Le cipolle hanno una lunga storia di uso umano, originaria dell'Asia sud-occidentale, ma da allora è stata coltivata in tutto il mondo. Il loro forte odore - in realtà un meccanismo di difesa - e la struttura unica smentiscono un complesso trucco interno, composto da pareti cellulari, citoplasma e vacuolo. Poiché le cipolle si trovano in quasi tutti i negozi di alimentari o sono facilmente coltivabili indipendentemente, gli educatori tendono a usarle quando gli studenti apprendono la biologia vegetale, anche grazie in parte alle loro pareti cellulari facilmente visibili.

Cellule vegetali e cellule animali

Le cellule vegetali sono distinte dalle cellule animali: le cellule vegetali hanno pareti cellulari rigide, piuttosto che le membrane cellulari più flessibili delle cellule animali. Le pareti cellulari sono ad alto contenuto di cellulosa, un materiale che conferisce rigidità alla cellula e che, se accumulato in grandi quantità in molte cellule, fornisce la forza e la rigidità di tutto, dai gambi dei fiori ai tronchi degli alberi. Le cellule vegetali hanno un grande vacuolo - una grande area aperta al centro della cellula che viene usata come riserva di acqua e ioni, e in alcuni casi per la conservazione delle tossine. Mentre le cellule animali possono avere vacuoli, non sono presenti come un unico, grande serbatoio centrale, ma come diversi serbatoi minori distribuiti attraverso la cellula. Le cellule vegetali hanno anche cloroplasti: questi sono organelli contenenti clorofilla negli array sistemici per catturare la luce e convertirla in glucosio.

Le pareti cellulari danno struttura

Le pareti cellulari nelle piante sono rigide, rispetto ad altri organismi . La cellulosa presente nelle pareti cellulari forma tessere chiaramente definite. Nelle celle di cipolla le piastrelle sembrano molto simili ai mattoni rettangolari disposti in serie offset. Le pareti rigide combinate con la pressione dell'acqua all'interno di una cella forniscono forza e rigidità, dando alle piante la struttura necessaria per resistere alla gravità e alla pressione. Le pareti cellulari e la pressione dell'acqua contenuta nel citoplasma e più in particolare nel vacuolo sono ciò che danno alla cipolla la sua sostanza solida e lo schiocco nitido.

Citoplasma

Inserito tra il vacuolo e la parete cellulare è il citosol. Il citosol è principalmente acqua, sali e una varietà di molecole organiche che servono varie funzioni in relazione alla cellula e all'organismo maggiore. All'interno del citosol sono organelli: strutture organiche che fungono da fabbriche, centri di comunicazione e altri elementi funzionali nella gestione del metabolismo cellulare. Inoltre, all'interno del citosol galleggiano inclusioni costituite da una serie di elementi, amidi, proteine ​​e altre molecole utilizzate come elementi costitutivi per una serie di funzioni. Anche contenuto nel citoplasma della cellula vegetale è il nucleo, contenente il materiale genetico primario della pianta.

Vacuole

I vacuoli contengono l'acqua necessaria, gli ioni e una gamma di molecole organiche prodotte da la pianta, in molti casi compresi quelli per il pigmento, o prodotti chimici che producono il caratteristico profumo o sapore di una pianta. Nelle cipolle, il vacuolo è molto grande e distinto. Il caratteristico profumo delle cipolle è prodotto dalla combinazione di precursori del sapore presenti come molecole organiche nel citoplasma e una sostanza chimica organica secondaria, l'enzima allinasi, che è contenuta e limitata al vacuolo della cipolla. Solo quando la cipolla viene danneggiata da tagli, lividi, attacchi di insetti o roditori o attraverso una simile distruzione meccanica, i precursori e l'allinasi si uniscono formando un potente profumo. Allo stesso modo, nelle cipolle rosse, la colorazione della cipolla è contenuta nel vacuolo.

Un soggetto classico per lo studio

Le cellule di cipolla sono tra le scelte più comuni per gli studi sulle cellule nelle prime classi di biologia. Ottenuti facilmente, non costosi, offrono campioni senza tecnica difficile richiesta. Il sottile strato di pelle che si trova all'interno di una scala di cipolle (uno strato di cipolla) si solleva senza sforzo e può essere montato a umido su un vetrino senza necessità di abilità estreme. Allo stesso modo, le cellule sono grandi, regolari, facilmente visibili e si adattano molto bene agli elementi generici standard di tutte le cellule vegetali. Le punte crescenti delle radici di cipolla vengono utilizzate analogamente come soggetti classici durante l'osservazione della meiosi, per ragioni simili di facile accesso e facilità di gestione da parte dei principianti. Le cipolle, abbinate a mele, patate e foglie di elodea, sono tra le più affidabili e utili materie di laboratorio quando insegnano ai nuovi studenti i fondamenti della biologia e le capacità fondamentali di lavorare in un laboratorio di biologia.