De plantencel heeft enkele eigenaardigheden waardoor hij kan worden onderscheiden van de dierlijke cel; deze omvatten zeer specifieke structuren, zoals de celwand, vacuolen en plastiden.
celwand
De celwand vormt het buitenste omhulsel van de cel en vertegenwoordigt een soort stijf omhulsel dat in wezen wordt gevormd door cellulose; zijn bijzondere sterkte beschermt en ondersteunt de plantencel, maar de verminderde doorlaatbaarheid belemmert de uitwisseling met andere cellen. Dit probleem wordt verholpen door kleine gaatjes, genaamd plasmodesmi, die de wand en het onderliggende membraan doorkruisen en hun cytopolen communiceren.
Over het algemeen vertonen de wanden van plantencellen een "grote variabiliteit in uiterlijk en samenstelling, waardoor ze beantwoorden aan de functionele behoeften van het weefsel dat ze herbergt (de cutine bijvoorbeeld gaat overmatige transpiratie tegen en is daarom overvloedig aanwezig op het buitenoppervlak van de delen epigee van planten die in bijzonder droge omgevingen leven).
Vacuolen
Heel vaak vinden we in de plantencel een grote vacuole, dat wil zeggen een blaasje dat wordt begrensd door een membraan dat lijkt op het celmembraan (genaamd tonoplast), met water en stoffen die het cytoplasma in overmaat bevat (anthocyanines, flavonoïden, alkaloïden, tannines, etherische oliën, inuline, organische zuren, enz. in verhouding tot het type cel). De vacuolen fungeren daarom als een depot van reserve- en afvalstoffen en spelen een belangrijke rol bij het handhaven van het osmotische evenwicht tussen de cel en de externe omgeving; klein en talrijk als ze jong zijn, nemen ze in omvang toe naarmate ze ouder worden.
Plastiden en chloroplasten
In het cytoplasma van de plantencel vinden we, naast de organellen die kenmerkend zijn voor het dier (mitochondriën, kern, endoplasmatisch reticulum, ribosomen, Golgi-apparaat, enz.), Organellen van verschillende aantallen en maten, plastiden genaamd. Ze bevatten bepaalde pigmenten, dat wil zeggen gekleurde stoffen, zoals carotenoïden en chlorofylen; de eerste hebben een kleur variërend van geel tot rood, terwijl de smaragdgroene tinten van chlorofyl veel planten hun typische groene kleur geven.
De aanwezigheid van chlorofyl in sommige plastiden, daarom chloroplasten genoemd, geeft de plantencel het vermogen om chlorofylfotosynthese uit te voeren, dwz de autonome synthese van de organische stoffen die ze nodig heeft; voor dit doel gebruikt het de lichtenergie van de zon en anorganische verbindingen die worden geabsorbeerd door de atmosfeer (kooldioxide) en door de grond (water en minerale zouten). Over het algemeen kan de reeks biochemische stappen die chlorofylfotosynthese regelen, worden samengevat in de klassieke reactie:
12H2O (water) + 6CO2 (kooldioxide) → C6H12O6 (glucose) + 6O2 (zuurstof) + 6H20 (water)
Als de mitochondriën vergelijkbaar zijn met "krachtcentrales" waaraan de afbraak van voedingsstoffen kan worden toevertrouwd, zijn de chloroplasten van de plantencel vergelijkbaar met "fabrieken" die verantwoordelijk zijn voor het bouwen van dezelfde stoffen. Mitochondriën en chloroplasten vertegenwoordigen de enige cellulaire structuren met hun eigen DNA, die zichzelf kunnen repliceren en van de ene generatie op de andere kunnen worden overgedragen via vrouwelijke gameten.
De chloroplasten worden begrensd door een dubbel membraan, waarvan het binnenste deel zich vouwt tot een uitgebreid systeem van afgeplatte en onderling verbonden membranen, thylakoïden genaamd, ondergedompeld in een amorfe substantie, het stroma, waar de enzymen van de Calvin-cyclus (donkere fase van fotosynthese) .
Naast chloroplasten vinden we in de plantencel ook plastiden die rijk zijn aan geelrode pigmenten (genaamd chromoplasten) en andere die reservestoffen bevatten (leukoplasten, vooral amyloplasten als ze verantwoordelijk zijn voor de ophoping van zetmeel).