Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сечение стебля льна :

Основная ткань растений включает в себя все ткани, которые не являются ни кожными, ни сосудистыми . В зависимости от характера клеточных стенок его можно разделить на три типа.

  1. Клетки паренхимы имеют тонкие первичные стенки и обычно остаются живыми после созревания. Паренхима образует «наполнитель» ткани в мягких частях растений и обычно присутствует в коре головного мозга , перицикле , сердцевине и сердцевинных лучах первичного стебля и корня .
  2. Клетки колленхимы имеют тонкие первичные стенки с отдельными участками вторичного утолщения. Колленхима обеспечивает дополнительную механическую и структурную поддержку, особенно в регионах с новообразованиями.
  3. Клетки склеренхимы имеют толстые одревесневшие вторичные стенки и часто погибают при созревании. Склеренхима является основной структурной опорой растения. [1]

Паренхима [ править ]

Паренхима - это универсальная почвенная ткань, которая обычно составляет «наполнитель» мягких частей растений. Он формирует, помимо всего прочего, в кору головного мозг (внешняя область) и сердцевину (центральная область) стебли, кору корней, то мезофилла листьев, мякоть плодов, и эндосперм из семян . Клетки паренхимы часто являются живыми клетками и могут оставаться меристематическими при созревании - это означает, что они способны к делению клеток при стимуляции. Они имеют тонкие и гибкие клеточные стенки из целлюлозы и, как правило, многогранные.когда они плотно упакованы, но могут быть приблизительно сферическими, когда изолированы от своих соседей. Клетки паренхимы обычно крупные. У них есть большие центральные вакуоли , которые позволяют клеткам накапливать и регулировать ионы , продукты жизнедеятельности и воду . Ткань, предназначенная для хранения пищи, обычно состоит из клеток паренхимы.

Поперечный разрез листа, показывающий различные типы наземной ткани

Клетки паренхимы выполняют множество функций:

  • В листьях они образуют два слоя клеток мезофилла непосредственно под эпидермисом листа, которые отвечают за фотосинтез и обмен газов. [2] Эти слои называются палисадной паренхимой и губчатым мезофиллом. Клетки палисадной паренхимы могут быть как кубовидными, так и удлиненными. Клетки паренхимы в мезофилле листьев представляют собой специализированные клетки паренхимы, называемые клетками хлоренхимы (клетки паренхимы с хлоропластами). Клетки паренхимы встречаются и в других частях растения.
  • Хранение крахмала, белка, жиров, масел и воды в корнях, клубнях (например, картофель ), эндосперме семян (например, злаковых ) и семядолях (например, бобовых и арахисе )
  • Секреция (например, клетки паренхимы, выстилающие внутреннюю часть смоляных протоков)
  • Заживление ран [ необходима цитата ] и потенциал для возобновления меристематической активности
  • Другие специализированные функции, такие как аэрация ( аэренхима ), обеспечивают плавучесть и помогают водным растениям плавать.
  • Клетки хлоренхимы осуществляют фотосинтез и производят пищу.

Форма клеток паренхимы зависит от их функции. В губчатом мезофилле листа клетки паренхимы варьируются от почти сферических и свободно расположенных с большими межклеточными пространствами [2] до разветвленных или звездчатых , взаимно связанных со своими соседями на концах своих рукавов, образуя трехмерную сеть. как у красной фасоли Phaseolus vulgaris и других мезофитов . [3] Эти клетки, наряду с эпидермальным замыкающих клеток в стомы, образуют систему воздушных пространств и камер, регулирующих газообмен. В некоторых работах клетки эпидермиса листа рассматриваются как специализированные паренхимные клетки [4], но в настоящее время уже давно принято считать, что эпидермис относится к кожной ткани растений , а паренхима - к основной ткани. [5]

Формы паренхимы:

  • Полиэдрическая (обнаруживается в паллисадной ткани листа)
  • Сферический
  • Звездчатые (встречаются в стеблях растений и имеют хорошо развитые воздушные пространства между ними)
  • Удлиненный (также встречается в ткани паллисада листа)
  • Лопастная (обнаруживается в губчатой ​​и паллисадной ткани мезофилла некоторых растений)

Колленхима [ править ]

Поперечный разрез клеток колленхимы

Ткань колленхимы состоит из клеток удлиненной формы с неравномерно утолщенными стенками . Они обеспечивают структурную поддержку, особенно в растущих побегах и листьях . Ткань колленхимы составляет такие вещи, как упругие пряди в стеблях сельдерея . Клетки колленхимы обычно живые и имеют только толстую первичную клеточную стенку [6], состоящую из целлюлозы и пектина. Толщина клеточной стенки сильно зависит от механической нагрузки на растение. Стенки колленхимы у встряхиваемых растений (для имитации воздействия ветра и т. Д.) Могут быть на 40–100% толще, чем у неподвижных.

Выделяют четыре основных типа колленхимы:

  • Угловая колленхима (утолщенная в точках межклеточного контакта)
  • Тангенциальная колленхима (клетки расположены упорядоченными рядами и утолщены на тангенциальной стороне клеточной стенки)
  • Кольцевая колленхима (равномерно утолщенные клеточные стенки)
  • Лакунарная колленхима (колленхима с межклеточными пространствами)

Клетки колленхимы чаще всего находятся рядом с внешними растущими тканями, такими как сосудистый камбий, и известны тем, что усиливают структурную поддержку и целостность.

Первое использование "колленхимы" ( / к ə л ɛ ŋ к ɪ м ə , к ɒ - / [7] [8] ) был по Link (1837) , который использовал его , чтобы описать липкое вещество на Bletia (Orchidaceae) пыльца. Жалуя на чрезмерную номенклатуру Линка, Шлейден (1839) насмешливо заявил, что термин «колленхима» можно было бы легче использовать для описания удлиненных субэпидермальных клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками. [9]

Склеренхима [ править ]

Склеренхима - это ткань, которая делает растение твердым и жестким. Склеренхима - это опорная ткань растений . Существует два типа клеток склеренхимы: клеточные волокна и склереиды . Их клеточные стенки состоят из целлюлозы , гемицеллюлозы и лигнина . Клетки склеренхимы являются основными поддерживающими клетками в тканях растений, которые перестали растягиваться. Волокна склеренхимы имеют большое экономическое значение, поскольку они составляют исходный материал для многих тканей (например, льна , конопли , джута и рами ).

В отличие от колленхимы зрелая склеренхима состоит из мертвых клеток с чрезвычайно толстыми клеточными стенками ( вторичными стенками ), которые составляют до 90% всего объема клетки. Термин склеренхима происходит от греческого σκληρός ( sklērós ), что означает «твердый». Именно твердые, толстые стенки делают клетки склеренхимы важными укрепляющими и поддерживающими элементами в частях растения, которые перестали растягиваться. Разница между склероидами не всегда очевидна: переходы действительно существуют, иногда даже внутри одного растения.

Волокна [ править ]

Поперечный разрез волокон склеренхимы

Волокна или лубяные волокна обычно представляют собой длинные тонкие, так называемые прозенхиматозные клетки, обычно расположенные в виде нитей или пучков. Такие пучки или совокупность пучков стебля в просторечии называют волокнами. Их высокая несущая способность и простота обработки с древних времен сделали их исходным материалом для многих вещей, таких как веревки , ткани и матрасы . Волокна льна ( Linum usitatissimum ) известны в Европе и Египте более 3000 лет, волокна конопли ( Cannabis sativa ) - в Китае.так же долго. Эти волокна, а также волокна джута ( Corchorus capsularis ) и рами ( Boehmeria nivea , крапива ) чрезвычайно мягкие и эластичные и особенно хорошо подходят для обработки текстильных изделий . Их основной материал клеточной стенки - целлюлоза .

Контрастными являются твердые волокна, которые в основном встречаются в однодольных . Типичными примерами являются волокна многих трав , агава сизалана ( сизаль ), юкка или Phormium tenax , Musa textilis и другие. Их клеточные стенки содержат, помимо целлюлозы, высокую долю лигнина . Несущая способность Phormium tenax достигает 20–25 кг / мм², такая же, как у хорошей стальной проволоки (25 кг / мм²), но волокно рвется, как только на него оказывается слишком большая нагрузка. провод при этом деформируется и не рвется до деформации 80 кг / мм². Утолщение клеточной стенки изучалось вLinum . [ необходима цитата ] Начиная с центра волокна, слои утолщения вторичной стенки наносятся один за другим. Рост на обоих концах клетки приводит к одновременному удлинению. В процессе развития слои вторичного материала кажутся трубками, у которых внешний всегда длиннее и старше следующего. После завершения роста недостающие части дополняются, так что стенка равномерно утолщена до кончиков волокон.

Волокна обычно происходят из меристематических тканей. Камбий и прокамбий являются их основными центрами производства. Обычно они связаны с ксилемой и флоэмой сосудистых пучков. Волокна ксилемы всегда одревесневшие , а волокна флоэмы целлюлозные . Существуют надежные доказательства эволюционного происхождения волоконных клеток из трахеид . [ необходима цитата ]В ходе эволюции прочность стенок трахеидных клеток была увеличена, способность проводить воду была потеряна, а размер ямок уменьшился. Волокна, не принадлежащие к ксилеме, - это лубяные (за пределами камбиевого кольца) и такие волокна, которые расположены в характерных узорах на разных участках побега. Термин «склеренхима» (первоначально склеренхима ) был введен Меттениусом в 1865 году [10].

Склериды [ править ]

Основная статья: Склерид
Свежее крепление склереиды
Длинные заостренные склереиды, поддерживающие край листа у Dionysia kossinskyi

Склереиды - это уменьшенная форма клеток склеренхимы с сильно утолщенными одревесневшими стенками.

Они представляют собой небольшие пучки ткани склеренхимы растений, которые образуют прочные слои, такие как сердцевина яблок и песчаная текстура груши ( Pyrus communis ). Склереиды разнообразны по форме. Клетки могут быть изодиаметрическими, прозенхиматическими, раздвоенными или сильно разветвленными. Они могут быть сгруппированы в пучки, могут образовывать полные трубки, расположенные на периферии, или могут встречаться в виде отдельных клеток или небольших групп клеток в тканях паренхимы . Но по сравнению с большинством волокон склереиды относительно короткие. Характерными примерами являются брахисклериды или каменные клетки (называемые каменными клетками из-за их твердости) груш и айвы ( Cydonia oblonga) и побегов воскового растения ( Hoya carnosa ). Стенки ячеек заполняют почти весь объем ячейки. Хорошо видна слоистость стен и наличие разветвленных ямок. Такие разветвленные ямы называются ямками в форме ветвления. Оболочка многих семян , как у орехов, а также камни косточковых , как вишни и сливы состоят из sclereids.

Эти структуры используются для защиты других клеток.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Mauseth 2012 , стр. 98-103.
  2. ^ а б «Листья» . Архивировано из оригинала на 2007-10-11 . Проверено 18 мая 2012 .
  3. ^ Джеффри CE, Read N, Smith JAC и Dale JE (1987). Капли воды и отложения льда в межклеточных пространствах листа: перераспределение воды во время криофиксации для сканирующей электронной микроскопии. Планта 172, 20-37
  4. ^ Хилл, Дж. Бен; Оверхолтс, Ли О; Попп, Генри В. Гроув младший, Элвин Р. Ботани. Учебник для вузов. Издатель: MacGraw-Hill 1960 [ необходима страница ]
  5. ^ Эверт, Луч F; Эйххорн, Сьюзен Э. Исау «Анатомия растений: меристемы, клетки и ткани растительного тела: их структура, функции и развитие». Издатель: Wiley-Liss 2006. ISBN 978-0-471-73843-5 [ необходима страница ] 
  6. ^ Кэмпбелл, Нил А .; Рис, Джейн Б. (2008). Биология (8-е изд.). Pearson Education, Inc., стр. 744–745. ISBN 978-0-321-54325-7.
  7. ^ "колленхима" . Словарь Мерриама-Вебстера . Проверено 21 января 2016 .
  8. ^ "колленхима" . Оксфордские словари UK Dictionary . Издательство Оксфордского университета . Проверено 21 января 2016 .
  9. ^ Leroux O. 2012. Колленхима: универсальная механическая ткань с динамическими клеточными стенками. Анналы ботаники 110 (6): 1083-98.
  10. ^ Mettenius, Г. 1865. Über умереть Hymenophyllaceae. Abhandlungen der Mathematisch-Physischen Klasse der Königlich-Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften 11: 403-504, pl. 1-5. ссылка .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Маузет, Джеймс Д. (2012). Ботаника: Введение в биологию растений (5-е изд.). Садбери, Массачусетс: Джонс и Бартлетт Обучение. ISBN 978-1-4496-6580-7.
  • Мур, Рэнди; Кларк, В. Деннис; и Водопич, Даррелл С. (1998). Ботаника (3-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN 0-697-28623-1 . 
  • Chrispeels MJ, Sadava DE. (2002) Растения, гены и биотехнология сельскохозяйственных культур. Джонс и Бартлетт Inc., ISBN 0-7637-1586-7