Ткань (биология)

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Тканевая биология»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( февраль 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон )

Микроскопический вид гистологического образца ткани легкого человека, окрашенного гематоксилином и эозином .

Часть серии о
Биология
Наука о жизни
Показатель Контур Глоссарий История ( хронология )
Ключевые компоненты Клеточная теория Экосистема Эволюция Филогения Свойства жизни Приспособление Обработка энергии Рост порядок Регулирование Размножение Реакция на окружающую среду Домены и царства жизни Архей Бактерии Эукария ( животные , грибы , растения , протисты )
ветви Анатомия Биотехнологии Ботаника Клеточная биология Экология Эволюционная биология Генетика Морская биология Микробиология Молекулярная биология Микология Неврология Палеонтология Психология Физиология Протистология Вирусология Зоология
Исследовать Биолог ( список) Список наград по биологии Список журналов Список методов исследования Список нерешенных проблем
Приложения Сельскохозяйственная наука Биомедицинские науки Технологии здоровья Фарминг
Биологический портал  Категория
v т е

В биологии , ткань представляет собой сотовый организационный уровень между клетками и полным органом . Ткань - это совокупность похожих клеток и их внеклеточного матрикса одного происхождения, которые вместе выполняют определенную функцию. Затем органы образуются функциональным объединением множества тканей.

Английское слово «ткань» происходит от французского слова «ткань», означающего «сотканное», от причастия прошедшего времени глагола tisser, «ткать».

Изучение тканей человека и животных известно как гистология или, в связи с заболеванием, как гистопатология . У растений ткани изучаются как в анатомии, так и в физиологии растений . Классические инструменты для изучения тканей - это парафиновый блок, в который ткань заделывают, а затем делают срезы, гистологическое окрашивание и оптический микроскоп . Развитие электронной микроскопии , иммунофлуоресценции и использование замороженных срезов тканей повысило детализацию, которую можно наблюдать в тканях. С помощью этих инструментов можно исследовать классический внешний вид тканей в состоянии здоровья изаболевание , что позволяет значительно уточнить медицинский диагноз и прогноз .

Растения

В анатомии растений ткани в целом подразделяются на три тканевые системы: эпидермис , основная ткань и сосудистая ткань .

• Эпидермис - клетки, образующие внешнюю поверхность листьев и молодого тела растения.
• Сосудистая ткань - основными компонентами сосудистой ткани являются ксилема и флоэма . Они переносят жидкости и питательные вещества внутрь.
• Наземная ткань - Наземная ткань менее дифференцирована, чем другие ткани. Наземная ткань производит питательные вещества путем фотосинтеза и хранит запасные питательные вещества.

Ткани растений также можно по-разному разделить на два типа:

1. Меристематические ткани
2. Постоянные ткани.

Меристематическая ткань

Меристематическая ткань состоит из активно делящихся клеток и приводит к увеличению длины и толщины растения. Первичный рост растения происходит только в определенных областях, например на кончиках стеблей или корнях. Именно в этих областях присутствует меристематическая ткань. Клетки этого типа ткани имеют приблизительно сферическую или многогранную или прямоугольную форму с тонкими клеточными стенками . Новые клетки, продуцируемые меристемой, изначально являются клетками самой меристемы, но по мере роста и созревания новых клеток их характеристики медленно изменяются, и они становятся дифференцированными как компоненты меристематической ткани, классифицируемые как:

• Апикальная меристема : присутствуют на растущих кончиках стеблей и корней, они увеличивают длину стебля и корня. Они образуют растущие части на вершинах корней и стеблей и отвечают за увеличение длины, также называемое первичным ростом. Эта меристема отвечает за линейный рост органа.
• Боковая меристема : клетки, которые в основном делятся в одной плоскости и заставляют орган увеличиваться в диаметре и обхвате. Боковая меристема обычно находится под корой дерева в виде пробкового камбия и в сосудистых пучках двудольных растений в виде сосудистого камбия . Активность этого камбия образует вторичный рост.
• Интеркалярная меристема : расположена между постоянными тканями, она обычно присутствует в основании узла, междоузлия и на основании листа. Они несут ответственность за рост растения в длину и увеличение размера междоузлия. Они приводят к образованию и росту ветвей.

Клетки меристематической ткани похожи по строению и имеют тонкую и эластичную первичную клеточную стенку из целлюлозы . Они компактно расположены без межклеточных промежутков между ними. Каждая клетка содержит плотную цитоплазму и заметное клеточное ядро . Плотная протоплазма меристематических клеток содержит очень мало вакуолей . Обычно меристематические клетки имеют овальную, многоугольную или прямоугольную форму.

Клетки меристематической ткани имеют большое ядро ​​с маленькими вакуолями или без них, потому что им не нужно ничего хранить, в отличие от их функции размножения и увеличения обхвата и длины растения без межклеточных пространств.

Постоянные ткани

Постоянные ткани можно определить как группу живых или мертвых клеток, образованных меристематической тканью, которые утратили свою способность делиться и навсегда разместились в фиксированных положениях в теле растения. Меристематические ткани, играющие определенную роль, теряют способность делиться. Этот процесс обретения постоянной формы, размера и функции называется клеточной дифференцировкой . Клетки меристематической ткани дифференцируются с образованием различных типов постоянных тканей. Есть 2 типа постоянных тканей:

1. простые постоянные ткани
2. сложные постоянные ткани

Простая постоянная ткань

Простая постоянная ткань - это группа клеток, схожих по происхождению, структуре и функциям. Они бывают трех видов:

1. Паренхима
2. Колленхима
3. Склеренхима

Паренхима

Паренхима (греч. Пара - «рядом»; энхима - настой - «ткань») - это основная масса вещества. У растений он состоит из относительно неспециализированных живых клеток с тонкими клеточными стенками, которые обычно неплотно упакованы, так что между клетками этой ткани находятся межклеточные пространства. Обычно они изодиаметрические по форме. Они содержат небольшое количество вакуолей, а иногда и вовсе могут не содержать вакуолей. Даже если они это сделают, вакуоль будет намного меньше, чем нормальные клетки животных. Эта ткань поддерживает растения, а также хранит пищу. Хлоренхима - это особый тип паренхимы, который содержит хлорофилл и осуществляет фотосинтез. У водных растений аэренхиматкани или большие воздушные полости поддерживают плавучесть на воде, делая их плавучими. Клетки паренхимы, называемые идиобластами, содержат отходы метаболизма. Волокна в форме веретена также содержатся в этой клетке для их поддержки и известны как прозенхима, также отмечается суккулентная паренхима. У ксерофитов в тканях паренхимы накапливается вода.

Колленхима

Колленхима (греч. «Колла» означает жевательная резинка, а «энхима» означает настой) - это живая ткань первичного тела, такая как паренхима . Клетки тонкостенные, но обладают утолщениями из целлюлозы , воды и пектиновых веществ ( пектоцеллюлозы ) в углах, где несколько клеток соединяются вместе. Эта ткань придает растению прочность на разрыв, а клетки компактно расположены и имеют очень мало межклеточных пространств. Встречается главным образом в подкожной клетчатке стеблей и листьев. Отсутствует у однодольных и в корнях.

Колленхиматозная ткань играет роль опорной ткани в стеблях молодых растений. Он обеспечивает механическую поддержку, эластичность и прочность на растяжение телу растения. Это помогает в производстве сахара и хранении его в виде крахмала. Он присутствует на краю листьев и противостоит разрывающему действию ветра.

Склеренхима

Склеренхима (греч. Sclerous означает твердый, а enchyma означает настой) состоит из толстостенных мертвых клеток, а протоплазма незначительна. Эти клетки имеют твердые и чрезвычайно толстые вторичные стенки из-за равномерного распределения и высокой секреции лигнина.и имеют функцию обеспечения механической поддержки. Между ними нет межмолекулярного пространства. Отложения лигнина настолько толстые, что стенки клеток становятся прочными, жесткими и непроницаемыми для воды, которая также известна как каменная клетка или склереиды. Эти ткани в основном бывают двух типов: волокна склеренхимы и склереиды. Клетки волокон склеренхимы имеют узкий просвет, длинные, узкие и одноклеточные. Волокна - это удлиненные ячейки, прочные и гибкие, часто используемые в веревках. Склереиды имеют чрезвычайно толстые клеточные стенки и хрупкие, их можно найти в скорлупе орехов и бобовых.

Эпидермис

Вся поверхность растения состоит из одного слоя клеток, называемого эпидермисом или поверхностной тканью. Вся поверхность растения покрыта этим внешним слоем эпидермиса. Отсюда ее еще называют поверхностной тканью. Большинство клеток эпидермиса относительно плоские. Наружная и боковые стенки клетки часто толще внутренних. Клетки образуют сплошной лист без межклеточных промежутков. Защищает все части растения. Внешний эпидермис покрыт воскообразным толстым слоем, называемым кутином, который предотвращает потерю воды. Эпидермис также состоит из устьиц (в единственном числе: стома), которые помогают при транспирации .

Сложная постоянная ткань

Сложная постоянная ткань состоит из более чем одного типа клеток, имеющих общее происхождение, которые работают вместе как единое целое. Сложные ткани в основном связаны с транспортировкой минеральных питательных веществ, органических растворенных веществ (пищевых материалов) и воды. Вот почему он также известен как проводящая и сосудистая ткань. Распространенные типы сложных постоянных тканей:

• Ксилема (или древесина)
• Флоэма (или луб).

Ксилема и флоэма вместе образуют сосудистые пучки.

Ксилема

Ксилема (греч. Xylos = дерево) служит главной проводящей тканью сосудистых растений, которая отвечает за проводимость воды и неорганических растворенных веществ. Ксилема состоит из четырех видов клеток:

• Трахеиды
• Сосуды (или трахеи)
• Ксилемные волокна или ксилемная склеренхима
• Ксилемная паренхима

Ткань ксилемы организована в виде трубки вдоль основных осей стеблей и корней. Он состоит из комбинации клеток паренхимы, волокон, сосудов, трахеид и лучевых клеток. Более длинные трубки состоят из трахеид отдельных клеток, а члены сосудов открыты с каждого конца. Внутри могут быть полосы стенового материала, проходящие через открытое пространство. Эти ячейки соединены встык, образуя длинные трубки. Члены сосуда и трахеиды умирают по достижении зрелости. Трахеиды имеют толстые вторичные клеточные стенки и сужаются на концах. У них нет торцевых отверстий, таких как сосуды. Концы перекрывают друг друга, присутствуют пары ямок. Пары ям позволяют воде проходить из ячейки в ячейку.

Хотя большая часть проводимости в ткани ксилемы является вертикальной, латеральная проводимость вдоль диаметра ножки обеспечивается за счет лучей. ^[1] Лучи представляют собой горизонтальные ряды долгоживущих клеток паренхимы, которые выходят из сосудистого камбия.

Флоэма

Флоэма состоит из:

• Ситовая трубка
• Сопутствующая ячейка
• Флоэмное волокно
• Паренхима флоэмы.

Флоэма - не менее важная ткань растения, поскольку она также является частью «водопроводной системы» растения. В первую очередь, флоэма несет растворенные пищевые вещества по всему растению. Эта проводящая система состоит из элемента с ситовой трубкой и дополнительных ячеек, не имеющих вторичных стенок. Родительские клетки сосудистого камбия производят как ксилему, так и флоэму. Обычно это также включает волокна, паренхиму и лучевые клетки. Ситчатые трубки образованы из ситчатых трубок, уложенных встык. Торцевые стенки, в отличие от членов сосудов в ксилеме, не имеют отверстий. Однако торцевые стенки заполнены небольшими порами, по которым цитоплазма простирается от клетки к клетке. Эти пористые соединения называются ситчатыми пластинами. Несмотря на то, что их цитоплазма активно участвует в передаче пищевых материалов, члены ситовидных трубок не имеют ядер в зрелом возрасте.Именно клетки-компаньоны, расположенные между элементами ситовидных трубок, функционируют определенным образом, обеспечивая прохождение пищи. Живые элементы ситовых трубок содержат полимер, называемый каллозой, углеводный полимер, образующий подушечку мозоли / каллус, бесцветное вещество, покрывающее ситчатую пластину. Каллоза остается в растворе, пока содержимое клеток находится под давлением. Флоэма транспортирует пищу и материалы в растениях вверх и вниз по мере необходимости.Флоэма транспортирует пищу и материалы в растениях вверх и вниз по мере необходимости.Флоэма транспортирует пищу и материалы в растениях вверх и вниз по мере необходимости.

Животные

Ткани животных делятся на четыре основных типа: соединительные , мышечные , нервные и эпителиальные . ^[2] Коллекции тканей, объединенные в единицы для выполнения общей функции, составляют органы. Хотя в целом можно считать, что все животные содержат четыре типа тканей, проявление этих тканей может различаться в зависимости от типа организма. Например, происхождение клеток, составляющих определенный тип ткани, может различаться в зависимости от классификации животных.

Эпителий у всех животных происходит из эктодермы и энтодермы , с небольшой долей мезодермы , образующей эндотелий , особый тип эпителия, составляющий сосудистую сеть . Напротив, настоящая эпителиальная ткань присутствует только в единственном слое клеток, удерживаемых вместе через закупоривающие соединения, называемые плотными соединениями , для создания избирательно проницаемого барьера. Эта ткань покрывает все поверхности организма, которые контактируют с внешней средой, такой как кожа , дыхательные пути и пищеварительный тракт. Он выполняет функции защиты, секреции, и абсорбция, и отделена от других тканей ниже базальной пластинкой .

Ткань эпителия

Эпителиальные ткани образованы клетками, которые покрывают поверхности органов, такие как поверхность кожи , дыхательные пути , поверхности мягких органов, репродуктивный тракт и внутреннюю оболочку пищеварительного тракта . Клетки, составляющие эпителиальный слой, связаны полупроницаемыми плотными контактами ; следовательно, эта ткань обеспечивает барьер между внешней средой и органом, который она покрывает. В дополнение к этой защитной функции, эпителиальная ткань может также специализироваться на функции секреции , экскреции и абсорбции . Эпителиальная ткань помогает защитить органы от микроорганизмов, травм и потери жидкости.

Функции эпителиальной ткани:

• Основная функция эпителиальных тканей покрывает и выстилает свободную поверхность.
• Клетки поверхности тела образуют внешний слой кожи.
• Внутри тела эпителиальные клетки образуют слизистую оболочку рта и пищеварительного тракта и защищают эти органы.
• Эпителиальные ткани помогают в удалении отходов.
• Эпителиальные ткани выделяют ферменты и / или гормоны в виде желез .
• Некоторые эпителиальные ткани выполняют секреторные функции. Они выделяют множество веществ, включая пот, слюну, слизь, ферменты.

Существует много видов эпителия, и их номенклатура несколько различается. В большинстве схем классификации описание формы клеток в верхнем слое эпителия сочетается со словом, обозначающим количество слоев: простые (один слой клеток) или стратифицированные (несколько слоев клеток). Однако другие клеточные особенности, такие как реснички, также могут быть описаны в системе классификации. Некоторые распространенные виды эпителия перечислены ниже:

• Простой плоский (тротуарный) эпителий
• Простой кубовидный эпителий
• Простой столбчатый эпителий
• Простой мерцательный (псевдостратифицированный) столбчатый эпителий
• Простой железистый столбчатый эпителий
• Многослойный неороговевший плоский эпителий
• Многослойный ороговевший эпителий
• Многослойный переходный эпителий

Соединительная ткань

Соединительные ткани - это волокнистые ткани, состоящие из клеток, разделенных неживым материалом, который называется внеклеточным матриксом . Эта матрица может быть жидкой или жесткой. Например, кровь содержит плазму, поскольку ее матрица, а матрица кости - жесткая. Соединительная ткань придает форму органам и удерживает их на месте. Кровь, кости, сухожилия, связки, жировая ткань и ареолярные ткани являются примерами соединительных тканей. Один из методов классификации соединительных тканей состоит в том, чтобы разделить их на три типа: волокнистая соединительная ткань, скелетная соединительная ткань и жидкая соединительная ткань.

Мышечная ткань

Мышечные клетки образуют активную сократительную ткань тела, известную как мышечная ткань или мышечная ткань. Мышечная ткань производит силу и вызывает движение , как передвижение, так и движение во внутренних органах. Мышечная ткань делится на три отдельные категории: висцеральные или гладкие мышцы , находящиеся во внутренней оболочке органов ; скелетные мышцы , обычно прикрепленные к костям, которые производят грубые движения; и сердечная мышца , находящаяся в сердце , где она сокращается, перекачивая кровь по всему организму.

Нервная ткань

Клетки центральной нервной системы и периферической нервной системы классифицируются как нервная (или нервная) ткань. В центральной нервной системе нервные ткани образуют головной и спинной мозг . В периферической нервной системе нервные ткани образуют черепные нервы и спинномозговые нервы , включая двигательные нейроны .

Минерализованные ткани

Минерализованные ткани - это биологические ткани, которые включают минералы в мягкие матрицы. Такие ткани можно найти как у растений, так и у животных, а также водорослей. Обычно эти ткани образуют защитный щит от хищников или обеспечивают структурную поддержку.

История

Ксавье Биша ввел слово « ткань» в изучение анатомии к 1801 году. ^[3] Он был «первым, кто предположил, что ткань является центральным элементом анатомии человека , и он рассматривал органы как совокупность зачастую несопоставимых тканей, а не как сущности сами по себе. ". ^[4] Хотя он работал без микроскопа , Биша выделил 21 тип элементарных тканей, из которых состоят органы человеческого тела ^[5], число позже сокращено другими авторами.

Смотрите также

• Клетки  - основная единица всех известных организмов
• Клеточная дифференциация  - процесс, при котором относительно неспециализированные клетки приобретают особые особенности.
• Доротея Перц  - английский ботаник
• Генеративная ткань
• Лазерная микродиссекция
• Стволовые клетки растений
• Тканевый микрочип
• Тканевое напряжение

использованная литература

• Рэйвен, Питер Х., Эверт, Рэй Ф. и Эйххорн, Сьюзан Э. (1986). Биология растений (4-е изд.). Нью-Йорк: Издательство Worth. ISBN 087901315X . 

Источники

• Рокелейн, Джон Э. (1998). Словарь теорий, законов и концепций психологии . Издательская группа "Гринвуд". ISBN 978-0313304606. Проверено 1 января 2013 года .

внешние ссылки

• СМИ, связанные с биологическими тканями, на Викискладе?
• Список тканей в ExPASy