VOOZH about

URL: https://snl.no/planteceller

⇱ planteceller – Store norske leksikon


Hopp til hovedinnholdet
Ulike planteceller i tverrsnitt av lin, Linum usitatissimum. Av Jubal Harshaw/Shutterstock. Begrenset gjenbruk

planteceller

Planteceller er den minste bestanddelen i vev hos organismer i planteriket. Planteceller er omgitt av en cellevegg. Inni planteceller finnes det mange ulike organeller, som for eksempel mitokondrier, ribosomer og kloroplaster.

Plantecelle - prinsippskisse
Av BioRender.
Gjennom et mikroskop (400x forstørret) sees cellene i en mose tett i tett ved siden av hverandre i bladet. Celleveggen sees som brune kanter rundt cellene. Hver celle inneholder mange kloroplaster, som ser ut som små grønne kuler.
Fagermose
Lisens: CC BY NC SA 3.0

Planteceller er de minste delene som planter er bygget opp av. De fleste planter består av mange celler med forskjellige oppgaver, som bygger opp ulike typer cellevev. Men det finnes også planter som bare består av én celle. Planteceller har noen spesielle strukturer kalt kloroplaster, som gjør at de kan drive fotosyntese. Dette er et viktig skille mellom planteceller og dyreceller. Planteceller dannes i bestemte deler av planten, kalt meristemer.

Hos planteceller ligger DNA-et beskyttet i en cellekjerne. Dette er en egenskap som skiller planteceller og dyreceller fra bakterieceller, hvor DNA-et ligger løst. Celler med cellekjerne kalles eukaryote og kan bygge mer komplekse organismer enn de uten cellekjerne, som kalles prokaryote.

Planteceller inneholder organeller og andre små strukturer som utfører forskjellige oppgaver som er nødvendige for cellens funksjon. Planteceller har mange av de samme organellene som dyreceller.

Planteceller skiller seg fra dyreceller ved at de inneholder plastider, som kloroplaster og amyloplaster, samt vakuoler og at de er omgitt av en cellevegg.

  • Kloroplaster er en type plastid som utfører fotosyntese. De fanger sollys og bruker energien til å produsere glukose.
  • Amyloplaster er en type plastid som lager stivelse.
  • Vakuole er et væskefylt rom i planteceller. De utgjør mesteparten av cellens volum og opprettholder cellestrukturen. Vakuolen spiller også en rolle i nedbrytning av avfallsstoffer og lagring av næringsstoffer.
  • Celleveggen fungerer som et slags ytre skjelett for plantecellen og gir form til cellen.

Planteceller bygger opp ulike typer cellevev som deles inn i tre kategorier:

  • hudvev er det laget av celler som ligger ytterst på planten
  • ledningsvev er cellevev som transporterer stoffer i planter, for eksempel vann og sukker.
  • grunnvev er betegnelsen på de resterende cellene i planten som verken er hudvev eller ledningsvev.

Cellene i disse vevene er alle planteceller, men de har noe ulik funksjon og har derfor litt forskjellige egenskaper. Plantecellene blir dannet gjennom celledelinger i et spesielt plantevev som kalles meristem.

Hvordan celler dannes

Celler dannes gjennom celledeling. Hos planter dannes celler i bestemte deler av planten som kalles meristemer og hvor det finnes stamceller. Lengdevekst skjer i spissen av røtter, stengler og grener (apikalmeristem). Tykkelsesvekst skjer i lag rundt planten (laterale meristemer). Hos noen planter, som gress, skjer veksten over leddknutene eller festet til blad.

Hvordan planteceller dør

Planteceller kan dø ved skade på planten, ved frost, tørke eller infeksjon. Planteceller kan også dø ved kontrollert celledød, der celledøden er en del av plantens utvikling eller tilpasning. Kontrollert celledød skjer for eksempel under utvikling av xylem, som er ledningsvevceller. Veden hos trærne består av døde celler og en masse som cellene har laget, som kalles ekstracellulær matriks.

Cellekommunikasjon

Planteceller kommuniserer ved å lage og sende signalmolekyler som vil aktivere en respons i cellen som mottar dem. Plantehormoner eller små kjeder av aminosyrer, kjent som peptider, er eksempler på signalmolekyler i planter. I likhet med andre flercellede organismer deler vi cellekommunikasjon i planter inn i tre kategorier kjent som autokrin, parakrin og endokrin.

  • Autokrin signalisering er når signalmolekyler blir mottatt av samme celle som produserte det.
  • Parakrin signalisering er når signalmolekylet blir mottatt av celler som ligger i nærheten av cellen som produserte det.
  • Endokrin signalisering er når signalmolekylet blir mottatt av celler langt unna cellen som produserte det, og innebærer transport av signalmolekylet til andre deler av planten gjennom ledningsvevet.

Planteceller kan også reagere på signaler fra miljøet. Signalisering er viktig for at planten utvikler seg som den skal og at planten tilpasser seg miljøet den lever i. Et eksempel på cellekommunikasjon foregår når røtter merker mangel på vann i jorda. Da vil celler i røttene til planten lage et signalmolekyl som sendes via endokrin signalisering gjennom ledningsvevet og videre opp til bladene. Cellene i bladene vil motta signalmolekylet og aktivere en respons, slik at spalteåpningene lukkes og dermed hindre vanntap ved fordampning.

Strukturer i planteceller

Cellene inneholder strukturer som kalles organeller. Noen av organellene i plantecellene finnes også i dyreceller og soppceller. Andre finnes bare i planteceller.

Alle planteceller, dyreceller og soppceller inneholder:

  • cellekjerne. DNA-et til plantecellen ligger i cellekjernen, beskyttet av en membran. DNA-et er arvematerialet til planten, og inneholder oppskrifter på proteiner som cellen kan lage, samt annen genetisk informasjon.
  • endoplasmatisk retikulum (ER). ER er et nettverk av membraner som omslutter kjernen. ER er involvert i produksjon av proteiner som skal transporteres ut av cellen gjennom den sekretoriske veien eller til andre organeller i cellen, syntese av fettmolekyler som skal bli til membraner og lagring av ioner.
  • golgiapparat. Dette er et nettverk av membraner som ligger tett inntil hverandre. Proteiner sendes fra ER til Golgi der de blir endret og justert av enzymer slik at de oppnår sin rette funksjon.
  • cytoskjelettet, også kjent som celleskjelettet, er cellens innvendige rammeverk som sørger for cellens struktur og form. I tillegg beveger organeller seg langs cytoskjelettet.
  • mitokondrier. Dette er cellens energifabrikk der glukose omdannes til ATP i en prosess som kalles celleånding. ATP er cellens energimolekyl og brukes i cellulære prosesser.

Planteceller har også:

  • cellevegg (soppceller har også dette). Celleveggen som omgir planteceller består av cellulose, hemicellulose og pektin. Den kan også inneholde enkelte andre stoffer. Celleveggen fungerer som et slags ytre skjelett for plantecellen og gir form til cellen.
  • vakuole (soppceller har også dette). Vakuole er et væskefylt rom i plantecellen som fyller store deler av cellens totale volum. Vakuolen har en rekke funksjoner i planteceller, som lagring av næringsstoffer, nedbrytning av avfallsstoffer og opprettholdelse av cellestrukturen.
  • plastider. Dette er små, vel avgrensede organeller. Kloroplaster og amyloplaster er plastider.
  • Kloroplaster har som sin hovedfunksjon å absorbere sollys og bruke denne energien til å produsere glukose, prosessen vi kjenner som fotosyntese. Det er klorofyll i kloroplasten som fanger lysenergien og som gjør at plantene er grønne.
  • Amyloplaster er en annen form for plastider som har som hovedfunksjon å lagre karbohydrater i form av stivelse. Plastider fungerer også som en biologisk fabrikk i plantecellen som kan lage en rekke forskjellige organiske stoffer som stivelse, aminosyrer, organiske syrer, fettsyrer og hormoner. En type plastide kan utvikle seg til en annen, for eksempel kan fargeløse amyloplaster utvikle seg til grønne kloroplaster når de blir utsatt for lys. Dette skjer blant annet i poteter når de blir utsatt for lys og blir grønne.

Ulike typer vev

Cellevev er en samling celler som er ordnet i et bestemt forhold til hverandre og er tilpasset for samme funksjon. I planter finnes det hovedsakelig tre typer cellevev, som igjen er bygget opp av forskjellige typer celler. Hudvevet er ofte bare et cellelag tykt og er plantens ytterste lag av celler. Hovedfunksjonen til hudvevet er å beskytte planten. Ledningsvev består av kontinuerlige transportrør gjennom hele planten som sørger for langdistansetransport av vann og stoffer. Grunnvev er alt vevet som verken er hud- eller ledningsvev. Cellene i grunnvevet står for mesteparten av plantens fotosyntese, lagring av næringsstoffer, og fungerer som styrkevev for å holde planten oppe. De fleste cellene i en plante er grunnvev, og står for mesteparten av fotosyntesen.

Plantecellene differensieres etter hvilken funksjon de skal fylle. Derfor finnes det mange ulike typer planteceller, som deles i noen hovedgrupper.

Hudvev

Hudvev er plantens ytterste cellelag og beskytter planten mot abiotiske og biotiske utfordringer (se også stress hos planter). I små planter og i unge deler av større planter (trær) består hudvevet av epidermisceller, ofte bare et cellelag tykt. I treaktige planter erstattes epidermiscellene til de eldre delene av planten med korkceller.

Epidermisceller

Epidermisceller av begerblader til modellorganismen Arabidopsis thaliana, bilde tatt med et Scanning Elektron Mikroskop (SEM). Både epitelceller og spalteåpninger vises. I tofrøbladete planter har ofte epitelcellene form som puslespillbrikker.

Epidermisceller danner hudvevet i organismene. Disse cellene har store vakuoler, og de mangler mellomrom slik at de danner et tett beskyttende hudlag kjent som epidermis. I epidermis finnes det spesialiserte celler, kalt lukkeceller, som lager små dører i hudvevet. Disse er kjent som spalteåpninger (stomata) der gassutveksling kan foregå. Planten kan aktivt åpne og lukke spalteåpningene i epidermis. Ytterveggene til epidermis er fortykket av en kutikula, som består av kutin, et voksaktig stoff som er ugjennomtrengelig for vann og gass. Kutin er et av planterikets mest motstandsdyktige stoffer. De fleste epidermisceller har ikke kloroplaster, og utfører derfor ikke fotosyntese. Vakuolene kan inneholde antocyaniner som gir farge på det ytterste hudlaget. Det er for eksempel lilla antocyaniner i vakuolene i hudlaget som gjør druene røde.

Korkceller

Korkcellene danner periderm (korkhud) til eldre deler av trær. Korkceller ligger i flere lag i korken, det ytterste laget av det som populært kalles barken hos trær. Korkcellene dannes av egne spesialiserte stamceller (meristem), korkkambium, og vekst fra disse fører til vekst i tykkelsen av trestammen, såkalt sekundær vekst. Veggene er påleiret korkstoff eller suberin, et fettaktig stoff som er beslektet med kutin. Mellom korkcellene er det korkporer hvor oksygen kan fraktes inn i stammen eller greinene.

Grunnvev

I grunnvev finner vi alle celler som ikke er hudvev eller ledningsvev. Det finnes flere forskjellige typer celler i grunnvevet som er spesialisert for å gi styrke og støtte til planten, for fotosyntese eller lagring av næringsstoffer. Cellene i grunnvev utfører celle-til-celle-transport av stoffer, ofte gjennom spesialiserte kanaler kalt plasmodesmata.

Parenkymceller

Parenkymceller er levende celler med høy metabolisme. I blader og stengler inneholder de kloroplaster og utfører fotosyntese. I rotbark, stengelbark, marg og margstråler oppbevarer de reservenæring (stivelse, protein, fett). De har tynne primære cellevegger, ofte kubiske, men kan være langstrakte eller stjerneformede, lite differensierte og ha bevart evnen til deling.

I sump- og vannplanter danner parenkymcellene gjennomluftingsvev i blad, stengel og rotstokk. I sukkulenter tilpasset tørke har parenkymcellene store vakuoler og deltar i lagring av vann. Parenkymceller finnes i begerblad, kronblad, pollenblad og fruktblad i en blomst.

Kollenkymceller

Kollenkymceller er levende langstrakte styrkevevsceller med ujevnt fortykkede vegger, som gir mekanisk støtte og som inneholder mye pektin. De utgjør det viktigste styrkevevet i stengler og blad hos tofrøbladete planter. Siden kollenkym består av levende celler, kan det til en viss grad følge med i strekningsveksten. De har tykke primære cellevegger som gir fleksibel støtte.

På utsiden av stengler er det langsgående riller eller utvekster, og disse er dannet fra kollenkymceller, for eksempel hos stangselleri.

Sklerenkymceller

Sklerenkymceller er styrkevevsceller som har varierende form og størrelse, med svært tykke sekundærvegger innsatt med lignin, og som fyller omtrent hele cellen. Sklerenkymceller dør når de er ferdig utviklet ved programmert kontrollert celledød, (apoptose). Sklerenkym består av langstrakte fibre (fiberceller) eller mer isodiametriske sklereider (steinceller).

En samling sklerenkymceller kalles sklerenkym. Sklereider danner harde overflater på nøtter, løkskjell, kongler og frøskall, og kan finnes som steinceller i pærer. Fibre kan vokse og trenge seg imellom andre celler i silvevet (intrusiv vekst). Lengden på fibrene varierer fra 1 millimeter til 25 centimeter avhengig av planteart.

Sklerenkymfibre (bastfibre) isolert fra silvevet gir naturfibre som lin, rami, hamp, jute og kenaf.

Ledningsvev

Ledningsvevets funksjon er langdistansetransport av vann og stoffer gjennom planten. Ledningsvevet gir også mekanisk støtte til planten. Det finnes to typer vaskulært vev. Vedrør/Xylem består av døde celler og transporterer vann og vannløselige stoffer fra roten og opp til resten av planten. Silrør/Floem består av levende celler og transporterer fotosyntetiserende produkter fra ett sted i planten (ofte produksjonsstedet) til et annet (for lagring eller direkte bruk).

Xylem/vedvev

Xylem/vedvev transporterer vann og vannløselige mineraler. Dette gjøres både av trakeider og vedrørselementer. Trakeider er evolusjonært mer primitive enn vedrørselementer og er den eneste formen for celler som deltar i vanntransporten hos nakenfrøede planter, i motsetning til de dekkfrøede plantene (blomsterplantene) som både har trakeider og de evolusjonært mer avanserte vedrørselementene.

Trakeider er døde celler med sekundære veggfortykkelser i form av ringer, spiraler, nett eller porer, og som er innsatt med lignin. Celleveggene er forsynt med ringporer. Porene i naboceller korresponderer, men midtlamellen danner en membran mellom cellene i poreåpningen. Bartrærne har trakeider med linseporer, en type porer med en fortykkelse i midten. Trakeider er lange celler med spisse ender og liten diameter, og er mindre utsatt for dannelse av luftbobler sammenlignet med vedrørselementene.

Vedrørselementer er døde celler som er gjennomhullet i endeveggen mot nabocellene, slik at de danner sammenhengende rør (vedrør, kar). Vedrørselementene er kortere og har større diameter enn trakeidene og gjør at vedrørene transporterer vann og mineralnæring mer effektivt enn trakeidene. Veggene med ring- eller skruelinjeformede fortykkelser innsatt med lignin har mange porer som kan danne porepar med nabocellene. I endeveggen av vedrørselementene er det perforasjonsplater som kan være forskjellig utformet hos de ulike artene. I urteaktige planter inngår de i ledningsstrenger sammen med silrør og følgeceller.

Trakeider og vedrørselementer kan dannes fra primær meristemer og danner da primært ledningsvev, eller fra sekundær meristemer kjent som vaskulært kambium, og danner da sekundært ledningsvev. Det er veggfortykkelsene i trakeidene og vedrørselementene som gjør at de kan motstå spenning når store mengder vann fordamper fra bladene.

Floem/silrør

Silrør transporterer hovedsakelig fotosyntetiserende produkter. Silrør dannes av silrørselementer som i motsetning til trakeider og vedrør består av levende celler. I silrørene blir det fraktet organiske molekyler fra fotosyntesen, og de deltar i intern resirkulering av grunnstoffer i planten. I endeveggene til silrørselementer er det silplater med hull hvor det går gjennomløpende cytoplasmastrenger. Silplatene kan ved slutten av vegetasjonsperioden tettes igjen med kallose. I sideveggen er det silområder med porer i veggen som er tilpasset transport av organiske stoffer.

Tett inntil silrørselementene ligger det følgeceller som deltar i innlasting og utlasting av fotosynteseprodukter fra silrørene. Det er forskjellig typer følgeceller, og ulike måter de står i kontakt med silrørene på. Silrørselementene mister celleorganellene under utviklingen, og inneholder i stedet en type protein som skal hindre lekkasje. Følgecellene har cellekjerne, mange mitokondrier og aktiv metabolisme.

Bartrærne og karsporeplantene har evolusjonsmessig mer primitive silrør bygget opp av silceller i stedet for silrørselementer, og de har albuminøse celler (fra latin albumen, 'eggehvite') i stedet for følgeceller. Silrørselementer og silceller kan som trakeider og vedrørselementer ha primær eller sekundær opprinnelse. Sekundært dannede silrørselementer fra et vaskulært kambium danner den levende innbarken på flerårige busker og trær.

Det vi kaller bark på trær (periderm) består ytterst av en død korkhud og en levende innbark.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Cellen og organeller

Vilde Olsson Lalun
Seniorforsker, Ph.D, Universitetet i Oslo
👁 Image
Universitetet i Oslo er en av institusjonene som står bak Store norske leksikon.