Растителни клетки

Растенията са страхотни, защото имат магическата сила, която им позволява да усвояват въглероден диоксид от въздуха и да го превръщат в чудесния, свеж, чист кислород, който дишаме. Те са по-готини от нас и защото, за разлика от нас и всяко друго животно на планетата, не им трябват никакви пайове или кафета за енергия. Единствено се нуждаят от слънчева светлина и вода. Само слънце и вода! Паула Дийн не може така, а тя прави донът бургери с пържени яйца и бекон. Казвам ти, изненадващо е колко е яко това. Това е различен вид магия. Но част от това се дължи на растенията. Всичко вътре в този сандвич, всъщност всичко, което ядеш, е направено от растения или от нещо, което е яло растения. Нека поговорим за растенията. Растенията вероятно са еволюирали преди повече от 500 милиона години. Най-ранните вкаменелости на сухоземни растения датират от преди повече от 400 милиона години. Това са плауновидните растения, които съществуват и днес, и се размножават, като изпускат спори. Разхвърлят ги, казват "На добър път!" и се надяват на най-доброто. Някои от плауновидните са еволюирали до размера на дървета, които са изчезнали вече, но грамадни влажни гори от тях са покривали Земята. Някои хора наричат тези гори въглищни гори, защото са били толкова много и толкова гъсти, че са покривали цялата планета и накрая са се вкаменили в огромни въглищни пластове. А те са много важни за живота ни днес. Сега наричаме този период Карбон. Понеже въглищата са съставени от въглерод, те са кръстили геологичната епоха на тези умопомрачително продуктивни гори. Бих дал лявото си око, три пръста на лявата си ръка, средните, (за да мога да правя този знак) и малкото си пръстче на крака, ако мога да се пренеса назад и да видя тези грамадни гори, защото те са били наистина жестоки. Както и да е, покритосеменните, или растенията, които използват цветове, за да се размножават, се появяват чак в края на периода Креда, преди около 65 милиона години. Точно когато са изчезвали динозаврите. Което сигурно те кара да се чудиш дали първите покритосеменни са избили динозаврите. Не казвам, че се е случило точно това. Казвам само, че е малко подозрително. Както и да е, на клетъчно ниво растителните и животинските клетки са доста подобни. Наричат се еукариотни клетки, което значи, че имат добра ядка вътре. И тази ядка е ядрото. Ядрото може да се открие във всякакви клетки: животински, растителни, клетки на водорасли. Общо взето – във всички широко разпространени видове. Еукариотните клетки са много по-развити от прокариотните. Ето една еукариотна клетка и една прокариотна клетка. Прокариотен означава "пред-ядков". И еукариотен, което значи "добра ядка". Прокариотите включват бактериите и археите, които сигурно вече са ти познати. Всеки път, когато се възпали гърлото ти, например, или ако се потопиш в минерален извор, или в нефтен кладенец или нещо подобно – те са навсякъде. Те покриват планетата. Те покриват теб. Както казах, еукариотите имат това отделено ядро, това изключително важно ядро, носещо ДНК и обвито в собствена мембрана. Защото еукариотната клетка е място, в което кипи трескава дейност. В цялата клетка протичат различни химически реакции. Важно е тези места да са отделени. Еукариотните клетки имат тези работещи фабрики, наречени органели, защото сме решили да кръщаваме всичко със странни имена. Органелите плават в цитоплазмата – продължаваме с наистина езотерична терминология, която ще трябва да научиш. Цитоплазмата е предимно вода, но има и други неща вътре. Ако искаш да научиш за структурата на еукариотната клетка, добре е да гледаш видеото ми за животинската клетка. Линк има ето тук. Растителната и животинската клетка са много близки като среда. Те се контролират по доста подобни начини. Но очевидно растенията и животните са много различни, така че какви са разликите, които правят растителната клетка толкова различна от животинската? Това ще разгледаме сега. Първо, счита се, че растенията са еволюирали от зелени водорасли, които пък са еволюирали от някакви по-примитивни прокариоти. Нещо, което растенията са наследили от прародителите си, е твърдата клетъчна стена, ограждаща плазмената мембрана на всяка клетка. Тази клетъчна стена е изградена основно от целулоза и лигнин, които са две наистина здрави вещества. Целулозата е най-популярният и лесно откриваем сложен въглехидрат в природата, въпреки че ако включиш простите въглехидрати, глюкозата ще е победител. Това е, защото (изумителен факт!) целулозата е верига от глюкозни молекули. Супер. Ако искаш да опресниш спомените си за въглехидратите и други органични молекули, можеш да гледаш отново този епизод тук. И знаеш ли кой се нуждае от въглехидрати, за да живее? Животните. Но знаеш ли кое е супер трудно за храносмилане? Целулозата. Растенията не са родени вчера. Целулозата е по-сложна структура, отколкото това, което ще откриеш в една прокариотна клетка. И това е едно от основните неща, които отличават една растителна клетка от животинската. Животните нямат твърда клетъчна стена. Те имат гъвкава мембрана, която им позволява да се движат и да поглъщат растения и пр. Обаче клетъчната стена дава структура на листата, корените и стъблата на растението. Предпазва го до известна степен. Затова дърветата не са гъвкави. И не се кикотят, като ги боцнеш. Комбинацията от лигнин и целулоза е това, което позволява на дърветата да растат супер високи. И двете съединения са изключително здрави и устойчиви на разлагане. Когато ядем храна, лигнинът и целулозата са това, което наричаме груби фибри, защото не можем да ги смелим. Тя все пак е полезна в някои аспекти за храносмилателната система, но не е хранителна. Затова пръчката е наистина безвкусна. Или ризата ти. Това е 100% растителна риза, но няма добър вкус. Не можем да се шляем и да ядем дърво като бобър или трева като крава, защото храносмилателната ни система не е устроена подходящо за това. Много други животни, които нямат достъп до вкусни донът-бургери, имат или гигантски стомаси – като ленивците, или няколко стомаха – като козите, за да могат да преработват целулозата. Тези животни имат бактерии в стомаха си, които извършват разграждането за тях. Те разграждат целулозата на отделни глюкозни молекули, които могат да бъдат използвани за храна. Други животни, подобно на нас хората – основно месоядните, нямат такъв вид бактерии, затова ни е толкова трудно да разграждаме пръчки. Но има друга причина целулозата и лигнинът да са много, много полезни за нас, хората. Тя гори, приятелче. Ето това би се случило в стомасите ни. Това е процес на окисление. Произвежда енергията, която бихме получили от нея, но го прави много, много бързо. Тази енергия, като енергията, която излиза оттук сега, би ни била полезна, ако бяхме крави. Но не сме. Затова я използваме просто да се топлим в студените зимни нощи. Ау, започна да ми пари! Както и да е, докато животните се разхождаме наоколо, в търсене на по-лесно смилаеми растителни материали, растенията не трябва да го правят. Те просто си седят и си произвеждат храната. Знаем как го правят. Това става чрез фотосинтеза. Друго нещо, което растителните клетки имат, което животинските нямат, са пластидите. Това са органели, които растенията използват, за да произвеждат и съхраняват вещества, от които се нуждаят. Искаш ли да знаеш нещо интересно за пластидите? Те и приятелчетата им, митохондриите, които произвеждат енергия за клетката, всъщност са се появили като бактерии, погълнати от растителните клетки много рано в еволюцията им. Може би някоя клетка, подобна на протиста, е погълнала бактерия и е открила, че вместо да смели тази бактерия за енергията ѝ, може да я използва по друг начин. Тази бактерия може да създава енергия за клетката или да превръща светлината в чудесни глюкозни съединения. И това е лудо! Никой не е сигурен съвсем точно как това е станало. Но знаем, че се случило, защото пластидите и митохондриите имат двойни мембрани. Една от първоначалната бактерия и една от клетката, която я е обвила. Готино, а? Както и да е, най-важните пластиди са хлоропластите, които превръщат светлинната енергия от слънцето в захариди. И кислород, но клетката не се нуждае от него и просто го изхвърля. Всички зелени части на едно растение, които виждаш: листата, невдървените стъбла, неузрелите портокали, всички са пълни с клетки с хлоропласти, които правят храна и кислород за теб. Сигурен съм, че си благодарен/а. Друга голяма разлика между растителните клетки и животинските е голямата централна вакуола. Растителните клетки могат да избутват вода във вакуоли, което създава тургорно налягане вътре в клетката и това заздравява още повече целулозната стена и прави растението твърдо – като хрупкавата целина например. Обикновено, когато почвата изсъхне или стъблото на целината стои в хладилника за по-дълго, клетките губят вода и тургорното налягане пада. Тогава растението се спаружва или става като кашкавал. Вакуолата е също така един вид складиращ контейнер за клетката. Може да задържа вода, която растенията спестяват за всеки случай, и може да трупа други вещества, необходими за клетката. Може също да държи неща за експорт, ненужни неща – отпадъци например. Някои животински клетки също имат вакуоли, но не са толкова големи и нямат тази важна функция да дават форма на животното. И нека видим. Нека разгледаме основната анатомия на растителната клетка. Първо, те имат клетъчна стена, направена от целулоза. Тя е твърда и не шава насам-натам. Второ, имат ядро в собствена малка торбичка, която го отделя от другите органели. Това е управляващият център за всички еукариотни клетки. То съхранява генетичната информация за растението и управлява дейността на клетката, нарежда кога да расте, кога да се дели, кога да скача и колко високо и пр. Животинските клетки също имат такова ядро, но прокариотните нямат, затова те са обречени да висят в нефтени кладенци и други такива места. Трето, те имат пластиди, включващи хлоропласти. Те са страхотни зелени машини, произвеждащи храна. Четвърто, те имат централна вакуола, която съхранява вода и други неща и подпомага клетката структурно. Като сложиш тези клетки една върху друга, като апартаменти в един блок, получаваш едно растение. Всички тези уникални черти дават възможността растенията да ни изхранват и да пълнят с кислород дробовете ни. Следващият път, когато видиш растение, просто му стисни ръката. Благодари му за добрата работа и услугите му.