăcinii şi tulpinii; celulele din ţesuturile liberiene sunt fuziforme, iar cele din ţesuturile conducătoare, mecanice şi în unele ţesuturi absorbante şi secretoare (laticiferele) sunt tubulare.

Dimensiunile celulelor vegetale variază între 10 μm şi 50 cm (fibrele liberiene) sau chiar mai mulţi metri (laticiferele nearticulate de la unele specii din familia Euphorbiaceae), valorile medii fiind de aproximativ 10 - 100 μm.

Morfologia externă a celulelor vegetale este rezultatul influenţei condiţiilor de viaţă de care beneficiază celulele în cadrul ţesutului din care fac parte. În acelaşi timp, forma şi mărimea celulelor corespund funcţiei fiziologice pe care acestea trebuie să o îndeplinească în ţesutul respectiv.

Celula procariotă - a apărut - ca organism elementar - cu 3,5-4 miliarde de ani în urmă. Celulele procariote nu conţin organite bine diferenţiate de tipul nucleului, mitocondri¬ilor, cloroplastelor etc. Informaţia genetică este inclusă în unicul cromozom, care constă dintr-un lanţ de macromolecule de ADN, sub formă de inel. Conţinutul celulei constă din citoplasmă densă şi o regiune nucleară traversată de macromolecula de ADN.

La cianobacterii întâlnim membrane sub formă de inele, ce participă la procesul de fotosinteză. Aceste membrane conţin în stare difuză clorofilă "a" şi ficocianină (pigmenţii implicaţi în procesul de fotosinteză).

Celula procariotă mai conţine ribozomi - organite răspunzătoare de sinteza proteinelor. Nu s-au evidenţiat alte structuri interne, ceea ce nu înseamnă însă că aceste celule sunt lipsite de posibilităţi biochimice multiple. Din contra, s-au observat la acest nivel 500-1000 reacţii biochimice.

Celula eucariotă este de câteva ori mai mare, comparativ cu celula procariotă, fapt ce constituie o dovadă în plus că ea reprezintă o etapă superioară în evoluţia generală a sistemelor vii (vezi fig. 3 şi 4; fig. 8).

Mărirea dimensiunilor celulelor, precum şi perfecţionarea structurii lor au fost însoţite de creşterea cantităţii de ADN, care a dus la creşterea şi perfecţionarea unei arhitecturi complet noi de distribuire a materialului ereditar.

Pentru celula eucariotă este caracteristică o organizare mult mai complexă decât pentru cea procariotă, din care probabil a provenit. În ea întâlnim deja "o distribuire a funcţiilor", datorită diferenţierii macro- şi microstructurilor celulare.

Celula este acoperită cu o membrană citoplasmatică (plasmalemă), iar celula vegetală mai dispune încă de o anvelopă celulară (de natură celulozică), numită perete.

CAPITOLUL 2 - CURS ECOFIZIOLOGIE VEGETALA ANUL 2 ECOLOGIE, SEM1