Augalų organizmas

Karalystės apibrėžimas

Karalystės plantacijose yra organizmų, kurių dydis svyruoja nuo mažų samanų iki milžiniškų medžių. Nepaisant šios didžiulės variacijos, visi augalai yra daugialąsčiai ir eukariotiniai (ty kiekviena ląstelė turi membranos surištą branduolį, kuriame yra chromosomos). Jie paprastai turi pigmentų (chlorofilų a ir b bei karotinoidų), kurie vaidina pagrindinį vaidmenį saulės šviesos energiją paverčiant chemine energija fotosintezės būdu. Taigi dauguma augalų savo mitybos poreikiais yra nepriklausomi (autotrofiniai) ir maisto perteklių kaupia makromolekulių krakmolo pavidalu. Palyginti nedaug augalų, kurie nėra autotrofiniai, prarado pigmentus ir yra priklausomi nuo kitų organizmų maistinių medžiagų. Nors augalai yra nemotoriniai organizmai, kai kurie gamina judrias ląsteles (lytines ląsteles), kurias varo varputė. Augalo ląsteles supa daugiau ar mažiau standi ląstelių siena, sudaryta iš angliavandenių celiuliozės, o gretimos ląstelės yra sujungtos mikroskopinėmis citoplazmos gijomis, vadinamomis plazmodesmatomis, kurios kerta ląstelės sienas. Daugelis augalų gali neribotai augti lokalizuotuose ląstelių dalijimosi regionuose, vadinamuose meristemomis. Augalai, skirtingai nei gyvūnai, gali naudoti neorganines azoto (N) elemento formas, tokias kaip nitratai ir amoniakas, kuriuos augalams suteikia mikroorganizmų veikla arba pramoninė trąšų gamyba, ir siera (S); taigi, norint išgyventi, jiems nereikia išorinio baltymų šaltinio (kuriame azotas yra pagrindinė sudedamoji dalis).

Augalų gyvenimo istorijas sudaro dvi fazės arba kartos, iš kurių viena yra diploidinė (ląstelių branduoliuose yra du chromosomų rinkiniai), o kita yra haploidinė (su vienu chromosomų rinkiniu). Diploidinis kartas yra žinomas kaip sporofitas, kuris pažodžiui reiškia sporą auginantį augalą. Haploidų karta, vadinama gametofitu, gamina lytines ląsteles arba gametas. Taigi visą augalo gyvenimo ciklą sudaro kartų kaita. Augalų sporofitų ir gametofitų kartos struktūriškai yra gana skirtingos.

Augalo samprata bėgant laikui labai pasikeitė. Pavyzdžiui, vienu metu fotosintetiniai vandens organizmai, paprastai vadinami dumbliais, buvo laikomi augalų karalystės nariais. Įvairios pagrindinės dumblių grupės, tokios kaip žali dumbliai, rudi dumbliai ir raudonieji dumbliai, dabar yra dedamos į Protista karalystę, nes joms trūksta vieno ar kelių požymių, būdingų augalams. Organizmai, žinomi kaip grybeliai, taip pat kadaise buvo laikomi augalais, nes jie dauginasi sporomis ir turi ląstelės sienelę. Tačiau grybeliuose netrūksta chlorofilo, jie yra heterotrofiniai ir chemiškai skiriasi nuo augalų; taigi, jie yra sudėti į atskirą karalystę - „Grybai“.

Nei vienas karalystės apibrėžimas neišskiria visų neorganinių organizmų ar net apima visus augalus. Pavyzdžiui, yra augalų, kurie savo maistą negamina fotosintezės būdu, o parazituoja ant kitų gyvų augalų. Kai kuriems gyvūnams būdingos augalų savybės, tokios kaip mobilumo stoka (pvz., Kempinės) ar augalams būdingos augimo formos (pvz., Kai kurie koralai ir bryozojai), tačiau paprastai tokiems gyvūnams trūksta kitų čia paminėtų augalų savybių.

Nepaisant tokių skirtumų, augalams būdingi šie bruožai, būdingi visiems gyviesiems dalykams. Jų ląstelėse vyksta sudėtingos metabolinės reakcijos, kurių metu gaminasi cheminė energija, maistinės medžiagos ir nauji struktūriniai komponentai. Jie reaguoja į vidinius ir išorinius dirgiklius savisaugos būdu. Jie dauginasi perduodami savo genetinę informaciją palikuonims, kurie juos primena. Natūralios atrankos proceso metu jie išsivystė per geologinius laiko tarpsnius (šimtus milijonų metų) į įvairiausias formas ir gyvenimo istorijos strategijas.

Ankstyviausi augalai neabejotinai išsivystė iš vandens žaliųjų dumblių protėvio (tai patvirtina pigmentacijos, ląstelių sienelių chemijos, biochemijos ir ląstelių dalijimosi metodo panašumai), o skirtingos augalų grupės įvairaus laipsnio buvo pritaikytos sausumos gyvenimui. Sausumos augalams kyla rimtų grėsmių aplinkai ar sunkumų, tokių kaip sausinimas, drastiški temperatūros pokyčiai, palaikymas, maistinių medžiagų prieinamumas kiekvienoje augalo ląstelėje, dujų mainų tarp augalo ir atmosferos reguliavimas ir sėkmingas reprodukcija. Taigi augalų karalystėje atsirado daugybė pritaikymų žemės egzistavimui ir atsispindėjo skirtingose pagrindinėse augalų grupėse. Pavyzdys yra vaško apvalkalo (odelės), dengiančio augalo kūną, sukūrimas, apsaugantis nuo vandens pertekliaus. Specializuoti audiniai ir ląstelės (kraujagyslinis audinys) leido ankstyviesiems sausumos augalams efektyviau absorbuoti ir pernešti vandenį ir maistines medžiagas į tolimas kūno dalis ir, galiausiai, sukurti sudėtingesnį kūną, sudarytą iš organų, vadinamų stiebais, lapais ir šaknimis. Medžiagos lignino evoliucija ir įsiskverbimas į augalų ląstelių sienas suteikė stiprumo ir palaikymo. Informacija apie gyvenimo istoriją dažnai atspindi augalo prisitaikymą prie antžeminio gyvenimo būdo ir gali apibūdinti tam tikrą grupę; pavyzdžiui, labiausiai išsivysčiusiose vietose augalai dauginasi sėklomis, o labiausiai išsivysčiusiuose iš visų augalų (angiosperms) susidaro reprodukcinis organas, vadinamas gėle.