Struktura prevodnega tkiva. Značilnosti strukture prevodnega tkiva rastlin. Prevodno tkivo rastlin: struktura. Razvrstitev prevodnih žarkov po Lotovi

Prevodna tkiva

Ta vrsta pripada težko tkiva, je sestavljen iz različno diferenciranih celic. Poleg samih prevodnih elementov tkivo vsebuje mehanske, izločilne in skladiščne elemente (slika 26). Prevodna tkiva združujejo vse rastlinske organe v en sam sistem. Obstajata dve vrsti prevodnih tkiv: ksilem in floem(grško xylon - drevo; phloios - lubje, ličje). Imajo tako strukturne kot funkcionalne razlike.

Prevodne elemente ksilema tvorijo odmrle celice. Na dolge razdalje prenašajo vodo in v njej raztopljene snovi od korenin do listov. Prevodni elementi floema ohranjajo protoplast pri življenju. Opravljajo prenos na dolge razdalje od fotosintetskih listov do korenin.

Običajno se ksilem in floem nahajata v rastlinskem telesu v določenem vrstnem redu in tvorita plasti oz. prevodni snopi. Glede na zgradbo ločimo več vrst prevodnih snopov, ki so značilni za določene skupine rastlin. V zavarovanju odprti sveženj med ksilemom in floemom je kambij, ki zagotavlja sekundarno rast (slika 27-A, 28). V dvostranskem odprtem svežnju floem se nahaja glede na ksilem na obeh straneh (slika 27-B, 29). zaprti snopi ne vsebujejo kambija in zato niso sposobni sekundarnega zgostitve (sl. 27-B, 27-D, 30.31). Obstajata še dve vrsti koncentrični snopi, kjer floem obdaja ksilem (sl. 27-E, 32) ali pa ksilem obdaja floem (sl. 27-E).

Xylem (les). Razvoj ksilema v višjih rastlinah je povezan z zagotavljanjem izmenjave vode. Ker se voda nenehno izloča skozi povrhnjico, mora enako količino vlage prevzeti rastlina in jo dodati organom, ki izvajajo transpiracijo. Upoštevati je treba, da bi prisotnost živega protoplasta v celicah, ki prevajajo vodo, močno upočasnila transport, odmrle celice pa so tu bolj funkcionalne. Vendar mrtva celica nima turgidnost , zato mora imeti lupina mehanske lastnosti. Opomba: turgescenca - stanje rastlinskih celic, tkiv in organov, v katerem postanejo elastični zaradi pritiska vsebine celic na njihove elastične membrane. Dejansko so prevodni elementi ksilema sestavljeni iz mrtvih celic, raztegnjenih vzdolž osi organa z debelimi lignificiranimi lupinami.

Sprva se ksilem tvori iz primarnega meristema - prokambija, ki se nahaja na vrhovih aksialnih organov. Najprej razlikuje protoksilem, potem metaksilem. Poznamo tri vrste tvorbe ksilema. pri eksarh tipa se protoksilemski elementi najprej pojavijo na obrobju prokambialnega snopa, nato se metaksilemski elementi pojavijo v središču. Če gre proces v nasprotni smeri (tj. od središča proti obrobju), potem to endarhičen vrsta. pri tip mesarch ksilem se odlaga v središču prokambialnega snopa, nato pa se odlaga tako proti središču kot proti periferiji.

Za korenino je značilen eksarhični tip tvorbe ksilema, stebla pa endarhična. V nizko organiziranih rastlinah so metode tvorbe ksilema zelo raznolike in lahko služijo kot sistematične značilnosti.

Pri nekaterih rastlinah (na primer enokaličnicah) se vse prokambialne celice diferencirajo v prevodna tkiva, ki niso sposobna sekundarnega zgostitve. V drugih oblikah (na primer olesenelih) stranski meristemi (kambij) ostanejo med ksilemom in floemom. Te celice se lahko delijo, obnavljajo ksilem in floem. Tak postopek se imenuje sekundarna rast.Številne rastline, ki rastejo v razmeroma stabilnih podnebnih razmerah, nenehno rastejo. V oblikah, prilagojenih sezonskim podnebnim spremembam - občasno. Posledično nastanejo dobro definirani letni rastni obroči.

Glavne stopnje diferenciacije prokambialnih celic. Njegove celice imajo tanke membrane, ki jim ne preprečujejo raztezanja med rastjo organa. Protoplast nato začne odlagati sekundarno membrano. Toda ta proces ima izrazite značilnosti. Sekundarna membrana ni odložena v neprekinjenem sloju, ki ne bi omogočil raztezanja celice, temveč v obliki obročev ali spirale. Raztezanje celic ni težko. V mladih celicah so obroči ali tuljave vijačnice nameščeni blizu drug drugega. V zrelih celicah se razhajajo zaradi raztezanja celic (slika 33). Obročaste in spiralne odebelitve lupine ne preprečujejo rasti, vendar so mehansko slabše od lupin, kjer sekundarna odebelitev tvori neprekinjeno plast. Zato po prenehanju rasti v ksilemu nastanejo elementi z neprekinjeno lignificirano lupino ( metaksilem). Opozoriti je treba, da sekundarna odebelitev tukaj ni obročasta ali spiralna, temveč pikčasta, stopničasta, mrežasta (slika 34). Njegove celice se ne morejo raztegniti in umrejo v nekaj urah. Ta proces v bližnjih celicah poteka usklajeno. V citoplazmi se pojavi veliko število lizosomov. Nato se razgradijo, encimi v njih pa uničijo protoplast. Ko so prečne stene uničene, celice, ki se nahajajo v verigi ena nad drugo, tvorijo votlo posodo (slika 35). Večina kritosemenk in nekatere praproti imajo žile.

Prevodna celica, ki ne nastane skozi luknjice v svoji steni, se imenuje sapnik. Gibanje vode skozi traheide je počasnejše kot skozi žile. Dejstvo je, da pri traheidah primarna membrana ni nikjer prekinjena. Traheide med seboj komunicirajo preko od. Pojasniti je treba, da je pri rastlinah pora le vdolbina v sekundarni membrani do primarne membrane in med traheidami ni skoznjih lukenj.

Najpogostejše so obrobljene pore (slika 35-1). Njihov kanal, obrnjen proti votlini celice, tvori podaljšek - pora komora. Pore ​​večine iglavcev na primarni lupini imajo odebelitev - torus, ki je nekakšen ventil in je sposoben regulirati intenzivnost transporta vode. S premikom torus blokira pretok vode skozi pore, vendar se po tem ne more več vrniti v prejšnji položaj in opravi enkratno dejanje.

Pore ​​so bolj ali manj zaobljene, podolgovate pravokotno na podolgovato os (skupina teh por je podobna lestvi, zato se ta poroznost imenuje lestvena poroznost). Transport skozi pore poteka v vzdolžni in prečni smeri. Pore ​​niso prisotne samo v sapnikih, ampak tudi v posameznih žilnih celicah, ki tvorijo žilo.

Z vidika evolucijske teorije so traheide prva in glavna struktura, ki prevaja vodo v telesu višjih rastlin. Domnevajo, da so žile nastale iz traheid zaradi lize prečnih sten med njimi (sl. 36). Večina praproti in golosemenk nima. Vodo premikajo skozi traheide.

V procesu evolucijskega razvoja so se žile večkrat pojavile v različnih skupinah rastlin, vendar so najpomembnejši funkcionalni pomen pridobile pri kritosemenkah, ki jih imajo skupaj s traheidami. Menijo, da jim je posedovanje naprednejšega transportnega mehanizma pomagalo ne le pri preživetju, ampak tudi pri doseganju velike raznolikosti oblik.

Ksilem je kompleksno tkivo, poleg elementov, ki prevodijo vodo, vsebuje še druge. Mehanske funkcije opravljajo vlakna libriforma ( lat. liber - lub, forma - oblika). Prisotnost dodatnih mehanskih struktur je pomembna, ker so kljub odebelitvi stene vodoprenosnih elementov še vedno pretanke. Ne morejo samostojno zadržati velike mase trajnice. Vlakna so se razvila iz traheid. Zanje so značilne manjše velikosti, lignificirane (lignificirane) lupine in ozke votline. Na steni lahko najdemo pore brez robov. Ta vlakna ne morejo prevajati vode, njihova glavna naloga je podpora.

V ksilemu so tudi žive celice. Njihova masa lahko doseže 25% celotne prostornine lesa. Ker imajo te celice zaobljeno obliko, se imenujejo lesni parenhim. V telesu rastline se parenhim nahaja na dva načina. V prvem primeru so celice razporejene v obliki navpičnih pramenov - to je pramen parenhima. V drugem primeru parenhim tvori vodoravne žarke. Imenujejo se jedrni žarki, saj povezujejo sredico in lubje. Jedro opravlja številne funkcije, vključno s shranjevanjem snovi.

Phloem (ličje). To je kompleksno tkivo, saj ga tvorijo heterogene celice. Glavne prevodne celice se imenujejo elementi sita(slika 37). Prevodne elemente ksilema tvorijo odmrle celice, v floemu pa v času delovanja ohranijo živ, čeprav močno spremenjen protoplast. Floem izvaja odtok plastičnih snovi iz fotosintetskih organov. Vse žive rastlinske celice imajo sposobnost prevajanja organskih snovi. In če torej ksilem najdemo le v višjih rastlinah, potem se transport organskih snovi med celicami izvaja tudi v nižjih rastlinah.

Ksilem in floem se razvijeta iz apikalnih meristemov. Na prvi stopnji se v prokambialni vrvici pojavi a protofloem. Z rastjo okoliških tkiv se razteza in ko je rast končana, namesto protofloema nastane metafloem.

V različnih skupinah višjih rastlin najdemo dve vrsti sitastih elementov. Pri praprotnicah in golosemenkah je zastopan sitaste celice. Sitasta polja v celicah so raztresena vzdolž stranskih sten. Protoplast ohranja rahlo uničeno jedro.

Pri kritosemenkah se sitasti elementi imenujejo sitaste cevi. Med seboj komunicirajo preko sitastih plošč. Zrele celice nimajo jeder. Vendar pa se poleg sito cev nahaja satelitsko celico, ki nastane skupaj s sitasto cevko kot posledica mitotske delitve skupne matične celice (slika 38). Spremljevalna celica ima gostejšo citoplazmo z velikim številom aktivnih mitohondrijev, pa tudi popolnoma delujoče jedro, ogromno število plazmodezmatov (desetkrat več kot druge celice). Spremljevalne celice vplivajo na funkcionalno aktivnost nejedrnih celic sitaste cevi.

Zgradba zrelih sitastih celic ima nekaj posebnosti. Vakuole ni, zato je citoplazma močno utekočinjena. Jedro je lahko odsotno (pri kritosemenkah) ali pa je v nagubanem, funkcionalno neaktivnem stanju. Ribosomi in Golgijev kompleks so prav tako odsotni, vendar je dobro razvit endoplazmatski retikulum, ki ne le prodira v citoplazmo, temveč prehaja tudi v sosednje celice skozi pore sitastih polj. Dobro razvite mitohondrije in plastide najdemo v izobilju.

Med celicami poteka transport snovi skozi luknje, ki se nahajajo na celičnih membranah. Takšne odprtine imenujemo pore, vendar so za razliko od traheidnih por skoznje. Predvideva se, da gre za močno razširjene plazmodezme, na katerih stenah je odložen kalozni polisaharid. Pore ​​so razporejene v skupine in tvorijo sitasta polja. Pri primitivnih oblikah so sitasta polja naključno razpršena po celotni površini lupine; pri naprednejših kritosemenkah se nahajajo na koncih sosednjih celic, ki mejijo druga na drugo, in tvorijo sitasta plošča(slika 39). Če je na njem eno sito polje, se imenuje preprosto, če jih je več - zapleteno.

Hitrost gibanja raztopin skozi sitaste elemente je do 150 cm? uro. To je tisočkrat večja od hitrosti proste difuzije. Verjetno poteka aktivni transport in številni mitohondriji sitastih elementov in satelitskih celic zagotavljajo potreben ATP za to.

Življenjska doba sitastih elementov floema je odvisna od prisotnosti stranskih meristemov. Če so prisotni, potem elementi sita delujejo skozi celotno življenjsko dobo rastline.

Poleg sitastih elementov in satelitskih celic floem vsebuje ličnata vlakna, sklereide in parenhim.

Mehanska in prevodna tkiva so zelo pomembna v življenju kopenskih rastlin.

mehanske tkanine

Vsi so opazovali, kako se je tanka slamica, ki podpira težko uho, zibala v vetru, a se ni zlomila.

Moč rastlini dajejo mehanska tkiva.Služijo kot opora organom v katerih se nahajajo. Celice mehanskih tkiv imajo zadebeljene membrane.

V listih in drugih organih mladih rastlin so celice mehanskega tkiva žive. Takšno tkivo se nahaja v ločenih pramenih pod steblom in peclji listov, meji na žile listov. Celice živega mehanskega tkiva so zlahka raztegljive in ne motijo ​​rasti dela rastline, v katerem se nahajajo. Zaradi tega rastlinski organi delujejo kot vzmeti. Po odstranitvi bremena se lahko vrnejo v prvotno stanje. Vsi so videli, kako se trava spet dvigne, potem ko je človek hodil po njej.

Mehansko tkivo služi tudi kot opora za dele rastline, katerih rast je končana, vendar so zrele celice tega tkiva odmrle. Sem spadajo ličja in les - dolge tanke celice, zbrane v pramene ali snope. Vlakna dajejo trdnost steblu. Kratke odmrle celice mehanskega tkiva (imenujejo se kamnite) tvorijo semensko lupino, lupine orehov, sadne jame, dajejo kaši hrušk zrnat značaj.

Prevodna tkiva

Prevodna tkiva najdemo v vseh delih rastline. Zagotavljajo transport vode in v njej raztopljenih snovi.

Prevodna tkiva so nastala v rastlinah kot posledica prilagajanja življenju na kopnem. Telo kopenskih rastlin je v dveh življenjskih okoljih - zemlja-zrak in prst. V zvezi s tem sta nastali dve prevodni tkivi - les in ličja. Voda in v njej raztopljene mineralne soli se dvigajo po lesu v smeri od spodaj navzgor (od korenin proti). Zato les imenujemo vodoprevodna tkanina. Lič je notranji del lubja. Organske snovi se premikajo po ličju v smeri od zgoraj navzdol (od listov do korenin). Les in lič tvorita neprekinjen razvejan sistem v rastlinskem telesu, ki povezuje vse njegove dele.

Glavni prevodni elementi lesa so posode. So dolge cevi, ki jih tvorijo stene mrtvih celic. Sprva so bile celice žive in so imele tanke, natezne stene. Nato so stene celic olesenele, živa vsebina je odmrla. Prečne predelne stene med celicami so se zrušile in nastale so dolge cevi. Sestavljeni so iz ločenih elementov in so podobni bon din sodom in pokrovom. Voda z raztopljenimi snovmi prosto prehaja skozi lesene posode.

Prevodni elementi ličja so žive podolgovate celice. Na koncih se povezujejo in tvorijo dolge vrste celic – cevk. V prečnih stenah ličjastih celic so majhne luknje (pore). Takšne stene izgledajo kot sito, zato se cevi imenujejo sito. Raztopine organskih snovi se po njih premikajo od listov do vseh organov rastline.

Ta vrsta se nanaša na kompleksna tkiva, sestavljena iz različno diferenciranih celic. Poleg samih prevodnih elementov tkivo vsebuje mehanske, izločilne in skladiščne elemente. Prevodna tkiva združujejo vse rastlinske organe v en sam sistem. Poznamo dve vrsti prevodnih tkiv: ksilem in floem (grško xylon - drevo; phloios - lubje, ličje). Imajo tako strukturne kot funkcionalne razlike.

Prevodne elemente ksilema tvorijo odmrle celice. Na dolge razdalje prenašajo vodo in v njej raztopljene snovi od korenin do listov. Prevodni elementi floema ohranjajo protoplast pri življenju. Opravljajo prenos na dolge razdalje od fotosintetskih listov do korenin.

Običajno se ksilem in floem nahajata v telesu rastline v določenem vrstnem redu in tvorita plasti ali prevodne snope. Glede na zgradbo ločimo več vrst prevodnih snopov, ki so značilni za določene skupine rastlin. V kolateralnem odprtem snopu med ksilemom in floemom je kambij, ki zagotavlja sekundarno rast. V dvostranskem odprtem snopu se floem nahaja na obeh straneh ksilema. Zaprti snopi ne vsebujejo kambija in se zato ne morejo sekundarno zgostiti. Najdemo lahko še dve vrsti koncentričnih snopov, kjer bodisi floem obdaja ksilem bodisi ksilem obdaja floem.

Xylem (les). Razvoj ksilema v višjih rastlinah je povezan z zagotavljanjem izmenjave vode. Ker se voda nenehno izloča skozi povrhnjico, mora enako količino vlage prevzeti rastlina in jo dodati organom, ki izvajajo transpiracijo. Upoštevati je treba, da bi prisotnost živega protoplasta v celicah, ki prevajajo vodo, močno upočasnila transport, odmrle celice pa so tu bolj funkcionalne. Vendar mrtva celica nima trdnosti, zato mora imeti membrana mehanske lastnosti. Opomba: turgescenca - stanje rastlinskih celic, tkiv in organov, v katerem? elastične postanejo zaradi pritiska vsebine celic na njihove elastične membrane. Dejansko so prevodni elementi ksilema sestavljeni iz mrtvih celic, raztegnjenih vzdolž osi organa z debelimi lignificiranimi lupinami.

Sprva se ksilem tvori iz primarnega meristema - prokambija, ki se nahaja na vrhovih aksialnih organov. Najprej se diferencira protoksilem, nato pa metaksilem. Poznamo tri vrste tvorbe ksilema. Pri eksarhičnem tipu se elementi protoksilema najprej pojavijo na obrobju prokambialnega snopa, nato pa se v središču pojavijo elementi metaksilema. Če gre proces v nasprotni smeri (tj. od centra proti periferiji), potem je to endarhični tip. Pri mezarhičnem tipu je ksilem položen v sredino prokambialnega snopa, nato pa se odlaga tako proti središču kot proti obrobju.

Za korenino je značilen eksarhični tip tvorbe ksilema, stebla pa endarhična. V nizko organiziranih rastlinah so metode tvorbe ksilema zelo raznolike in lahko služijo kot sistematične značilnosti.

Naredi nekaj? rastlin (na primer enokaličnice) se vse celice prokambija diferencirajo v prevodna tkiva, ki niso sposobna sekundarnega zgostitve. V drugih oblikah (na primer olesenelih) stranski meristemi (kambij) ostanejo med ksilemom in floemom. Te celice se lahko delijo, obnavljajo ksilem in floem. Ta proces se imenuje sekundarna rast. Številne rastline, ki rastejo v razmeroma stabilnih podnebnih razmerah, nenehno rastejo. V oblikah, prilagojenih sezonskim podnebnim spremembam - občasno.

Glavne stopnje diferenciacije prokambialnih celic. Njegove celice imajo tanke membrane, ki jim ne preprečujejo raztezanja med rastjo organa. Protoplast nato začne odlagati sekundarno membrano. Toda ta proces ima izrazite značilnosti. Sekundarna membrana ni odložena v neprekinjenem sloju, ki ne bi omogočil raztezanja celice, temveč v obliki obročev ali spirale. Raztezanje celic ni težko. V mladih celicah so obroči ali tuljave vijačnice nameščeni blizu drug drugega. V zrelih celicah se razhajajo zaradi raztezanja celic. Obročaste in spiralne odebelitve lupine ne preprečujejo rasti, vendar so mehansko slabše od lupin, kjer sekundarna odebelitev tvori neprekinjeno plast. V zvezi s tem se po prenehanju rasti v ksilemu oblikujejo elementi z neprekinjeno lignificirano lupino (metaksilem). Treba je opozoriti, da sekundarna zadebelitev tukaj ni obročasta ali spiralna, temveč pikčasta, stopničasta, mrežasta.Njegove celice se ne morejo raztezati in umrejo v nekaj urah. Ta proces v bližnjih celicah poteka usklajeno. V citoplazmi se pojavi veliko število lizosomov. Nato se razgradijo, encimi v njih pa uničijo protoplast. Ko so prečne stene uničene, tvorijo verižno razporejene celice druga nad drugo votlo posodo. Večina kritosemenk in nekaj? praproti imajo žile.

Prevodna celica, ki ne nastane skozi luknje v svoji steni, se imenuje traheida. Gibanje vode skozi traheide je počasnejše kot skozi žile. Dejstvo je, da pri traheidah primarna membrana ni nikjer prekinjena. Traheide med seboj komunicirajo skozi pore. Pojasniti je treba, da je pri rastlinah pora le vdolbina v sekundarni membrani do primarne membrane in med traheidami ni skoznjih lukenj.

Najpogostejše so obrobljene pore. Imajo kanal, obrnjen proti votlini celice, ki tvori podaljšek - porno komoro. Pore ​​večine iglavcev imajo na primarni lupini odebelitev - torus, ki je nekakšen ventil in lahko uravnava intenzivnost transporta vode. S premikom torus blokira pretok vode skozi pore, vendar se po tem ne more vrniti v prejšnji položaj in opravi enkratno dejanje.

Pore ​​so bolj ali manj zaobljene, podolgovate pravokotno na podolgovato os (skupina teh por spominja na lestev, v zvezi s tem se taka poroznost imenuje lestvena poroznost). Transport skozi pore poteka v vzdolžni in prečni smeri. Pore ​​niso prisotne samo v sapnikih, ampak tudi v posameznih žilnih celicah, ki tvorijo žilo.

Z vidika evolucijske teorije so traheide prva in glavna struktura, ki prevaja vodo v telesu višjih rastlin. Domnevajo, da so žile nastale iz traheidov zaradi lize prečnih sten med njimi. Večina praproti in golosemenk nima. Vodo premikajo skozi traheide.

V procesu evolucijskega razvoja so se posode večkrat pojavile v različnih skupinah rastlin, vendar so najpomembnejši funkcionalni pomen pridobile pri kritosemenkah, v katerih? prisotni so skupaj s traheidami. Menijo, da jim je posedovanje naprednejšega transportnega mehanizma pomagalo ne le pri preživetju, ampak tudi pri doseganju velike raznolikosti oblik.

Ksilem je kompleksno tkivo, poleg elementov, ki prevodijo vodo, vsebuje še druge. Mehanske funkcije opravljajo vlakna libriforma (lat. liber – ličja, forma – oblika). Prisotnost dodatnih mehanskih struktur je pomembna, ker so kljub odebelitvi stene vodoprenosnih elementov še vedno pretanke. Ne morejo samostojno zadržati velike mase trajnice. Vlakna so se razvila iz traheid. Zanje so značilne manjše velikosti, lignificirane (lignificirane) lupine in ozke votline. Na steni lahko najdemo pore brez robov. Ta vlakna ne morejo prevajati vode, njihova glavna naloga je podpora.

V ksilemu so tudi žive celice. Njihova masa lahko doseže 25% celotne prostornine lesa. Ker imajo te celice zaobljeno obliko, se imenujejo lesni parenhim. V telesu rastline se parenhim nahaja na dva načina. V prvem primeru so celice razporejene v obliki navpičnih vrvic - to je parenhim vrvi. V drugem primeru parenhim tvori vodoravne žarke. Imenujemo jih jedrni žarki, saj povezujejo jedro in skorjo. Jedro opravlja številne funkcije, vključno s shranjevanjem snovi.

Phloem (ličje). To je kompleksno tkivo, saj ga tvorijo heterogene celice. Glavne prevodne celice imenujemo sitasti elementi. Prevodne elemente ksilema tvorijo odmrle celice, v floemu pa v času delovanja ohranijo živ, čeprav močno spremenjen protoplast. Floem izvaja odtok plastičnih snovi iz fotosintetskih organov. Vse žive rastlinske celice imajo sposobnost prevajanja organskih snovi. In če torej ksilem najdemo le v višjih rastlinah, potem se transport organskih snovi med celicami izvaja tudi v nižjih rastlinah.

Ksilem in floem se razvijeta iz apikalnih meristemov. Na prvi stopnji se protofloem oblikuje v prokambialni vrvici. Z rastjo okoliških tkiv se razteza in ko je rast končana, namesto protofloema nastane metafloem.

V različnih skupinah višjih rastlin najdemo dve vrsti sitastih elementov. Pri praprotnicah in golosemenkah ga predstavljajo sitaste celice. Sitasta polja v celicah so raztresena vzdolž stranskih sten. Protoplast ohranja rahlo uničeno jedro.

Pri kritosemenkah se sitasti elementi imenujejo sitaste cevi. Med seboj komunicirajo preko sitastih plošč. Zrele celice nimajo jeder. Vendar pa se poleg sitaste cevke nahaja spremljevalna celica, ki nastane skupaj s sitasto cevko kot posledica mitotske delitve skupne matične celice (slika 38). Spremljevalna celica ima gostejšo citoplazmo z velikim številom aktivnih mitohondrijev, pa tudi popolnoma delujoče jedro, ogromno število plazmodezmatov (desetkrat več kot druge celice). Spremljevalne celice vplivajo na funkcionalno aktivnost nejedrnih celic sitaste cevi.

Zgradba zrelih sitastih celic ima nekaj posebnosti. Ni vakuole, v zvezi s tem je citoplazma močno utekočinjena. Jedro je lahko odsotno (pri kritosemenkah) ali pa je v nagubanem, funkcionalno neaktivnem stanju. Ribosomi in Golgijev kompleks so prav tako odsotni, vendar je dobro razvit endoplazmatski retikulum, ki ne le prodira v citoplazmo, temveč prehaja tudi v sosednje celice skozi pore sitastih polj. Dobro razvite mitohondrije in plastide najdemo v izobilju.

Med celicami poteka transport snovi skozi luknje, ki se nahajajo na celičnih membranah. Takšne odprtine imenujemo pore, vendar so za razliko od traheidnih por skoznje. Domneva se, da gre za močno razširjene plazmodezme, na stenah katere? se odlaga kalozni polisaharid. Pore ​​so razporejene v skupine in tvorijo sitasta polja. Pri primitivnih oblikah so sitasta polja naključno razpršena po celotni površini lupine; pri naprednejših kritosemenkah pa se nahajajo na koncih sosednjih celic, ki mejijo drug na drugega in tvorijo sitasto ploščo. Če je na njem eno sito polje, se imenuje preprosto, če jih je več - zapleteno.

Hitrost gibanja raztopin skozi sitaste elemente je do 150 cm na uro. To je tisočkrat večja od hitrosti proste difuzije. Verjetno poteka aktivni transport in številni mitohondriji sitastih elementov in satelitskih celic zagotavljajo potreben ATP za to.

Življenjska doba sitastih elementov floema je odvisna od prisotnosti stranskih meristemov. Če so prisotni, potem elementi sita delujejo skozi celotno življenjsko dobo rastline.

Poleg sitastih elementov in satelitskih celic floem vsebuje ličnata vlakna, sklereide in parenhim.

Prevodna tkiva so kompleksna, saj so sestavljena iz več vrst celic, njihova struktura ima podolgovato (cevasto) obliko in jih prepredajo številne pore. Prisotnost lukenj na končnih (spodnjih ali zgornjih) delih zagotavlja navpični transport, pore na stranskih površinah pa prispevajo k pretoku vode v radialni smeri. Prevodna tkiva vključujejo ksilem in floem. Najdemo jih le v praproti in semenkah. Prevodno tkivo vsebuje mrtve in žive celice.
Xylem (les) je mrtvo tkivo. Vključuje glavne strukturne komponente (sapnike in traheide), lesni parenhim in lesna vlakna. V rastlini opravlja tako podporno kot prevodno funkcijo - po njej se voda in mineralne soli premikajo po rastlini navzgor.
traheide - mrtve posamezne celice vretenaste oblike. Stene so močno odebeljene zaradi odlaganja lignina. Značilnost traheidov je prisotnost obrobljenih por v njihovih stenah. Njihovi konci se prekrivajo, kar daje rastlini potrebno moč. Voda se premika skozi prazne vrzeli traheidov, ne da bi na poti naletela na ovire v obliki celične vsebine; iz ene traheide v drugo se prenaša skozi pore.
Pri kritosemenkah so se traheide razvile v krvne žile (sapnik). To so zelo dolge cevi, ki nastanejo kot posledica "sidranja" številnih celic; ostanki končnih pregrad so še ohranjeni v posodah v obliki preluknjanih robov. Plovila se razlikujejo po velikosti od nekaj centimetrov do nekaj metrov. V prvih žilah nastajanja protoksilema se lignin kopiči v obročih ali v spirali. To omogoča, da se plovilo med rastjo še naprej razteza. V posodah metaksilema je lignin koncentriran bolj gosto - je idealen "vodovod", ki deluje na velike razdalje.
?1. Kako se sapniki razlikujejo od sapnikov? (odgovor na koncu članka)
?2 . Kako se traheide razlikujejo od vlaken?
?3 . Kaj imata skupnega floem in ksilem?
?4. Kako se sitaste cevi razlikujejo od sapnikov?
Celice ksilema parenhima tvorijo svojevrstne žarke, ki povezujejo jedro s skorjo. Prevajajo vodo v radialni smeri, hranijo hranila. Nove ksilemske žile se razvijejo iz drugih parenhimskih celic. Končno so lesna vlakna podobna traheidam, vendar imajo za razliko od njih zelo majhen notranji lumen, zato ne prevajajo vode, ampak dajejo dodatno trdnost. Imajo tudi preproste pore, ne obrobljene.
floem (ličje)- to je živo tkivo, ki je del lubja rastlin, skozi to poteka navzdolnji tok vode z raztopljenimi asimilacijskimi produkti. Floem tvori pet vrst struktur: sitaste cevi, spremljevalne celice, ličjasti parenhim, ličjasta vlakna in sklereidi.
Te strukture temeljijo na sitaste cevi , ki nastane kot posledica povezave številnih sitastih celic. Njihove stene so tanke, celulozne, jedra po zorenju odmrejo, citoplazma pa se pritisne na stene in naredi prostor organskim snovem. Končne stene celic sitastih cevi se postopoma prekrijejo s porami in začnejo spominjati na sito - to so sitaste plošče. Za zagotovitev njihove vitalne aktivnosti so satelitske celice v bližini, njihova citoplazma je aktivna, jedra so velika.
?5 . Zakaj mislite, da ko sitaste celice dozorijo, njihova jedra odmrejo?
ODGOVORI
?1. Traheje imajo večcelično strukturo in nimajo končnih sten, traheide pa so enocelične, imajo končne stene in obrobljene pore.
?2 . Traheide imajo obrobljene pore in dobro izražen lumen, pri vlaknih pa je lumen zelo majhen, pore pa enostavne. Razlikujejo se tudi po funkcijah, traheidi opravljajo transportno vlogo (prevodna) in mehanska vlakna.
?3. Floem in ksilem sta prevodni tkivi, njuni strukturi sta cevasti, vključujeta celice parenhima in mehanska tkiva.
?4. Sitaste cevi so sestavljene iz živih celic, njihove stene so celulozne, izvajajo transport organskih snovi navzdol, sapnik pa tvorijo odmrle celice, njihove stene so močno odebeljene z ligninom, zagotavljajo transport vode in mineralov navzgor.
?5. Prenos navzdol poteka vzdolž sitastih celic, jedra, ki jih odnese tok snovi, pa bi zajela pomemben del sitastega polja, kar bi povzročilo zmanjšanje učinkovitosti procesa.

Tkivo je v biologiji skupina celic, ki imajo podobno strukturo in izvor ter opravljajo enake funkcije. Pri rastlinah so se najbolj raznolika in kompleksna tkiva razvila v procesu evolucije pri kritosemenkah (cvetenje). Rastlinske organe običajno tvori več tkiv. Razlikujemo lahko šest vrst rastlinskih tkiv: izobraževalna, osnovna, prevodna, mehanska, pokrovna, sekretorna. Vsaka tkanina vključuje podvrste. Med tkivi, pa tudi znotraj njih, so medcelični prostori - vrzeli med celicami.

izobraževalna tkanina

Zaradi celične delitve izobraževalnega tkiva se rastlina poveča v dolžino in debelino. Hkrati se del celic izobraževalnega tkiva diferencira v celice drugih tkiv.

Celice izobraževalnega tkiva so precej majhne, ​​tesno prilegajoče drug drugemu, imajo veliko jedro in tanko membrano.

Izobraževalno tkivo v rastlinah najdemo v rastni stožci koren (koreninska konica) in steblo (konica stebla), se pojavi na dnu internodijev, tudi izobraževalno tkivo je kambij(kar zagotavlja rast stebla v debelino).

Celice rastnega stožca korenine. Fotografija prikazuje proces delitve celic (razhajanje kromosomov, raztapljanje jedra).

Parenhim ali spodnje tkivo

Parenhim vključuje več vrst tkiv. Obstajajo asimilacijsko (fotosintetično), skladiščno, vodonosno in zračno osnovno tkivo.

fotosintetsko tkivo sestavljena iz celic, ki vsebujejo klorofil, to je zelenih celic. Te celice imajo tanke stene in vsebujejo veliko število kloroplastov. Njihova glavna naloga je fotosinteza. Asimilacijsko tkivo je pulpa listov, je del lubja mladih stebel dreves in stebel trav.

V kletkah tkivo za shranjevanje kopičijo se zaloge hranil. To tkivo sestavlja endosperm semen, je del gomoljev, čebulic itd. Sredica stebla, notranje celice lubja stebla in korenine ter sočni perikarp običajno sestavljajo tudi skladiščni parenhim.

Parenhim vodonosnika značilen le za številne rastline, običajno v sušnih habitatih. Voda se kopiči v celicah tega tkiva. Vodonosno tkivo najdemo tako v listih (aloja) kot v steblu (kaktusi).

Zračno tkivo značilnost vodnih in močvirskih rastlin. Njegova značilnost je prisotnost velikega števila medceličnih prostorov, ki vsebujejo zrak. To olajša izmenjavo plinov za rastlino, ko je težavna.

Prevodna tkanina

Skupna funkcija različnih prevodnih tkiv je prevajanje snovi iz enega rastlinskega organa v drugega. V deblih lesnatih rastlin se celice prevodnega tkiva nahajajo v lesu in ličju. Poleg tega se nahajajo v lesu žile (sapnice) in traheide, vzdolž katerega se vodna raztopina premika iz korenin, in v ličju - sitaste cevi skozi katere se premikajo organske snovi iz fotosintetskih listov.

Žile in traheide so mrtve celice. Vodna raztopina se hitreje dviga skozi žile kot skozi traheide.

Sitaste cevke so žive celice brez jedra.

Pokrivno tkivo

Pokrovno tkivo vključuje kožo (epidermis), pluto, skorjo. Lupina pokriva liste in zelena stebla, to so žive celice. Pluta je sestavljena iz odmrlih celic, prepojenih z maščobo podobno snovjo, ki ne prepušča vode in zraka.

Glavne funkcije katerega koli pokrivnega tkiva so zaščita notranjih celic rastline pred mehanskimi poškodbami, sušenjem, prodiranjem mikroorganizmov in temperaturnimi spremembami.

Pluta je sekundarno pokrivno tkivo, saj nastane namesto kožice stebel in korenin trajnih rastlin.

Skorja je sestavljena iz plute in odmrlih plasti spodnjega tkiva.

Mehanska krpa

Za celice mehanskega tkiva so značilne močno odebeljene lignificirane lupine. Funkcije mehanskega tkiva so, da daje telesu in organom rastlin moč in elastičnost.

V steblih kritosemenk se lahko mehansko tkivo nahaja v eni celoviti plasti ali v ločenih pramenih, ki so med seboj oddaljeni.

V listih se vlakna mehanskega tkiva običajno nahajajo poleg vlaken prevodnega tkiva. Skupaj tvorijo žile lista.

Sekretorno ali izločevalno tkivo rastlin

Celice sekretornega tkiva izločajo različne snovi, zato so funkcije tega tkiva različne. Izločevalne celice v rastlinah obrobljajo prehode smole in eteričnega olja, tvorijo svojevrstne žleze in žlezne dlake. Nektarije cvetov spadajo med izločevalno tkivo.

Smole opravljajo zaščitno funkcijo, ko je steblo rastline poškodovano.

Nektar privablja žuželke opraševalce.

Obstajajo sekretorne celice, ki odstranjujejo presnovne produkte, na primer soli oksalne kisline.