Rastlinski organizem

Opredelitev kraljestva

Kraljestvo Plantae vključuje organizme, ki segajo v velikosti od drobnih mahov do velikanskih dreves. Kljub tej ogromni variaciji so vse rastline večcelične in evkariontske (tj. Vsaka celica ima membransko vezano jedro, ki vsebuje kromosome). Na splošno imajo pigmente (klorofili a in b in karotenoidi), ki igrajo osrednjo vlogo pri pretvorbi energije sončne svetlobe v kemično energijo s pomočjo fotosinteze. Večina rastlin je torej neodvisna v svojih prehranskih potrebah (avtotrofična) in odvečno hrano shranjuje v obliki makromolekule škroba. Relativno malo rastlin, ki niso avtotrofne, je izgubilo pigmente in so od drugih organizmov odvisne od hranil. Čeprav so rastline neobčutljivi organizmi, nekatere proizvajajo gibljive celice (gamete), ki jih poganjajo bičevi. Rastlinske celice so obdane z bolj ali manj togo celično steno, sestavljeno iz ogljikohidratne celuloze, sosednje celice pa so med seboj povezane z mikroskopskimi prameni citoplazme, imenovanimi plazmodesmati, ki prečkajo celične stene. Mnoge rastline so sposobne neomejene rasti na lokaliziranih območjih delitve celic, imenovanih meristemi. Rastline lahko, za razliko od živali, uporabljajo anorganske oblike elementa dušik (N), kot sta nitrat in amonijak - ki so rastlinam na voljo z delovanjem mikroorganizmov ali z industrijsko proizvodnjo gnojil - in elementom žvepla (S); zato za preživetje ne potrebujejo zunanjega vira beljakovin (v katerem je dušik glavna sestavina).

Življenjske zgodovine rastlin vključujejo dve fazi ali generacijo, od katerih je ena diploidna (jedra celic vsebujejo dva niza kromosomov), druga pa haploidna (z enim nizom kromosomov). Diploidna generacija je znana kot sporofit, kar dobesedno pomeni rastlina, ki proizvaja spore. Haploidna generacija, imenovana gametophyte, proizvaja spolne celice ali gamete. Celoten življenjski cikel rastline tako vključuje izmenično generacije. Sporofitne in gametofitske generacije rastlin so strukturno precej različne.

Koncept, kaj je rastlina, se je sčasoma močno spremenil. Na primer, nekoč so fotosintezni vodni organizmi, ki jih običajno imenujemo alge, šteli za člane rastlinskega kraljestva. Različne večje skupine alg, kot so zelene alge, rjave alge in rdeče alge, so zdaj umeščene v kraljestvo Protista, ker nimajo ene ali več lastnosti, ki so značilne za rastline. Tudi organizmi, znani kot glive, so nekoč veljali za rastline, ker se razmnožujejo po sporih in imajo celično steno. Glivam pa enakomerno primanjkuje klorofila in so heterotrofne in kemično ločene od rastlin; zato so nameščeni v ločenem kraljestvu, Fungi.

Nobena opredelitev kraljestva popolnoma ne izključuje vseh neplastičnih organizmov ali celo vključuje vse rastline. Obstajajo na primer rastline, ki hrane ne proizvajajo s fotosintezo, ampak parazitirajo na drugih živih rastlinah. Nekatere živali imajo rastlinske značilnosti, kot sta pomanjkanje gibljivosti (npr. Gobice) ali prisotnost rastlinske oblike rasti (npr. Nekatere koralne in briozojske), vendar na splošno takim živalim manjkajo druge značilnosti rastlin, ki jih navajamo tukaj.

Kljub takšnim razlikam imajo rastline naslednje značilnosti, ki so skupne vsem živim. Njihove celice so podvržene zapletenim presnovnim reakcijam, kar povzroči proizvodnjo kemične energije, hranil in novih strukturnih komponent. Na notranje in zunanje dražljaje se odzovejo na samoohranjen način. Razmnožujejo se tako, da svoje genetske informacije posredujejo potomcem, ki so jim podobni. Razvili so se skozi geološke časovne lestvice (stotine milijonov let) s postopkom naravne selekcije v široko paleto oblik in strategij življenjske zgodovine.

Najzgodnejše rastline so se nedvomno razvile iz vodnega prednika zelene alge (o čemer pričajo podobnosti v pigmentaciji, kemiji celične stene, biokemiji in metodi celične delitve), različne rastlinske skupine pa so se v različni stopnji prilagodile zemeljskemu življenju. Kopenske rastline se soočajo s hudimi okoljskimi grožnjami ali težavami, kot so izsušitev, drastične spremembe temperature, podpore, razpoložljivost hranilnih snovi v vsaki celici rastline, regulacija izmenjave plina med rastlino in atmosfero in uspešno razmnoževanje. Tako so se številne prilagoditve obstoju zemlje razvile v rastlinskem kraljestvu in se odražajo med različnimi velikimi rastlinskimi skupinami. Primer je razvoj voskaste prevleke (kutikule), ki pokriva rastlinsko telo in preprečuje odvečno izgubo vode. Specializirana tkiva in celice (vaskularno tkivo) so omogočili rastlinam zgodnje zemlje, da učinkoviteje absorbirajo in prenesejo vodo in hranila do oddaljenih delov telesa in sčasoma razvijejo bolj zapleteno telo, sestavljeno iz organov, imenovanih stebla, listi in korenine. Evolucija in vključitev snovi lignina v celične stene rastlin sta zagotavljala moč in oporo. Podrobnosti življenjske zgodovine so pogosto odraz prilagajanja rastline zemeljskemu načinu življenja in so lahko značilne za določeno skupino; na primer, najbolj razvite rastline se razmnožujejo s semeni, pri najbolj naprednih od vseh rastlin (angiospermi) pa nastane reproduktivni organ, imenovan cvet.