یاخته کوچکترین واحد ساختاری و کنشی موجودات زنده و همانند یک حجره، فضایی است که به وسیله غشایی احاطه شده است. همه یاخته‌ها به وسیله غشای سیتوپلاسمی احاطه شده‌اند که متشکل از یک لایه دو مولکولی فسفولیپید است. همه موادی که به یاخته داخل و یا از آن خارج می‌شوند باید از این غشا عبور کنند. یاخته‌های گیاهی، علاوه بر غشای سیتوپلاسمی، ضمایم دیگری در خارج آن به نامهای تیغه میانی و دیواره یاخته‌ای دارند.
اجزاء یاخته گیاهی
یاخته‌های گیاهی، در عین تفاوتهای ظاهری، از نظر شکل و ساختار، ویژگیهای مشترک بسیار دارند.
به‌طور کلی یاخته‌ها از خارج به داخل شامل اجزای زیرند:
1ـ دیواره یاخته‌ای و غشای سیتوپلاسمی
2ـ سیتوپلاسم که خود شامل دو بخش زمینه (هیالوپلاسم) و اندامکهای مختلف مانند شبکه آندوپلاسمی، میتوکندریها، پلاستها، ریبوزومها، لیزوزومها، دستگاه گلژی، سانتریولها، واکوئلها، میکروفیلامنتها (ریز رشته‌ها) و میکروتوبولها (ریز لوله‌ها).
3ـ هسته که واجد ترکیبات ارثی اصلی یاخته است.
دیواره یاخته‌ای
در پیرامون اغلب یاخته‌های گیاهی و بعضی از یاخته‌های جانوری دیواره‌ای به نام دیواره یاخته‌ای وجود دارد. دیواره یاخته‌ای در یاخته‌های گیاهان ساختار نسبتاً سخت سلولزی دارد و نوعی اسکلت بیرونی را به وجود می‌آورد که به این یاخته‌ها شکل هندسی و نسبتاً ثابتی می‌دهد. این دیواره که دیوارة نخستین نیز نامیده می‌شود، به وسیلة پروتوپلاسم زنده یاخته ایجاد می‌گردد و وجود آن اساسیترین وجه تمایز بین گیاهان و جانوران است.. هریک از دو یاختة مجاور هم دیوارة نخستین را تولید می‌کند و بین آن دو، لایة بین یاخته‌ای به نام تیغة میانی مشترک بین دو یاخته وجود دارد.
ساختار شیمیایی دیوارة یاخته‌ای
مولکولهای سلولز سازندة اصلی این دیواره‌اند. سلولز و برخی از اجزای دیگر دیواره از هیدراتهای کربن تشکیل یافته‌اند، یعنی ترکیباتی متشکل از کربن و هیدروژن و اکسیژن، که مانند آب، تعداد اتمهای هیدروژن در آنها دوبرابر اکسیژن است.
علاوه بر سلولز، ترکیبات دیگری مانند پکتین، همی سلولز و لیگنین نیز در دیواره یاخته‌ای وجود دارند. برخی دیواره‌ها، علاوه بر مواد نامبرده، واجد مواد چربی نظیر سوبرین و مومهاست.
تبادل مواد از خلال دیواره یاخته‌ای
دیواره یاخته گیاهی سطح ممتدی نیست بلکه منافذی با اندازه‌های متفاوت، آن را سوراخ می‌کنند. در محل این منافذ سیتوپلاسم دو یاخته مجاور مستقیماً با یکدیگر در ارتباط‌اند. این ارتباط در اثر رشته‌های لوله‌ای سیتوپلاسمی بسیار نازک به نام پلاسمودسمها برقرارمی‌شود. به علت وجود این منافذ در دیواره‌های سلولزی، انتشار و مبادله مواد بین یاخته‌ها در بافتهای گیاهی با سرعت و سهولت صورت می‌گیرد.
ساختار منفذ
بخشهای خاصی از دیواره یاخته حتی بعد از تشکیل دیواره پسین نازک باقی می‌مانند، یعنی فقط از مواد دیواره نخستین تشکیل می‌شوند. این نواحی را که به شکلهای مختلف دیده می‌شوند منفذ گویند. منفذ معمولاً به ناحیه‌ای گفته می‌شود که تبادلات مواد بین دو یاخته از آن طریق انجام گیرد. تراکم رشته‌های سیتوپلاسمی به نام پلاسمودسمها در محل این منافذ دلیل دیگری بر ارتباط یاخته‌ها از طریق منافذ است. به‌طور کلی هر منفذ مکمل خود را در دیواره یاخته مجاور در مقابل خود دارد
تغییرات شیمیایی دیوارة یاخته (تغییرات پسین)
دیوارة نخستین در یاخته‌های جوان از پکتوسلولز تشکیل شده است. در بعضی گیاهان حالت سلولزی تا آخر عمر یاخته باقی می‌ماند، ولی در اکثر گیاهان غشای سلولزی به علت نیاز یاخته دچار تغییرات ویژه‌ای می‌گردد و این تغییرات پس از پیدایش ویژگیهای بافتی ظاهر می‌شود. بعضی از این تغییرات بر اساس دگرگونی شیمیایی ترکیبات ابتدایی انجام می‌گیرند (تشکیل صمغها، لعابها).
تغییرات شیمیایی دیوارة یاخته دو منظور صورت می‌پذیرند:
1ـ سخت شدن دیواره به منظور استحکام بخشیدن به یاخته.
2ـ کاهش تراوایی.
چوبی شدن دیوارة یاخته
این عمل سبب استحکام یاخته می‌شود. ممکن است در این روند همه دیواره یاخته چوبی شود، مانند اسکلرانشیم ، و یا اینکه قسمتی از آن چوبی گردد، بدین سان که مواد چوبی از داخل بر روی دیواره نخستین رسوب می‌کنند، مانند آوندهای چوبی. به هرحال چوبی شدن از تیغه میانی آغاز می‌شود و به غشای پسین می‌رسد. این عمل در تیغه میانی و دیواره نخستین شدیدتر صورت می‌گیرد، مانند عناصر پارانشیم چوبی .
کانی شدن دیوارة یاخته
این عمل سبب استحکام یاخته و کاهش میزان نفوذ آن می‌گردد در این روند نمکهای مختلفی چون نمکهای کلسیم و سیلیس در سطح درونی غشا به صورت بلور رسوب می‌کنند.
آهکی شدن دیوارة یاخته
آهک یا کربنات کلسیم معمولاً در دیواره یاخته‌های بشره یا بخش زیر بشره (هیپودرم) رسوب می‌کند. این عمل بیشتر در نهاندانگان مانند تیره کدو و گاوزبان دیده می‌شود. رسوب کربنات کلسیم در جلبک قرمزی به نام لیتوتامنیون به حدی زیاد است که جلبک را به شکل سنگ درمی‌آورد و به همین علت ریسه‌های جلبک مزبور شکننده‌اند. یاخته‌ای که آهکی می‌شود اصطلاحاً لیتوسیست و رسوب داخل آن را سیستولیت گویند. یاخته‌های محتوی سیستولیت معمولاً از سایر یاخته‌های بشره درشت ترند.
سیلیسی شدن دیوارة یاخته
آهک یا کربنات کلسیم معمولاً در دیواره یاخته‌های بشره یا بخش زیر بشره (هیپودرم) رسوب می‌کند. این عمل بیشتر در نهاندانگان مانند تیره کدو و گاوزبان دیده می‌شود. رسوب کربنات کلسیم در جلبک قرمزی به نام لیتوتامنیون به حدی زیاد است که جلبک را به شکل سنگ درمی‌آورد و به همین علت ریسه‌های جلبک مزبور شکننده‌اند. یاخته‌ای که آهکی می‌شود اصطلاحاً لیتوسیست و رسوب داخل آن را سیستولیت گویند. یاخته‌های محتوی سیستولیت معمولاً از سایر یاخته‌های بشره درشت ترند.
کاهش تراوایی دیوارة یاخته
کاهش تراوایی یا ناتراوا شدن به کمک کوتین، سوبرین و یا مومها انجام می‌گیرد.
الف) کوتینی شدن ـ این پدیداغلب‌درغشای‌بیرونی‌یاخته‌های‌بشره‌ای برگ وساقه‌صورت می‌گیرد. نتیجه این عمل کاهش تراوایی و افزایش مقاومت یاخته در برابر عوامل بیرونی است.
ب) مومی شدن ـ ذرات موم در سطح بیرونی بشره برگ و ساقه‌و حتی میوه برخی از گیاهان و دانه‌های گرده آنها، روی پوستک قرار می‌گیرد. موم کدر است لذا رنگ اندامهای هوایی را کمی مات می‌کند.
ج) چوب پنبه‌ای شدن ـ در این فرایند مواد چوب پنبه‌ای در قسمت داخلی غشای نخستین یاخته‌های بشره‌ای رسوب می‌کند و به طرف غشای پسین پیش می‌رود و به‌تدریج جانشین این غشا می‌گردد. با افزایش ضخامت چوب پنبه، تراوایی یاخته کاهش می‌یابد .
تغییرات تیغة میانی دیوارة یاخته
این تیغه از ترکیبات پکتیکی تشکیل شده که در آب غیرمحلول‌اند و تحت تأثیر آنزیمها به صورت محلول درمی‌آیند. این محلول رطوبت را شدیداً جذب کرده حالت لعابی یا ژله‌ای پیدا می‌کند که به دو صورت دیده می‌شود:
ـ موسیلاژها: لعابهایی هستند که هم می‌توانند در داخل یاخته نفوذ کنند و هم بین یاخته‌ها قرار گیرند.
ـ صمغها: اگر فراورده‌های ترکیبات پکتیکی بیش از حد معمول باشند در درون بافتها ذخیره می‌شوند و در اثر افزایش تراکم آنها تعداد نسبتاً زیادی از یاخته‌ها تخریب شده و جای آنها به صورت حفره‌های پر از ماده ژله‌ای درمی‌آید که پس از خارج شدن از گیاه خشک و سخت می‌شوند و به صورت صمغ درمی‌آیند (مانند صمغ عربی).
غشای سیتوپلاسمی
در سطح خارجی اغلب یاخته‌های جانوری و در درون دیواره سلولزی اکثر یاخته‌های گیاهی غشایی به ضخامت 75 آنگستروم وجود دارد که از یک طرف با خارج و از طرف دیگر با محتویات درون یاخته در ارتباط دائمی است، این غشا از یک لایه «دومولکولی فسفولیپید» تشکیل شده است همه موادی که به یاخته داخل یا از آن خارج می‌شوند باید از این غشا عبور کنند. پروتئینهای مختلفی که در میان لایه‌های فسفولیپیدی وجود دارند برای عبور مولکولهای ویژه نقش حامل را ایفا می‌کنند.
سیتوپلاسم
سیتوپلاسم شامل تشکیلات یاخته‌ای است که داخل غشای سیتوپلاسمی (پلاسمایی) و خارج هسته قرار دارد. سیتوپلاسم ساختاری نیمه شفاف، بی‌شکل و تقریباً یکنواخت دارد. خاصیت انکسار آن کمی بیش از آب است. سیتوپلاسم، پس از مرگ، با رنگهای اسیدی انیلین رنگ می‌گیرد، یعنی اسیدوفیل است (به استثنای بعضی نواحی بسیار غنی از ریبوزومها که بازوفیل‌اند)، برعکس سیتوپلاسم زنده تقریباً خنثی است. زمینه سیتوپلاسم یا به عبارت بهتر، اساسیترین قسمت محیط واقعی داخل یاخته را هیالوپلاسم گویند، زیرا اکثر اعمال بیوسنتزی یاخته در همین زمینه صورت می‌گیرد.
اندامکها سیتوپلاسمی
اندامکها عبارت‌اند از: هسته، میتوکندریها، شبکه آندوپلاسمی، دیکتیوزومها ریز لوله‌ها و ریز رشته‌ها، لیزوزومها و اکوئلها و پلاستها. ذرات دیگری نیز در سیتوپلاسم دیده می‌شوند که از اندامکها کوچکترند. این ذرات را ریبوزوم می‌نامند. گرچه ریبوزومها، به علت نداشتن غشاء، اندامک به شمار نمی‌آیند، ولی به دلیل اهمیت ویژه‌ای که در سوخت و ساز یاخته دارند در قسمت اندامکها مورد بحث قرار خواهند گرفت.
سیتوپلاسم در تبادلات یاخته با محیط و همچنین مراحل مختلف سوخت و ساز نقشی اساسی دارد
ریبوزومها
ریبوزومها ذرات کروی کوچکی هستند که به صورت آزاد یا روی شبکه‌های آندوپلاسمی درون سیتوپلاسم دیده می‌شوند. قطر این ذرات در حدود 170 تا 200 آنگستروم است.
در ساختار شیمیایی ریبوزومها 65 تا 90 درصد اسید نوکلئیک از نوع اسید ریبونوکلئیک (RNA) و 10 تا 35 درصد پروتئین وجود دارد. نقش اصلی ریبوزومها شرکت در ساختن پروتئینهاست، بدین معنی که ریبوزومها جایگاه ساختن پروتئینها هستند.
شبکه آندوپلاسمی
این شبکه که شکل لوله‌های توخالی دارد در برش به صورت مجاری ظریف غشایی توخالی با شاخه‌های فراوان و مرتبط به یکدیگر و یا به شکل مخازن پهن کم و بیش متراکم در تمام سیتوپلاسم پراکنده‌اند.این مجاری متشکل از دو غشا و فضای واقع در بین آنهاست. شبکه آندوپلاسمی به دو صورت در ساختار یاخته وجود دارد. شبکة آندوپلاسمی دانه‌دار یا ناصاف و شبکه آندوپلاسمی بدون دانه یا صاف.
نقش شبکة آندوپلاسمی ذخیره و هدایت بعضی مواد در درون یاخته است. پروتئینها در جدا ریبوزومهای واقع بر روی این مجاری ساخته شده، سپس وارد آنها می‌شوند. بعلاوه مواد دیگری مانند گلوسیدها در این مجاری وجود دارند.
دیکتیوزومها
دیکتیوزومها سیستمهای غشایی ویژه‌ای هستند که از روی هم قرار گرفتن 5 تا 15 کیسه گرد و تخت با وزیکولهایی در لبه آنها تشکیل شده‌اند. هرکیسه را سیسترنا گویند. هر دیکتیوزوم حدود 2 میکرون قطر و 5 / 0 میکرون عرض دارد. یاخته‌های ترشحی، دیکتیوزوم گسترده‌تری دارند. مجموعه دیکتیوزومها را دستگاه گلژی می‌نامند. این نامگذاری به افتخار گلژی، دانشمند ایتالیایی، صورت گرفته است که در سال 1898 برای نخستین بار وجود آنها را در یاخته‌های عصبی گزارش کرده است.
میکروبادیها
میکروبادیها ذرات کروی کوچکی هستند که در اطراف آنها دیواره یک غشایی وجود دارد. اندازه آنها در یاخته‌های مختلف گیاهی متفاوت است. میکروبادیها گاهی به اندازه میتوکندریها دیده می‌شوند ولی با این حال تشخیص آنها از یکدیگر بسیار آسان است، زیرا میکروبادیها فاقد دیواره دوغشایی هستند.
میکروبادیها شامل پراکسی‌زوم‌ها (حامل آنزیمهای اکسیدکننده) و گلی‌اکسی زوم‌ها (حامل آنزیمهای تبدیل کننده چربی به قند است) هستند.
لیزوزومها
در بافتهای گیاهی و جانوری، اندامکهای کروی به اندازة میتوکندریها یا کوچکتر از آنها وجود دارند که آنها را «لیزوزوم» یا «اجسام میکروسکوپی آنزیم‌دار» می‌نامند. این اندامکها فقط یک غشا دارند و این ویژگی، آنها را از میتوکندریها متمایز می‌سازد. بخش مرکزی آن متراکمتر است و گاهی بلورهای گوناگون دارد. نقش لیزوزومها تجزیة سریع مولکولهای درشت و گوارش مواد هنگام تمایز یاخته‌ای است.
واکوئلها
«واکوئل » (حباب) حفره یا کیسه‌ای است که غشایی به نام تونوپلاست آن را از سیتوپلاسم جدا می‌کند. درون واکوئل را مایعی به نام شیره واکوئلی پر کرده است.
واکوئلهای یاخته‌های جوان کوچک‌اند و بیشتر فضای درون یاخته را سیتوپلاسم اشغال می‌کند. به موازات رشد یاخته، واکوئلها نیز رشد می‌کنند و بزرگ می‌شوند. سپس تدریجاً با ادغام در یکدیگر تعدادشان کم ولی اندازه آنها بزرگتر می‌شود. وقتی یاخته به اندازه نهایی خود می‌رسد، بخش اعظم فضای آن را واکوئلها اشغال می‌کنند که سیتوپلاسم و هسته را به کنار دیواره می‌رانند.
معمولاً مواد زاید سیتوپلاسم در داخل واکوئل جمع می‌شوند.
مهمترین مواد موجود در شیره واکوئلی به قرار زیرند:
1ـ گازها: مانند اکسیژن، دی‌اکسید کربن، و نیتروژن.
2ـ نمکهای کانی: مانند نیتراتها، فسفاتها، سولفاتها، کربنات کلسیم و کلرورهای سدیم، پتاسیم، آهن و منیزیم.
3ـ اسیدهای آلی و نمکهای آنها: اسیدهای آلی موجود در شیرة واکوئلی احتمالاً در سوخت و سوز و تنفس گیاه اهمیت فراوان دارند.
4ـ قندها: قندهای موجود در واکوئل ممکن است، گلوکز، لولز یا ساکارز باشند. اینولین یکی از قندهای واکوئلی است که مشابه نشاسته است.
5ـ قندهای مرکب (هتروزیدها): این قدنها به وسیله دیاستازها (آنزیمها) به یک یا چند قند ساده و مواد غیرقندی دیگر تبدیل می‌شوند..
6ـ سایر مواد آلی: موادی هستند از قبیل پروتئینهای محلول در آب، چربیها، تاننها، آلکالوئیدها و مواد رنگی گوناگون و به‌ویژه آنتوسیانین ها که در شیرة واکوئلی یافت می‌شوند.
میتوکندریها
میتوکندریها ذرات ریزی هستند که با میکروسکوپ نوری به شکلهای کروی، میله‌ای یا رشته‌ای دیده می‌شوند. این تنوع اشکال به علت تهیه برش در زوایای متفاوت است وگرنه میتوکندری اندامکی لوله‌ای شکل به طول 1 تا 3 میکرون است. میتوکندری غشایی دولایه دارد: غشای بیرونی صاف است و غشای درونی چین خوردگیهایی به نام کریستا دارد. وجود این چین خوردگیها سبب افزایش سطح آن می‌شود
مهمترین نقش میتوکندریها تنفس است.
پلاستها
پلاستها اندامکهای کوچکی هستند که در بیشتر یاخته‌های گیاهی وجود دارند و اغلب برحسب رنگی که دارند نامگذاری می‌شوند. پلاستهای کلروفیل‌دار که سبز رنگ‌اند کلروپلاست ، پلاستهای رنگین دیگر را کروموپلاست و پلاستهای بی‌رنگ را لوکوپلاست می‌نامند. لوکوپلاستها را گاهی بر اساس ماده اندوخته‌ای آنها نامگذاری می‌کنند. مانند آمیلوپلاست که پلاست نشاسته‌دار است.
پلاستها را همچنین بر حسب مواد ذخیره‌ای که دارند نامگذاری می‌کنند و مهمترین آنها عبارت‌اند از:
کلروپلاستها، لوکوپلاستها، آمیلوپلاستها، پروتئوپلاستها ، فئوپلاستها ، رودوپلاستها و اولئوپلاستها.
کلروپلاستها
کلروپلاستها عموماً قرصی شکل هستند و به علت دارا بودن کلروفیل سبز رنگ‌اند.اندازه و شکل آنها در یاخته‌ها متفاوت است. همچنین تعداد آنها در یاخته‌های گیاهی بر حسب نوع یاخته، نوع گیاه و میزان فعالیت فتوسنتزی تفاوت دارد. نقش کلروپلاستها انجام فتوسنتز است.
لوکوپلاستها
لوکوپلاستها پلاستهای بی‌رنگی هستند که در یاخته‌های بشره و دیگر بافتهای بی‌رنگ وجود دارد. بعضی از این گونه پلاستها مقدار زیادی نشاسته ذخیره می‌کنند و آمیلوپلاست نامیده می‌شوند که بیشتر مخصوص بافت پارانشیم ذخیره‌ای بوده و در قسمتهای عمقی اندامها وجود دارند.
کروموپلاستها
پلاستهایی که رنگدانه‌های زرد یا قرمز دارند کروموپلاست نامیده می‌شوند. کروموپلاستها معمولاً صفحه‌ای شکل ولی گاهی کشیده، دوکی شکل و یا زاویه دارند. پس از رسیدن میوه‌ها در اواخر تابستان و به هنگام آماده شدن برگها برای ریزش، رنگ برگها از سبز به قرمز و نارجی یا زرد تغییر می‌کند. علت آن از بین رفتن تدریجی کلروفیل و متراکم شدن رنگدانه‌های قرمز یا زرد به نام کاروتنوئید در آنهاست.
پروتئوپلاستها
این پلاستها حاوی ذرات و تیغه‌های پروتئینی هستند. پروتئوپلاستها را می‌توان در کیسه‌های جنینی گل سوسن و در ریشه ثعلب مشاهده کرد. گاهی پروتئینهای متراکم شده در پلاستها به شکل اجسام بلور مانند درمی‌آیند.
فئوپلاستها
این پلاستها در جلبکهای قهوه‌های یافت می‌شوند و حاوی دو نوع ماده رنگین، یعنی فوکوگزانتین و کلروفیل‌اند. رنگ سبز گیاه بر اثر تراکم رنگ قهوه‌ای پوشانده می‌شود و جلبک قهوه‌ای به نظر می‌رسد.
رودوپلاستها
این نوع پلاستها در جلبکهای قرمز دیده می‌شوند و حای دو ماده رنگین، یعنی کلروفیل و فیکوریترین هستند. تراکم فراوان فیکواریترین سبب می‌شود که گیاه قرمز رنگ به نظر آید.
هسته
هسته بزرگترین و آشکارترین ساختار درونی یاخته‌های یوکاریوت است که در هر دو مرحله انترفاز و تقسیم دیده می‌شود. مرحله بین دو تقسیم متوالی یاخته را اصطلاحاً انترفاز گویند. اندازه نسبتی هسته بر حسب سن و نوع یاخته تغییر می‌یابد. در یاخته‌های خیلی جوان، هسته در مرکز یاخته قرار دارد ولی در یاخته‌های مسن، که بخش اعظم حفره درونی آنها را واکوئل اشغال، کرده، هسته کناری است و مجاور دیواره یاخته‌ای جای می‌گیرد.
هسته از بخشهای زیر تشکیل شده است:
-غشای هسته: از دو لایه تشکیل شده است که هر یک ساختاری مانند غشای سیتوپلاسمی دارد. وجود سوراخهایی در سطح غشای هسته امکان تبادل مواد بین هیالوپلاسم و شیره هسته را فراهم می‌سازند.
-شیره هسته: ماده ژله‌مانندی است که در مرحله انترفاز در آن هستک و دانه‌های کروماتین دیده می‌شوند.
-دانه‌های کروماتین (کروموزومها): طی تقسیم یاخته به شکل میله‌های باریکی موسوم به کروموزوم درمی‌آیند
-هستک: ساختارهای کوچک و کروی شکلی به قطر 1 تا 3 میکرون‌اند. که به صورت برجستگی یا برجستگیهایی روی یک کروموزوم یا بیشتر در محل فرورفتگی ثانویه ظاهر می‌شوند. این نقاط را اصطلاحاً «سازمان دهنده هستک» می‌نامند. هستک محل تجمع و ذخیره RNA های ریبوزومی است. هستک از طریق ریبوزومها در سنتز پروتئینها شرکت دارد.
اجزاء یاخته گیاهی
یاخته‌های گیاهی، در عین تفاوتهای ظاهری، از نظر شکل و ساختار، ویژگیهای مشترک بسیار دارند.
به‌طور کلی یاخته‌ها از خارج به داخل شامل اجزای زیرند:
1ـ دیواره یاخته‌ای و غشای سیتوپلاسمی
2ـ سیتوپلاسم که خود شامل دو بخش زمینه (هیالوپلاسم) و اندامکهای مختلف مانند شبکه آندوپلاسمی، میتوکندریها، پلاستها، ریبوزومها، لیزوزومها، دستگاه گلژی، سانتریولها، واکوئلها، میکروفیلامنتها (ریز رشته‌ها) و میکروتوبولها (ریز لوله‌ها).
3ـ هسته که واجد ترکیبات ارثی اصلی یاخته است.
دیواره یاخته‌ای
در پیرامون اغلب یاخته‌های گیاهی و بعضی از یاخته‌های جانوری دیواره‌ای به نام دیواره یاخته‌ای وجود دارد. دیواره یاخته‌ای در یاخته‌های گیاهان ساختار نسبتاً سخت سلولزی دارد و نوعی اسکلت بیرونی را به وجود می‌آورد که به این یاخته‌ها شکل هندسی و نسبتاً ثابتی می‌دهد. این دیواره که دیوارة نخستین نیز نامیده می‌شود، به وسیلة پروتوپلاسم زنده یاخته ایجاد می‌گردد و وجود آن اساسیترین وجه تمایز بین گیاهان و جانوران است.. هریک از دو یاختة مجاور هم دیوارة نخستین را تولید می‌کند و بین آن دو، لایة بین یاخته‌ای به نام تیغة میانی مشترک بین دو یاخته وجود دارد.
ساختار شیمیایی دیوارة یاخته‌ای
مولکولهای سلولز سازندة اصلی این دیواره‌اند. سلولز و برخی از اجزای دیگر دیواره از هیدراتهای کربن تشکیل یافته‌اند، یعنی ترکیباتی متشکل از کربن و هیدروژن و اکسیژن، که مانند آب، تعداد اتمهای هیدروژن در آنها دوبرابر اکسیژن است.
علاوه بر سلولز، ترکیبات دیگری مانند پکتین، همی سلولز و لیگنین نیز در دیواره یاخته‌ای وجود دارند. برخی دیواره‌ها، علاوه بر مواد نامبرده، واجد مواد چربی نظیر سوبرین و مومهاست.
تبادل مواد از خلال دیواره یاخته‌ای
دیواره یاخته گیاهی سطح ممتدی نیست بلکه منافذی با اندازه‌های متفاوت، آن را سوراخ می‌کنند. در محل این منافذ سیتوپلاسم دو یاخته مجاور مستقیماً با یکدیگر در ارتباط‌اند. این ارتباط در اثر رشته‌های لوله‌ای سیتوپلاسمی بسیار نازک به نام پلاسمودسمها برقرارمی‌شود. به علت وجود این منافذ در دیواره‌های سلولزی، انتشار و مبادله مواد بین یاخته‌ها در بافتهای گیاهی با سرعت و سهولت صورت می‌گیرد.
ساختار منفذ
بخشهای خاصی از دیواره یاخته حتی بعد از تشکیل دیواره پسین نازک باقی می‌مانند، یعنی فقط از مواد دیواره نخستین تشکیل می‌شوند. این نواحی را که به شکلهای مختلف دیده می‌شوند منفذ گویند. منفذ معمولاً به ناحیه‌ای گفته می‌شود که تبادلات مواد بین دو یاخته از آن طریق انجام گیرد. تراکم رشته‌های سیتوپلاسمی به نام پلاسمودسمها در محل این منافذ دلیل دیگری بر ارتباط یاخته‌ها از طریق منافذ است. به‌طور کلی هر منفذ مکمل خود را در دیواره یاخته مجاور در مقابل خود دارد
تغییرات شیمیایی دیوارة یاخته (تغییرات پسین)
دیوارة نخستین در یاخته‌های جوان از پکتوسلولز تشکیل شده است. در بعضی گیاهان حالت سلولزی تا آخر عمر یاخته باقی می‌ماند، ولی در اکثر گیاهان غشای سلولزی به علت نیاز یاخته دچار تغییرات ویژه‌ای می‌گردد و این تغییرات پس از پیدایش ویژگیهای بافتی ظاهر می‌شود. بعضی از این تغییرات بر اساس دگرگونی شیمیایی ترکیبات ابتدایی انجام می‌گیرند (تشکیل صمغها، لعابها).
تغییرات شیمیایی دیوارة یاخته دو منظور صورت می‌پذیرند:
1ـ سخت شدن دیواره به منظور استحکام بخشیدن به یاخته.
2ـ کاهش تراوایی.
چوبی شدن دیوارة یاخته
این عمل سبب استحکام یاخته می‌شود. ممکن است در این روند همه دیواره یاخته چوبی شود، مانند اسکلرانشیم ، و یا اینکه قسمتی از آن چوبی گردد، بدین سان که مواد چوبی از داخل بر روی دیواره نخستین رسوب می‌کنند، مانند آوندهای چوبی. به هرحال چوبی شدن از تیغه میانی آغاز می‌شود و به غشای پسین می‌رسد. این عمل در تیغه میانی و دیواره نخستین شدیدتر صورت می‌گیرد، مانند عناصر پارانشیم چوبی .
کانی شدن دیوارة یاخته
این عمل سبب استحکام یاخته و کاهش میزان نفوذ آن می‌گردد در این روند نمکهای مختلفی چون نمکهای کلسیم و سیلیس در سطح درونی غشا به صورت بلور رسوب می‌کنند.
آهکی شدن دیوارة یاخته
آهک یا کربنات کلسیم معمولاً در دیواره یاخته‌های بشره یا بخش زیر بشره (هیپودرم) رسوب می‌کند. این عمل بیشتر در نهاندانگان مانند تیره کدو و گاوزبان دیده می‌شود. رسوب کربنات کلسیم در جلبک قرمزی به نام لیتوتامنیون به حدی زیاد است که جلبک را به شکل سنگ درمی‌آورد و به همین علت ریسه‌های جلبک مزبور شکننده‌اند. یاخته‌ای که آهکی می‌شود اصطلاحاً لیتوسیست و رسوب داخل آن را سیستولیت گویند. یاخته‌های محتوی سیستولیت معمولاً از سایر یاخته‌های بشره درشت ترند.
سیلیسی شدن دیوارة یاخته
آهک یا کربنات کلسیم معمولاً در دیواره یاخته‌های بشره یا بخش زیر بشره (هیپودرم) رسوب می‌کند. این عمل بیشتر در نهاندانگان مانند تیره کدو و گاوزبان دیده می‌شود. رسوب کربنات کلسیم در جلبک قرمزی به نام لیتوتامنیون به حدی زیاد است که جلبک را به شکل سنگ درمی‌آورد و به همین علت ریسه‌های جلبک مزبور شکننده‌اند. یاخته‌ای که آهکی می‌شود اصطلاحاً لیتوسیست و رسوب داخل آن را سیستولیت گویند. یاخته‌های محتوی سیستولیت معمولاً از سایر یاخته‌های بشره درشت ترند.
کاهش تراوایی دیوارة یاخته
کاهش تراوایی یا ناتراوا شدن به کمک کوتین، سوبرین و یا مومها انجام می‌گیرد.
الف) کوتینی شدن ـ این پدیداغلب‌درغشای‌بیرونی‌یاخته‌های‌بشره‌ای برگ وساقه‌صورت می‌گیرد. نتیجه این عمل کاهش تراوایی و افزایش مقاومت یاخته در برابر عوامل بیرونی است.
ب) مومی شدن ـ ذرات موم در سطح بیرونی بشره برگ و ساقه‌و حتی میوه برخی از گیاهان و دانه‌های گرده آنها، روی پوستک قرار می‌گیرد. موم کدر است لذا رنگ اندامهای هوایی را کمی مات می‌کند.
ج) چوب پنبه‌ای شدن ـ در این فرایند مواد چوب پنبه‌ای در قسمت داخلی غشای نخستین یاخته‌های بشره‌ای رسوب می‌کند و به طرف غشای پسین پیش می‌رود و به‌تدریج جانشین این غشا می‌گردد. با افزایش ضخامت چوب پنبه، تراوایی یاخته کاهش می‌یابد .
تغییرات تیغة میانی دیوارة یاخته
این تیغه از ترکیبات پکتیکی تشکیل شده که در آب غیرمحلول‌اند و تحت تأثیر آنزیمها به صورت محلول درمی‌آیند. این محلول رطوبت را شدیداً جذب کرده حالت لعابی یا ژله‌ای پیدا می‌کند که به دو صورت دیده می‌شود:
ـ موسیلاژها: لعابهایی هستند که هم می‌توانند در داخل یاخته نفوذ کنند و هم بین یاخته‌ها قرار گیرند.
ـ صمغها: اگر فراورده‌های ترکیبات پکتیکی بیش از حد معمول باشند در درون بافتها ذخیره می‌شوند و در اثر افزایش تراکم آنها تعداد نسبتاً زیادی از یاخته‌ها تخریب شده و جای آنها به صورت حفره‌های پر از ماده ژله‌ای درمی‌آید که پس از خارج شدن از گیاه خشک و سخت می‌شوند و به صورت صمغ درمی‌آیند (مانند صمغ عربی).
غشای سیتوپلاسمی
در سطح خارجی اغلب یاخته‌های جانوری و در درون دیواره سلولزی اکثر یاخته‌های گیاهی غشایی به ضخامت 75 آنگستروم وجود دارد که از یک طرف با خارج و از طرف دیگر با محتویات درون یاخته در ارتباط دائمی است، این غشا از یک لایه «دومولکولی فسفولیپید» تشکیل شده است همه موادی که به یاخته داخل یا از آن خارج می‌شوند باید از این غشا عبور کنند. پروتئینهای مختلفی که در میان لایه‌های فسفولیپیدی وجود دارند برای عبور مولکولهای ویژه نقش حامل را ایفا می‌کنند.
سیتوپلاسم
سیتوپلاسم شامل تشکیلات یاخته‌ای است که داخل غشای سیتوپلاسمی (پلاسمایی) و خارج هسته قرار دارد. سیتوپلاسم ساختاری نیمه شفاف، بی‌شکل و تقریباً یکنواخت دارد. خاصیت انکسار آن کمی بیش از آب است. سیتوپلاسم، پس از مرگ، با رنگهای اسیدی انیلین رنگ می‌گیرد، یعنی اسیدوفیل است (به استثنای بعضی نواحی بسیار غنی از ریبوزومها که بازوفیل‌اند)، برعکس سیتوپلاسم زنده تقریباً خنثی است. زمینه سیتوپلاسم یا به عبارت بهتر، اساسیترین قسمت محیط واقعی داخل یاخته را هیالوپلاسم گویند، زیرا اکثر اعمال بیوسنتزی یاخته در همین زمینه صورت می‌گیرد.
اندامکها سیتوپلاسمی
اندامکها عبارت‌اند از: هسته، میتوکندریها، شبکه آندوپلاسمی، دیکتیوزومها ریز لوله‌ها و ریز رشته‌ها، لیزوزومها و اکوئلها و پلاستها. ذرات دیگری نیز در سیتوپلاسم دیده می‌شوند که از اندامکها کوچکترند. این ذرات را ریبوزوم می‌نامند. گرچه ریبوزومها، به علت نداشتن غشاء، اندامک به شمار نمی‌آیند، ولی به دلیل اهمیت ویژه‌ای که در سوخت و ساز یاخته دارند در قسمت اندامکها مورد بحث قرار خواهند گرفت.
سیتوپلاسم در تبادلات یاخته با محیط و همچنین مراحل مختلف سوخت و ساز نقشی اساسی دارد
ریبوزومها
ریبوزومها ذرات کروی کوچکی هستند که به صورت آزاد یا روی شبکه‌های آندوپلاسمی درون سیتوپلاسم دیده می‌شوند. قطر این ذرات در حدود 170 تا 200 آنگستروم است.
در ساختار شیمیایی ریبوزومها 65 تا 90 درصد اسید نوکلئیک از نوع اسید ریبونوکلئیک (RNA) و 10 تا 35 درصد پروتئین وجود دارد. نقش اصلی ریبوزومها شرکت در ساختن پروتئینهاست، بدین معنی که ریبوزومها جایگاه ساختن پروتئینها هستند.
شبکه آندوپلاسمی
این شبکه که شکل لوله‌های توخالی دارد در برش به صورت مجاری ظریف غشایی توخالی با شاخه‌های فراوان و مرتبط به یکدیگر و یا به شکل مخازن پهن کم و بیش متراکم در تمام سیتوپلاسم پراکنده‌اند.این مجاری متشکل از دو غشا و فضای واقع در بین آنهاست. شبکه آندوپلاسمی به دو صورت در ساختار یاخته وجود دارد. شبکة آندوپلاسمی دانه‌دار یا ناصاف و شبکه آندوپلاسمی بدون دانه یا صاف.
نقش شبکة آندوپلاسمی ذخیره و هدایت بعضی مواد در درون یاخته است. پروتئینها در جدا ریبوزومهای واقع بر روی این مجاری ساخته شده، سپس وارد آنها می‌شوند. بعلاوه مواد دیگری مانند گلوسیدها در این مجاری وجود دارند.
دیکتیوزومها
دیکتیوزومها سیستمهای غشایی ویژه‌ای هستند که از روی هم قرار گرفتن 5 تا 15 کیسه گرد و تخت با وزیکولهایی در لبه آنها تشکیل شده‌اند. هرکیسه را سیسترنا گویند. هر دیکتیوزوم حدود 2 میکرون قطر و 5 / 0 میکرون عرض دارد. یاخته‌های ترشحی، دیکتیوزوم گسترده‌تری دارند. مجموعه دیکتیوزومها را دستگاه گلژی می‌نامند. این نامگذاری به افتخار گلژی، دانشمند ایتالیایی، صورت گرفته است که در سال 1898 برای نخستین بار وجود آنها را در یاخته‌های عصبی گزارش کرده است.
میکروبادیها
میکروبادیها ذرات کروی کوچکی هستند که در اطراف آنها دیواره یک غشایی وجود دارد. اندازه آنها در یاخته‌های مختلف گیاهی متفاوت است. میکروبادیها گاهی به اندازه میتوکندریها دیده می‌شوند ولی با این حال تشخیص آنها از یکدیگر بسیار آسان است، زیرا میکروبادیها فاقد دیواره دوغشایی هستند.
میکروبادیها شامل پراکسی‌زوم‌ها (حامل آنزیمهای اکسیدکننده) و گلی‌اکسی زوم‌ها (حامل آنزیمهای تبدیل کننده چربی به قند است) هستند.
لیزوزومها
در بافتهای گیاهی و جانوری، اندامکهای کروی به اندازة میتوکندریها یا کوچکتر از آنها وجود دارند که آنها را «لیزوزوم» یا «اجسام میکروسکوپی آنزیم‌دار» می‌نامند. این اندامکها فقط یک غشا دارند و این ویژگی، آنها را از میتوکندریها متمایز می‌سازد. بخش مرکزی آن متراکمتر است و گاهی بلورهای گوناگون دارد. نقش لیزوزومها تجزیة سریع مولکولهای درشت و گوارش مواد هنگام تمایز یاخته‌ای است.
واکوئلها
«واکوئل » (حباب) حفره یا کیسه‌ای است که غشایی به نام تونوپلاست آن را از سیتوپلاسم جدا می‌کند. درون واکوئل را مایعی به نام شیره واکوئلی پر کرده است.
واکوئلهای یاخته‌های جوان کوچک‌اند و بیشتر فضای درون یاخته را سیتوپلاسم اشغال می‌کند. به موازات رشد یاخته، واکوئلها نیز رشد می‌کنند و بزرگ می‌شوند. سپس تدریجاً با ادغام در یکدیگر تعدادشان کم ولی اندازه آنها بزرگتر می‌شود. وقتی یاخته به اندازه نهایی خود می‌رسد، بخش اعظم فضای آن را واکوئلها اشغال می‌کنند که سیتوپلاسم و هسته را به کنار دیواره می‌رانند.
معمولاً مواد زاید سیتوپلاسم در داخل واکوئل جمع می‌شوند.
مهمترین مواد موجود در شیره واکوئلی به قرار زیرند:
1ـ گازها: مانند اکسیژن، دی‌اکسید کربن، و نیتروژن.
2ـ نمکهای کانی: مانند نیتراتها، فسفاتها، سولفاتها، کربنات کلسیم و کلرورهای سدیم، پتاسیم، آهن و منیزیم.
3ـ اسیدهای آلی و نمکهای آنها: اسیدهای آلی موجود در شیرة واکوئلی احتمالاً در سوخت و سوز و تنفس گیاه اهمیت فراوان دارند.
4ـ قندها: قندهای موجود در واکوئل ممکن است، گلوکز، لولز یا ساکارز باشند. اینولین یکی از قندهای واکوئلی است که مشابه نشاسته است.
5ـ قندهای مرکب (هتروزیدها): این قدنها به وسیله دیاستازها (آنزیمها) به یک یا چند قند ساده و مواد غیرقندی دیگر تبدیل می‌شوند..
6ـ سایر مواد آلی: موادی هستند از قبیل پروتئینهای محلول در آب، چربیها، تاننها، آلکالوئیدها و مواد رنگی گوناگون و به‌ویژه آنتوسیانین ها که در شیرة واکوئلی یافت می‌شوند.
میتوکندریها
میتوکندریها ذرات ریزی هستند که با میکروسکوپ نوری به شکلهای کروی، میله‌ای یا رشته‌ای دیده می‌شوند. این تنوع اشکال به علت تهیه برش در زوایای متفاوت است وگرنه میتوکندری اندامکی لوله‌ای شکل به طول 1 تا 3 میکرون است. میتوکندری غشایی دولایه دارد: غشای بیرونی صاف است و غشای درونی چین خوردگیهایی به نام کریستا دارد. وجود این چین خوردگیها سبب افزایش سطح آن می‌شود
مهمترین نقش میتوکندریها تنفس است.
پلاستها
پلاستها اندامکهای کوچکی هستند که در بیشتر یاخته‌های گیاهی وجود دارند و اغلب برحسب رنگی که دارند نامگذاری می‌شوند. پلاستهای کلروفیل‌دار که سبز رنگ‌اند کلروپلاست ، پلاستهای رنگین دیگر را کروموپلاست و پلاستهای بی‌رنگ را لوکوپلاست می‌نامند. لوکوپلاستها را گاهی بر اساس ماده اندوخته‌ای آنها نامگذاری می‌کنند. مانند آمیلوپلاست که پلاست نشاسته‌دار است.
پلاستها را همچنین بر حسب مواد ذخیره‌ای که دارند نامگذاری می‌کنند و مهمترین آنها عبارت‌اند از:
کلروپلاستها، لوکوپلاستها، آمیلوپلاستها، پروتئوپلاستها ، فئوپلاستها ، رودوپلاستها و اولئوپلاستها.
کلروپلاستها
کلروپلاستها عموماً قرصی شکل هستند و به علت دارا بودن کلروفیل سبز رنگ‌اند.اندازه و شکل آنها در یاخته‌ها متفاوت است. همچنین تعداد آنها در یاخته‌های گیاهی بر حسب نوع یاخته، نوع گیاه و میزان فعالیت فتوسنتزی تفاوت دارد. نقش کلروپلاستها انجام فتوسنتز است.
لوکوپلاستها
لوکوپلاستها پلاستهای بی‌رنگی هستند که در یاخته‌های بشره و دیگر بافتهای بی‌رنگ وجود دارد. بعضی از این گونه پلاستها مقدار زیادی نشاسته ذخیره می‌کنند و آمیلوپلاست نامیده می‌شوند که بیشتر مخصوص بافت پارانشیم ذخیره‌ای بوده و در قسمتهای عمقی اندامها وجود دارند.
کروموپلاستها
پلاستهایی که رنگدانه‌های زرد یا قرمز دارند کروموپلاست نامیده می‌شوند. کروموپلاستها معمولاً صفحه‌ای شکل ولی گاهی کشیده، دوکی شکل و یا زاویه دارند. پس از رسیدن میوه‌ها در اواخر تابستان و به هنگام آماده شدن برگها برای ریزش، رنگ برگها از سبز به قرمز و نارجی یا زرد تغییر می‌کند. علت آن از بین رفتن تدریجی کلروفیل و متراکم شدن رنگدانه‌های قرمز یا زرد به نام کاروتنوئید در آنهاست.
پروتئوپلاستها
این پلاستها حاوی ذرات و تیغه‌های پروتئینی هستند. پروتئوپلاستها را می‌توان در کیسه‌های جنینی گل سوسن و در ریشه ثعلب مشاهده کرد. گاهی پروتئینهای متراکم شده در پلاستها به شکل اجسام بلور مانند درمی‌آیند.
فئوپلاستها
این پلاستها در جلبکهای قهوه‌های یافت می‌شوند و حاوی دو نوع ماده رنگین، یعنی فوکوگزانتین و کلروفیل‌اند. رنگ سبز گیاه بر اثر تراکم رنگ قهوه‌ای پوشانده می‌شود و جلبک قهوه‌ای به نظر می‌رسد.
رودوپلاستها
این نوع پلاستها در جلبکهای قرمز دیده می‌شوند و حای دو ماده رنگین، یعنی کلروفیل و فیکوریترین هستند. تراکم فراوان فیکواریترین سبب می‌شود که گیاه قرمز رنگ به نظر آید.
هسته
هسته بزرگترین و آشکارترین ساختار درونی یاخته‌های یوکاریوت است که در هر دو مرحله انترفاز و تقسیم دیده می‌شود. مرحله بین دو تقسیم متوالی یاخته را اصطلاحاً انترفاز گویند. اندازه نسبتی هسته بر حسب سن و نوع یاخته تغییر می‌یابد. در یاخته‌های خیلی جوان، هسته در مرکز یاخته قرار دارد ولی در یاخته‌های مسن، که بخش اعظم حفره درونی آنها را واکوئل اشغال، کرده، هسته کناری است و مجاور دیواره یاخته‌ای جای می‌گیرد.
هسته از بخشهای زیر تشکیل شده است:
-غشای هسته: از دو لایه تشکیل شده است که هر یک ساختاری مانند غشای سیتوپلاسمی دارد. وجود سوراخهایی در سطح غشای هسته امکان تبادل مواد بین هیالوپلاسم و شیره هسته را فراهم می‌سازند.
-شیره هسته: ماده ژله‌مانندی است که در مرحله انترفاز در آن هستک و دانه‌های کروماتین دیده می‌شوند.
-دانه‌های کروماتین (کروموزومها): طی تقسیم یاخته به شکل میله‌های باریکی موسوم به کروموزوم درمی‌آیند
-هستک: ساختارهای کوچک و کروی شکلی به قطر 1 تا 3 میکرون‌اند. که به صورت برجستگی یا برجستگیهایی روی یک کروموزوم یا بیشتر در محل فرورفتگی ثانویه ظاهر می‌شوند. این نقاط را اصطلاحاً «سازمان دهنده هستک» می‌نامند. هستک محل تجمع و ذخیره RNA های ریبوزومی است. هستک از طریق ریبوزومها در سنتز پروتئینها شرکت دارد.
