Ledende vev som utgjør xylem. Silrør og kar - elementer av ledende plantevev

Hovedinnhold.

Klassifisering av ledende vev.
Kjennetegn på xylem.
Kjennetegn ved floem.

I plantekroppen, så vel som i dyrekroppen, er det transportsystemer som sikrer levering næringsstoffer som ment. I dagens leksjon vil vi snakke om plantens ledende vev.

Ledende stoffer – vev som massebevegelse av stoffer skjer gjennom, oppsto som en uunngåelig konsekvens av tilpasning til livet på land. En oppadgående bevegelse beveger seg fra roten til bladene, eller transpirasjon, strøm av vandige saltløsninger. Assimilerende, nedadgående strøm av organisk materiale går fra blader til røtter. Den stigende strømmen utføres nesten utelukkende gjennom karene av tre (xylem), og den synkende strømmen utføres gjennom silelementer floem (floem).

1. Stigende strømning av stoffer gjennom xylemkar 2. Nedadgående strømning av stoffer gjennom silrør av floem

Cellene i ledende vev er preget av det faktum at de er forlengede i lengde og har form av rør med en mer eller mindre bred diameter (generelt ligner de kar hos dyr).

Det er primært og sekundært ledende vev.

La oss huske klassifiseringen av vev i grupper i henhold til celleform.

Xylem og floem er komplekse vev som består av tre hovedelementer.

Tabell "Hovedelementene i xylem og floem"

Ledende elementer av xylem.

De eldste ledende elementene i xylem er trakeider (fig. 1)– disse er avlange celler med spisse ender. De ga opphav til trefibre.

Ris. 1 trakeider

Trakeider har en lignifisert cellevegg med varierende grad av fortykkelse, ringformet, spiralformet, punktformet, porøs, etc. form (fig. 2). Filtrering av løsninger skjer gjennom porene, så bevegelsen av vann i tracheidesystemet skjer sakte.

Trakeider finnes i alle sporofytter høyere planter, og i de fleste kjerringrokk, lykofytter, pteridofytter og gymnospermer, er de essensielle ledende elementer av xylem. De sterke veggene til trakeider lar dem utføre ikke bare vannledende funksjoner, men også mekaniske. Ofte er de de eneste elementene som gir orgelet styrke. Så for eksempel kl bartrær det er ikke noe spesielt mekanisk stoff i treet, og mekanisk styrke levert av trakeider.

Lengden på trakeider varierer fra tideler av en millimeter til flere centimeter.

Ris. 2 Trakeider og deres plassering i forhold til hverandre

Ris. 2 Trakeider og deres plassering i forhold til hverandre

Fartøy– karakteristiske ledende elementer av xylem av angiospermer. De er veldig lange rør dannet ved sammensmelting av en rekke celler som er koblet ende til ende. Hver av cellene som danner et xylemkar tilsvarer en trakheid og kalles et medlem av et fartøy. Imidlertid er karsegmentene kortere og bredere enn trakeidene. Det første xylemet som dukker opp i en plante under utvikling kalles primær xylem; det dannes i røttene og på tuppene av skuddene. Differensierte segmenter av xylemkar vises i rader i endene av de prokambiale snorene. Et fartøy vises når nabosegmenter er inne denne serien slå seg sammen som et resultat av ødeleggelsen av skilleveggene mellom dem. Inne i fartøyet er restene av de ødelagte endeveggene bevart i form av felger.


Ris. 3 Plassering av primært og sekundært ledende vev i roten	Plassering av primært og sekundært ledende vev i stilken

De første karene som dannes (fig. 3) er protoksylem– legges på toppen av aksialorganene, rett under det apikale meristem, hvor de omkringliggende cellene fortsatt forlenges. Modne protoxylemkar er i stand til å strekke seg samtidig med forlengelsen av omgivende celler, siden deres cellulosevegger ennå ikke er fullstendig lignifisert - lignin (et spesielt organisk stoff som forårsaker lignifisering av cellevegger) avsettes i dem i ringer eller i en spiral. Disse ligninavsetningene lar rørene opprettholde tilstrekkelig styrke under stengel- eller rotvekst.

Ris. 4 fortykkelse av celleveggene i blodårene

Etter hvert som organet vokser, dukker det opp nye xylemkar, som gjennomgår mer intens lignifisering og fullfører sin utvikling i de modne delene av organet – dannelsen av metaksylem. I mellomtiden strekkes de aller første karene til protoxylem og deretter ødelegges. Modne metaxylemkar er ikke i stand til å strekke seg og vokse. Dette er døde, harde, fullstendig lignifiserte rør. Hvis utviklingen deres ble fullført før utvidelsen av de omkringliggende levende cellene var fullført, ville de i stor grad forstyrre denne prosessen.

Fortykkelser av celleveggene i blodårene, akkurat som trakeider, er ringformede, spiralformede, skalariforme, retikulerte og porøse (fig. 4 og fig. 5).

Ris. 5 Typer karperforering

Lange, hule xylemrør er et ideelt system for å frakte vann over lange avstander med minimal forstyrrelse. Som i trakeider kan vann passere fra kar til kar gjennom porer eller gjennom ikke-lignifiserte deler av celleveggen. På grunn av lignifisering har celleveggene til karene høy strekkfasthet, noe som også er veldig viktig, fordi takket være dette kollapser ikke rørene når vann beveger seg gjennom dem under spenning. Xylem utfører også sin andre funksjon - mekanisk - på grunn av at den består av en rekke lignifiserte rør.

Ledende elementer av floem. Silrør dannes fra prokambium i det primære floemet ( protofloem) og fra kambium i sekundærfloemet ( metafloem). Når vevene som omgir det vokser, strekker protofloemet seg og en betydelig del av det dør og slutter å fungere. Metafloem modnes etter at strekkingen er avsluttet.

Segmentene til silrørene har en meget karakteristisk struktur. De har tynnere cellevegger, bestående av cellulose og pektinstoffer, og på denne måten ligner de parenkymceller, men kjernene deres dør av ved modning, og bare cytoplasmaet blir igjen tynt lag, presset mot celleveggen. Til tross for fraværet av en kjerne, forblir segmentene av silrørene i live, men deres eksistens avhenger av at følgecellene ved siden av dem utvikler seg fra den samme meristematiske cellen (fig. 6).

Spørsmål: — Hvilke dyreceller, som er atomfrie, forblir også i live?

Silrørsegmentet og dens følgecelle utgjør til sammen én funksjonell enhet; i følgecellen er cytoplasmaet veldig tett og svært aktivt, som indikert av tilstedeværelsen av mange mitokondrier og ribosomer. Strukturelt og funksjonelt er satellittcellen og silrøret nært beslektet og er helt nødvendige for deres funksjon: Hvis satellittcellene dør, dør også silelementene.

Ris. 6 Silrør og følgecelle

Et karakteristisk trekk ved silrør er tilstedeværelsen silplater(Fig. 7). Denne funksjonen fanger umiddelbart øyet når den ses under et lysmikroskop. Silplaten oppstår ved krysset mellom endeveggene til to tilstøtende segmenter av silrørene. Til å begynne med passerer plasmodesmata gjennom celleveggene, men deretter utvides kanalene deres og danner porer, slik at endeveggene ser ut som en sikt som løsningen strømmer gjennom fra ett segment til et annet. I et silrør er silplater plassert med visse intervaller, tilsvarende de enkelte segmentene i dette røret.

Ris. 7 Silplater silrør

Enkle konsepter: Floem (protofloem, metafloem), silrør, ledsagende celler. Xylem (protoxylem, metaxylem) trakeider, kar.

Svar på spørsmålene:

Hva er xylem representert i gymnospermer og angiospermer?
Hva er forskjellen i strukturen til floem i disse plantegruppene?
Forklar motsetningen: furutrær begynner sekundær vekst tidlig og danner mye sekundær xylem, men vokser saktere og er dårligere i vekst enn løvtrær.
Hva er den mer forenklede strukturen til bartre?
Hvorfor er kar et mer avansert ledende system enn trakeider?
Hva forårsaker behovet for dannelse av fortykkelser på veggene i blodårene?
Hva er de grunnleggende forskjellene mellom de ledende elementene til floem og xylem? Hva henger dette sammen med?
Hva er funksjonen til følgeceller?

Betydningen og variasjonen av ledende vev

Ledende vev er den viktigste komponenten i de fleste høyere planter. De er en obligatorisk strukturell komponent i de vegetative og reproduktive organene til spore- og frøplanter. Ledende vev, sammen med cellevegger og intercellulære rom, noen celler i hovedparenkymet og spesialiserte transmitterende celler danner et ledende system som sikrer langdistanse og radiell transport av stoffer. På grunn av den spesielle utformingen av celler og deres plassering i plantekroppen, utfører det ledende systemet mange, men sammenhengende funksjoner:

1) bevegelsen av vann og mineraler absorbert av røttene fra jorda, samt organiske stoffer dannet i røttene, inn i stilken, bladene og reproduktive organer;

2) bevegelse av fotosynteseprodukter fra de grønne delene av planten til steder for bruk og lagring: røtter, stilker, frukt og frø;

3) bevegelsen av fytohormoner gjennom hele planten, noe som skaper en viss balanse av dem, som bestemmer veksthastigheten og utviklingen av plantenes vegetative og reproduktive organer;

4) radiell transport av stoffer fra ledende vev inn i nærliggende levende celler i annet vev, for eksempel inn i assimilerende bladmesofyllceller og delende meristemceller. Parenkymceller i medullære stråler av tre og bark kan også delta i det. Transmissive celler med tallrike fremspring av cellemembranen, plassert mellom det ledende og parenkymale vevet, er av stor betydning ved radial transport;

5) ledende vev øker motstanden til planteorganer mot deformerende belastninger;

6) ledende vev danner et kontinuerlig forgrenet system som forbinder planteorganer til en enkelt helhet;

Fremveksten av ledende vev er resultatet av evolusjonære strukturelle transformasjoner assosiert med fremveksten av planter på land og separasjonen av deres luft og jordnæring. Det eldste ledende vevet, trakeidene, ble funnet i fossile nesehorn. De nådde sin høyeste utvikling i moderne angiospermer.

Under prosessen med individuell utvikling dannes primært ledende vev fra procambium ved vekstpunktene til frøembryoet og fornyelsesknopper. Sekundært ledende vev, karakteristisk for tofrøbladede angiospermer, genereres av kambium.

Avhengig av funksjonene som utføres, er ledende vev delt inn i vev med stigende strøm og vev med synkende strøm. Hovedformålet med stigende vev er å transportere vann og mineraler oppløst i det fra roten til de høyere overjordiske organene. I tillegg beveger det seg organiske stoffer som dannes i roten og stilken, som organiske syrer, karbohydrater og fytohormoner. Begrepet "oppoverstrøm" bør imidlertid ikke tas entydig som bevegelse fra bunn til topp. Stigende vev sørger for flyt av stoffer i retning fra sugesonen til skuddspissen. I dette tilfellet brukes de transporterte stoffene både av selve roten og av stilken, grenene, bladene, forplantningsorganene, uavhengig av om de er plassert over eller under nivået til røttene. For eksempel, i poteter strømmer vann og mineralernæringselementer gjennom stigende vev inn i stoloner og knoller dannet i jorda, så vel som inn i overjordiske organer.

Nedstrøms vev sikrer utstrømning av fotosyntetiske produkter til de voksende delene av planter og lagringsorganer. I dette tilfellet spiller den romlige posisjonen til fotosyntetiske organer ingen rolle. For eksempel, i hvete, kommer organiske stoffer inn i de utviklende kornene fra blader fra forskjellige lag. Derfor bør navnene "stigende" og "synkende" stoffer behandles som ikke annet enn en etablert tradisjon.

Ledende vev av stigende strøm

De stigende vevene inkluderer trakeider og kar (luftrør), som er lokalisert i den treaktige (xylem) delen av planteorganer. I disse vevene skjer bevegelsen av vann og stoffer oppløst i det passivt under påvirkning av rottrykk og fordampning av vann fra overflaten av planten.

Trakeider har en eldre opprinnelse. De finnes i høyere spore planter, gymnospermer og, sjeldnere, hos angiospermer. Hos angiospermer er de typiske for den minste forgreningen av bladårer. Trakheidceller er døde. De har en langstrakt, ofte spindelformet form. Lengden deres er 1 – 4 mm. I gymnospermer, for eksempel i Araucaria, når den imidlertid 10 mm. Celleveggene er tykke, cellulose, og ofte impregnert med lignin. Cellemembranene har mange avgrensede porer.

Fartøyer dannet på senere stadier av evolusjonen. De er karakteristiske for angiospermer, selv om de også finnes i noen moderne representanter for avdelingene moser (slekten Sellaginella), kjerringrokk, bregner og gymnospermer (slekten Gnetum).

Karene består av langstrakte døde celler plassert over hverandre og kalt karsegmenter. I endeveggene til karsegmentene er det store gjennomgående hull - perforeringer, gjennom hvilke langdistansetransport av stoffer skjer. Perforeringer oppsto under evolusjonen fra de avgrensede porene til trakeider. Som en del av fartøyene er de stige og enkle. Tallrike skalariforme perforeringer dannes på endeveggene til karsegmentene når de legges på skrå. Åpningene til slike perforeringer har en langstrakt form, og skilleveggene som skiller dem er plassert parallelt med hverandre, som ligner trinnene i en trapp. Kar med scalariform perforering er karakteristiske for planter av familiene Ranunculaceae, Limonaceae, bjørk, palme og Chastukhova.

Enkle perforeringer er kjent i evolusjonært yngre familier, som Solanaceae, Cucurbitaceae, Asteraceae og Poaceae. De representerer ett stort hull i endeveggen av skjøten, plassert vinkelrett på fartøyets akse. I en rekke familier, for eksempel Magnoliaceae, Roseaceae, Irisaceae, Asteraceae, finnes både enkle og skalariforme perforeringer i kar.

Sideveggene har ujevne cellulosefortykkelser som beskytter karene mot overtrykk skapt av nærliggende levende celler i annet vev. Det kan være mange porer i sideveggene, slik at vann kan slippe ut utenfor karet.

Avhengig av arten av fortykningene, typene og arten av plasseringen av porene, er karene delt inn i ringformede, spiralformede, bispirale, retikulære, skalariforme og punktpore. I ringformede og spiralformede kar er cellulosefortykkelser anordnet i form av ringer eller spiraler. Gjennom ikke-fortykkede områder diffunderer de transporterte løsningene inn i det omkringliggende vevet. Diameteren til disse karene er relativt liten. I retikulerte, skalariforme og punctate-porekar er hele sideveggen, med unntak av plasseringene til enkle porer, fortykket og ofte impregnert med lignin. Derfor skjer deres radielle transport av stoffer gjennom mange langstrakte og presise porer.

Fartøy har begrenset levetid. De kan bli ødelagt som et resultat av blokkering av tills - utvekster av naboparenkymceller, så vel som under påvirkning av sentripetale trykkkrefter fra nye treceller dannet av kambium. Under evolusjonen gjennomgår blodårene endringer. Karsegmentene blir kortere og tykkere, skrå tverrskillevegger erstattes av rette, og skalariforme perforeringer blir enkle.

Ledende vev av synkende strøm

Nedstigende vev inkluderer silceller og silrør med følgeceller. Silceller har en eldre opprinnelse. De finnes i høyere sporeplanter og gymnospermer. Dette er levende, langstrakte celler med spisse ender. I moden tilstand inneholder de kjerner som en del av protoplasten. I sideveggene deres, på kontaktstedene til tilstøtende celler, er det små gjennomgående perforeringer, som samles i grupper og danner siktfelt som stoffer beveger seg gjennom.

Silrør består av en vertikal rad med langstrakte celler adskilt fra hverandre av tverrvegger kalt silplater, hvor silfelter er plassert. Hvis en silplate har ett silfelt anses den som enkel, og har den flere, anses den som kompleks. Silfelt er dannet av mange gjennomgående hull - silperforeringer med liten diameter. Plasmodesmata passerer gjennom disse perforeringene fra en celle til en annen. Callose polysakkarid er plassert på veggene av perforeringene, noe som reduserer lumen av perforeringene. Når silrøret eldes, tetter callose perforeringene fullstendig og røret slutter å fungere.

Når et silrør dannes, syntetiseres et spesielt floemprotein (F-protein) i cellene som danner dem, og det utvikles en stor vakuole. Den skyver cytoplasma og kjerne mot celleveggen. Vakuolmembranen brytes da ned og indre rom Cellene er fylt med en blanding av cytoplasma og cellesaft. F-proteinlegemene mister sine distinkte konturer og smelter sammen, og danner tråder nær silplatene. Fibrillene deres passerer gjennom perforeringer fra ett segment av silrøret til et annet. En eller to ledsagende celler, som har en langstrakt form, tynne vegger og levende cytoplasma med en kjerne og mange mitokondrier, er tett ved siden av segmentene av silrøret. Mitokondrier syntetiserer ATP, som er nødvendig for transport av stoffer gjennom silrør. I veggene til følgecellene er det et stort antall porer med plasmadesmata, som er nesten 10 ganger større enn antallet i andre mesofyllceller i bladet. Overflaten til protoplasten til disse cellene er betydelig økt på grunn av mange folder dannet av plasmalemmaet.

Bevegelseshastigheten til assimilater gjennom silrør overskrider betydelig hastigheten på fri diffusjon av stoffer og når 50–150 cm/time, noe som indikerer aktiv transport av stoffer som bruker ATP-energi.

Driftsvarigheten av silrør i flerårige tofrøblader er 1–2 år. For å erstatte dem danner kambiumet stadig nye ledende elementer. Hos monokotblader som mangler kambium varer silrør mye lenger.

Ledende bunter

Ledende vev er lokalisert i planteorganer i form av langsgående ledninger, og danner ledende bunter. Det er fire typer vaskulære bunter: enkle, generelle, komplekse og fibrovaskulære.

Enkle bunter består av én type ledende vev. For eksempel, i de marginale delene av bladbladene til mange planter er det små bunter av kar og trakeider, og i blomstrende skudd av liljer - fra bare silrør.

Vanlige bunter dannes av trakeider, kar og silrør. Noen ganger brukes begrepet for å referere til metamerbuntene som går gjennom internodene og er bladstier. De komplekse buntene inkluderer ledende og parenkymalt vev. De mest avanserte, mangfoldige i struktur og plassering er de vaskulære-fibrøse buntene.

Kar-fibrøse bunter er karakteristiske for mange høyere sporeplanter og gymnospermer. Imidlertid er de mest typiske for angiospermer. I slike bunter skilles funksjonelt forskjellige deler - floem og xylem. Phloem sikrer utstrømning av assimilater fra bladet og deres bevegelse til steder for bruk eller lagring. Xylem transporterer vann og stoffer oppløst i det fra rotsystemet til bladet og andre organer. Volumet av xylemdelen er flere ganger større enn volumet til floemdelen, siden volumet av vann som kommer inn i planten overstiger volumet av assimilater som dannes, siden en betydelig del av vannet fordampes av planten.

Mangfoldet av vaskulære-fibrøse bunter bestemmes av deres opprinnelse, histologiske sammensetning og plassering i planten. Hvis buntene er dannet fra procambium og fullfører deres utvikling ettersom tilførselen av pedagogiske vevsceller brukes, som i monocots, kalles de lukket for vekst. I kontrast, i tofrøbladede blader, er åpne tuer ikke begrenset i vekst, siden de dannes av kambium og øker i diameter gjennom plantens levetid. I tillegg til ledende vev, kan vaskulære-fibrøse bunter inkludere grunnleggende og mekaniske vev. For eksempel, i tofrøbladede blader, dannes floem av silrør (stigende vev), bastparenkym (grunnvev) og bastfibre (mekanisk vev). Xylemet består av kar og trakeider (ledende vev av synkende strøm), treparenkym (grunnvev) og trefibre (mekanisk vev). Den histologiske sammensetningen av xylem og floem er genetisk bestemt og kan brukes i plantetaksonomi for å diagnostisere forskjellige taxa. I tillegg kan utviklingsgraden til komponentdelene i buntene endres under påvirkning av plantevekstforholdene.

Flere typer vaskulære-fibrøse bunter er kjent.

Lukkede kollaterale vaskulære bunter er karakteristiske for bladene og stilkene til monokotbladede angiospermer. De mangler kambium. Floem og xylem er plassert side ved side. De er preget av visse designfunksjoner. I hvete, som er forskjellig i fotosyntesens C 3 -vei, dannes bunter fra prokambium og har primært floem og primært xylem. I floemet er det et tidligere protofloem og en senere tidsdannelse, men større cellemetafloem. Floemdelen mangler bastparenkym og bastfibre. I xylemet dannes til å begynne med mindre protoksylemkar, plassert i en linje vinkelrett på floemets indre grense. Metaxylemet er representert av to store kar plassert ved siden av metaphloem vinkelrett på kjeden av protoxylem-kar. I dette tilfellet er karene arrangert i en T-form. Det V-, Y- og È-formede arrangementet av kar er også kjent. Mellom metaxylemkarene, i 1–2 rader, er det småcellet sklerenkym med fortykkede vegger, som blir mettet med lignin etter hvert som stilken utvikler seg. Dette sklerenkymet skiller xylemsonen fra floemet. På begge sider av protoxylemkarene er det treparenkymceller, som sannsynligvis spiller en transfusjonsrolle, siden de under overgangen av bunten fra internoden til bladputen til stammenoden deltar i dannelsen av overføringsceller. Rundt hvetestammens vaskulære bunt er det en sklerenchymskjede, bedre utviklet på protoxylem- og protofloem-siden nær sidesidene av bunten, skjedeceller er anordnet i en rad.

Hos planter med C 4-type fotosyntese (mais, hirse osv.) er det i bladene rundt de lukkede karbuntene en foring av store klorenkymceller.

Åpne sikringsbunter er karakteristiske for tofrøbladede stengler. Tilstedeværelsen av et kambiumlag mellom floemet og xylemet, samt fraværet av en sklerenkymskjede rundt buntene, sikrer deres langsiktige vekst i tykkelse. I xylem- og floemdelene av slike bunter er det celler i hovedvevet og det mekaniske vevet.

Åpne sikkerhetsbunter kan dannes på to måter. For det første er dette bunter primært dannet av procambium. Deretter, fra cellene til hovedparenkymet, utvikler kambium seg i dem, og produserer sekundære elementer av floem og xylem. Som et resultat vil buntene kombinere histologiske elementer av primær og sekundær opprinnelse. Slike bunter er karakteristiske for mange urteaktige blomstrende planter av den tofrøbladede klassen, som har en buntet type stilkstruktur (belgfrukter, Rosaceae, etc.).

For det andre kan åpne sikkerhetsbunter kun dannes av kambium og består av xylem og floem av sekundær opprinnelse. De er typiske for urteaktige tofrøblader med en overgangstype anatomisk struktur av stilken (asteraceae, etc.), samt for rotvekster som rødbeter.

I stilkene til planter av en rekke familier (gresskar, Solanaceae, Campanaceae, etc.) er det åpne bicollaterale bunter, hvor xylem er omgitt på begge sider av floem. I dette tilfellet er den ytre delen av floemet, som vender mot overflaten av stilken, bedre utviklet enn den indre, og kambiumstripen er som regel plassert mellom xylemen og den ytre delen av floemet.

Konsentriske bjelker kommer i to typer. I amfibrale bunter, karakteristisk for bregnejordstengler, omgir floemet xylemet i amfivasale bunter, xylemet er plassert i en ring rundt floemet (rhizomer av iris, liljekonvall, etc.). Konsentriske bunter er mindre vanlige hos tofrøbladede blader (ricinusbønner).

Lukkede radielle vaskulære bunter dannes i områder av røttene som har en primær anatomisk struktur. Den radielle bunten er en del av den sentrale sylinderen og går gjennom midten av roten. Dens xylem ser ut som en flerstrålet stjerne. Floemceller er plassert mellom xylemstrålene. Antall xylemstråler avhenger i stor grad av plantenes genetiske natur. For eksempel, i gulrøtter, rødbeter, kål og andre tofrøblader, har xylemet til den radielle bunten bare to stråler. Eple- og pæretrær kan ha 3–5 av dem, gresskar og bønner har firestrålet xylem, og monocots har flerstrålet xylem. Det radielle arrangementet av xylemstråler har adaptiv betydning. Det forkorter vannets vei fra sugeflaten til roten til karene til den sentrale sylinderen.

Hos flerårige treplanter og noen urteaktige ettårige planter, som lin, er karvev lokalisert i stilken uten å danne klart definerte karbunter. Så snakker de om den ikke-tuftede typen stammestruktur.

Vev som regulerer radiell transport av stoffer

Spesifikke vev som regulerer den radielle transporten av stoffer inkluderer exoderm og endoderm.

Exodermen er det ytre laget av den primære rotbarken. Den dannes direkte under primæren dekker vev epiblema i sonen med rothår og består av ett eller flere lag med tett lukkede celler med fortykkede cellulosemembraner. I exodermis opplever vann som kommer inn i roten gjennom rothårene motstand fra det viskøse cytoplasmaet og beveger seg inn i cellulosemembranene til de eksodermale cellene, og forlater dem deretter inn i de intercellulære rommene i det midterste laget av den primære cortex, eller mesoderm. Dette sikrer effektiv strømning av vann inn i de dypere lagene av roten.

I ledningssonen i roten til monocots, hvor epiblema-celler dør og faller av, vises eksodermis på overflaten av roten. Dens cellevegger er mettet med suberin og hindrer vannstrømmen fra jorda til roten. Hos tofrøbladede blader blir eksodermen i den primære cortex sloughed av under rotsmelting og erstattet av periderm.

Endodermen, eller det indre laget av den primære rotbarken, er plassert rundt en sentral sylinder. Den er dannet av ett lag med tett lukkede celler med ulik struktur. Noen av dem, kalt permeable, har tynne skall og er lett gjennomtrengelige for vann. Gjennom dem kommer vann fra den primære cortex inn i rotens radiale vaskulære bunt. Andre celler har spesifikke cellulosefortykkelser av de radielle og indre tangentielle veggene. Disse fortykningene, mettet med suberin, kalles caspariske belter. De er ugjennomtrengelige for vann. Derfor kommer vann inn i den sentrale sylinderen bare gjennom passasjeceller. Og siden den absorberende overflaten av roten betydelig overstiger det totale tverrsnittsarealet til endodermale passasjeceller, oppstår rottrykk, som er en av mekanismene for vannstrømmen inn i stilken, bladet og reproduktive organer.

Endoderm er også en del av barken til den unge stilken. Hos noen urteaktige angiospermer kan den, i likhet med roten, ha kaspariske belter. I tillegg kan endodermis hos unge stilker representeres av en stivelsesbærende kappe. På denne måten kan endodermis regulere vanntransporten i planten og lagre næringsstoffer.

Konseptet om stelen og dens utvikling

Mye oppmerksomhet rettes mot fremveksten, utviklingen i ontogenese og evolusjonære strukturelle transformasjoner av det ledende systemet, siden det sikrer sammenkobling av planteorganer og utviklingen av store taxaer er forbundet med det.

Etter forslag fra de franske botanikerne F. Van Tieghem og A. Dulio (1886), ble settet med primært ledende vev, sammen med andre vev som ligger mellom dem og perisykkelen ved siden av barken, kalt en stele. Stelen kan også inkludere en kjerne og et hulrom dannet i stedet, som for eksempel i blågress. Konseptet "stele" tilsvarer konseptet "sentral sylinder". Stelen til roten og stammen er funksjonelt enhetlig. Studiet av stele i representanter for forskjellige divisjoner av høyere planter førte til dannelsen av stelteorien.

Det er to hovedtyper av stele: protostele og eustele. Den eldste er protostelen. Dets ledende vev er plassert i midten av de aksiale organene, med xylem i sentrum, omgitt av et kontinuerlig lag med floem. Det er ingen marg eller hulrom i stilken.

Det er flere evolusjonært beslektede typer protostele: haplostele, actinostele og plectostele.

Den opprinnelige, primitive typen er haplostelen. Den har xylem avrundet form tverrsnitt og er omgitt av et jevnt, sammenhengende lag med floem. En pericycle er plassert rundt det ledende vevet i ett eller to lag. Haplostelen var kjent fra fossile rhyniofytter og er bevart i noen psilotofytter (tmesipterus).

En mer utviklet type protostel er actinostele, der xylem i tverrsnitt har form av en flerstrålet stjerne. Den finnes i fossil Asteroxylon og noen primitive lykofytter.

Ytterligere separasjon av xylemet i separate seksjoner plassert radielt eller parallelt med hverandre førte til dannelsen av en plektostele, karakteristisk for lykofyttstammer. Hos actinostele og plectostele omgir floem fortsatt xylemet på alle sider.

Under evolusjonen dukket det opp en sifonostel fra protostelen, dens karakteristiske trekk er dens rørformede struktur. I midten av en slik stele er det en kjerne eller hulrom. I den ledende delen av sifonostelen oppstår bladspalter, på grunn av hvilke en kontinuerlig forbindelse mellom kjernen og barken oppstår. Avhengig av metoden relativ posisjon xylem og floem sifonostel er ektofilisk og amfifloisk. I det første tilfellet omgir floemet xylemet på den ene ytre siden. I den andre omgir floem xylemet på begge sider, eksternt og internt.

Når den amfifloiske sifonostelen er delt inn i et nettverk eller rader av langsgående tråder, dukker det opp en dissekert stele, eller dictyostele, karakteristisk for mange bregnelignende planter. Dens ledende del er representert av en rekke konsentriske ledende bunter.

I kjerringrokk oppstod en arthrostele fra den ektofliske sifonostelen, som har en segmentert struktur. Det utmerker seg ved tilstedeværelsen av ett stort sentralt hulrom og separate vaskulære bunter med protoxylemhulrom (karinalkanaler).

I blomstrende planter ble det på grunnlag av den ektofliske sifonostelen dannet en eustele, karakteristisk for tofrøbladede blader, og en ataxostele, typisk for monocotyledoner. I eustela består den ledende delen av separate sikkerhetsbunter som har et sirkulært arrangement. I midten av stelen i stilken er det en kjerne, som er forbundet med barken ved hjelp av medullære stråler. I ataxostelen har karbuntene et spredt arrangement mellom dem er det parenkymceller i den sentrale sylinderen. Dette arrangementet av buntene skjuler den rørformede strukturen til sifonostelen.

Fremkomst ulike alternativer sifonosteler er en viktig tilpasning av høyere planter for å øke diameteren på aksialorganene - rot og stilk.

Plantevev: ledende, mekaniske og ekskresjonelle

Ledende vev er plassert inne i skudd og røtter. Inneholder xylem og floem. De gir planten to strømmer av stoffer: stigende og synkende. Rising Strømmen leveres av xylem - mineralsalter oppløst i vann beveger seg til de overjordiske delene. Synkende strømmen er levert av floem - organiske stoffer syntetisert i blader og grønne stengler flytter til andre organer (til røttene).

Xylem og floem er komplekse vev som består av tre hovedelementer:

Den ledende funksjonen utføres også av parenkymceller, som tjener til å transportere stoffer mellom plantevev (for eksempel sikrer medullære stråler av treaktige stilker bevegelse av stoffer i horisontal retning fra primærbarken til kjernen).

Xylem

Xylem (fra gresk xylon- felt tre). Den består av de ledende elementene selv og de medfølgende cellene i hovedvevet og det mekaniske vevet. Modne kar og trakeider er døde celler, som gir oppadgående strøm (bevegelse av vann og mineraler). Elementer av xylem kan også utføre en støttefunksjon. Om våren når løsninger av ikke bare mineralsalter, men også oppløst sukker, som dannes på grunn av hydrolyse av stivelse i lagringsvevet til røtter og stilker (for eksempel bjørkesaft), skuddene gjennom xylemet om våren .

Trakeider – Dette er de eldste ledende elementene i xylem. Trakeider er representert av langstrakte spindelformede celler med spisse ender, plassert over hverandre. De har lignifiserte cellevegger med varierende grad av fortykkelse (ringede, spiralformede, porøse osv.), som hindrer dem i å gå i oppløsning og strekke seg. Celleveggene har komplekse porer foret med en poremembran som vann passerer gjennom. Filtrering av løsninger skjer gjennom en poremembran. Bevegelsen av væske gjennom trakeidene er langsom, siden poremembranen hindrer vannbevegelse. I høyere sporer og gymnospermer Trakeider står for omtrent 95 % av vedvolumet.

Fartøy eller luftrøret , består av langstrakte celler plassert over hverandre. De danner rør når individuelle celler - vaskulære segmenter - smelter sammen og dør. Cytoplasmaet dør. Mellom cellene i karene er det tverrvegger som har store åpninger. I karveggene er det fortykkelser av forskjellige former (ringet, spiral, etc.). Den stigende strømmen skjer gjennom relativt unge kar, som over tid fylles med luft, tettes med utvekster av nærliggende levende celler (parenkym) og deretter utfører en støttefunksjon. Væske beveger seg raskere gjennom kar enn gjennom trakeider.

Phloem

Phloem (fra gresk floyos– cortex) består av ledende elementer og medfølgende celler.

Silrør - dette er levende celler som er sekvensielt forbundet i endene og har ikke organeller eller en kjerne. De gir bevegelse fra bladene langs stilken til roten (bærer organiske stoffer og fotosynteseprodukter). De har et omfattende nettverk av fibriller, og det indre innholdet er kraftig vannet. Separert fra hverandre av filmskillevegger med et stort antall små hull (perforeringer) - sikte (perforerings) plater (likner en sil). De langsgående membranene til disse cellene blir tykkere, men blir ikke treaktige. Ødelegger i cytoplasmaet til silrør tonoplast (vakuolskall), og vakuolar saft med oppløste sukkerarter blandes med cytoplasmaet. Ved hjelp av tråder av cytoplasma kombineres nærliggende silrør til en enkelt helhet. Bevegelseshastigheten gjennom silrør er mindre enn gjennom kar. Silrør fungerer i 3-4 år.

Hvert segment av silrøret er ledsaget av parenkymceller - satellittceller , som skiller ut stoffer (enzymer, ATP, etc.) som er nødvendige for deres funksjon. Satellittceller har store kjerner, fylt med cytoplasma med organeller. De er ikke til stede i alle planter. De finnes ikke i floemet til høyere spore- og gymnospermplanter. Satellittceller hjelper til med å utføre prosessen med aktiv transport gjennom silrør.

Floem og xylem form vaskulære-fibrøse (ledende) bunter . De kan sees i blader, stengler urteaktige planter. I trestammer smelter ledende bunter med hverandre og danner ringer. Floem er en del av floemet og ligger nærmere overflaten. Xylem er en del av tre og finnes nærmere kjernen.

Vaskulære-fibrøse bunter kan være lukkede eller åpne - dette er en taksonomisk funksjon. Lukket buntene har ikke et kambiumlag mellom xylem- og floemlagene, så dannelsen av nye grunnstoffer skjer ikke i dem. Lukkede klaser finnes hovedsakelig i monocots. Åpen de vaskulære-fibrøse buntene mellom floem og xylem har et lag av kambium. På grunn av aktiviteten til kambiumet vokser bunten og orgelet tykner. Åpne klaser finnes hovedsakelig i tofrøbladede og gymnospermplanter.

Utføre støttefunksjoner. De danner skjelettet til planten, sikrer dens styrke, gir elastisitet og støtter organer i en bestemt posisjon. Unge områder av voksende organer har ikke mekanisk vev. Det mest utviklede mekaniske vevet er i stilken. I roten er det mekaniske vevet konsentrert i midten av organet. Skille mellom kolenkym og sklerenkym.

Kolenkym

Kolenkym (fra gresk cola– lim og enkym- helles) - består av levende klorofyllbærende celler med ujevnt fortykkede vegger. Det er kantete og lamellære kolonymer. Hjørne Kolenchyma består av celler som har en sekskantet form. Fortykning skjer langs ribbeina (i hjørnene). Den finnes i stilkene til tofrøbladede planter (for det meste urteaktige) og bladstikkinger. Forstyrrer ikke organvekst i lengde. Lamellær Colenchyma har celler med form av et parallellepiped, der bare et par vegger er tykkere, parallelt med overflaten av stammen. Finnes i stilkene til treplanter.

Sklerenkym

Sklerenkym (fra gresk skleros– hard) er et mekanisk vev som består av lignifisert (impregnert med lignin) hovedsakelig døde celler, som har jevnt fortykkede cellevegger. Kjernen og cytoplasmaet blir ødelagt. Det er to typer: sklerenkymfibre og sklereider.

Sklerenkymfibre

Cellene har en langstrakt form med spisse ender og porekanaler i celleveggene. Celleveggene er fortykkede og veldig sterke. Cellene fester seg tett til hverandre. I tverrsnitt er de mangefasetterte.

I tre kalles sklerenkymfibre treaktig . De er en mekanisk del av xylemet, og beskytter blodårene mot trykk fra annet vev og skjørhet.

Sklerenkymfibrene i floemet kalles floem. De er vanligvis ikke-lignifiserte, sterke og elastiske (brukes i tekstilindustrien - linfibre, etc.).

Sclereids

De dannes fra cellene i hovedvevet på grunn av fortykkelse av celleveggene, impregnering med lignin. Ha forskjellige former og finnes i ulike planteorganer. Sklereider med samme cellediameter kalles steinete celler . De er de mest holdbare. Finnes i gropene av aprikoser, kirsebær, valnøttskall, etc.

Sclereider kan også ha en stjerneform, forlengelser i begge ender av cellen og en stavformet form.

Utskillelsesvev planter

Som et resultat av stoffskifteprosessen i planter dannes det stoffer som forskjellige årsaker nesten aldri brukt (bortsett fra melkesaft). Vanligvis akkumuleres disse produktene i visse celler. Presentert utskillelsesvev grupper av celler eller enkeltceller. De er delt inn i eksterne og interne.

Eksternt utskillelsesvev

Utvendig utskillelsesvev er representert ved modifikasjoner av epidermis og spesielle kjertelceller i hovedvevet inne i planter med intercellulære hulrom og et system av utskillelseskanaler gjennom hvilke sekreter bringes ut. Utskillelsesganger trenger gjennom stilkene og til dels bladene i forskjellige retninger og har et skall av flere lag med døde og levende celler. Modifikasjoner av epidermis er representert av flercellede (mindre ofte encellede) kjertelhår eller plater med forskjellige strukturer. Eksternt utskillelsesvev produserer essensielle oljer, balsam, harpiks, etc.

Omtrent 3 tusen arter av gymnospermer og angiospermer er kjent som produserer essensielle oljer. Rundt 200 typer (lavendel, roseoljer, etc.) av dem brukes som medisiner, i parfymeri, matlaging, fremstilling av lakk, etc. Essensielle oljer – Dette er lette organiske stoffer med ulik kjemisk sammensetning. Deres betydning i plantenes liv: lukten tiltrekker seg pollinatorer, frastøter fiender, noen (fytoncider) dreper eller undertrykker vekst og reproduksjon av mikroorganismer.

Harpikser dannes i celler som omgir harpikspassasjer, som avfallsprodukter fra gymnospermer (furu, sypresser, etc.) og angiospermer (noen belgfrukter, paraplyer, etc.) planter. Dette er forskjellige organiske stoffer (harpikssyrer, alkoholer osv.). Utskilles med essensielle oljer i form av tykke væsker kalt balsamer . De har antibakterielle egenskaper. Brukes av planter i naturen og av mennesker i medisin for å helbrede sår. Canada balsam, som er hentet fra balsam gran, brukes i mikroskopisk teknologi for å lage mikroskopiske preparater. Grunnlaget for bartrær balsamer er terpentin (brukes som løsemiddel for maling, lakk osv.) og fast harpiks - kolofonium (brukes til lodding, fremstilling av lakk, forsegling av voks, gniing av buestrenger musikkinstrumenter). Den fossiliserte harpiksen til bartrær fra andre halvdel av kritt-paleogen-perioden kalles rav (brukes som råstoff til smykker).

Kjertler som ligger i blomsten eller på forskjellige deler skudd hvis celler skiller ut nektar kalles solfugler . De er dannet av hovedvevet og har kanaler som åpner seg utover. Utvekstene av epidermis som omgir kanalen gir nektaren en annen form (pukkelformet, gropformet, hornformet, etc.). Nektar er en vandig løsning av glukose og fruktose (konsentrasjonen varierer fra 3 til 72%) med blandinger av aromatiske stoffer. Hovedfunksjonen er å tiltrekke insekter og fugler for å pollinere blomster.

Takk til hydathodam – vannstomata – oppstår guttasjon – frigjøring av dråpevann fra planter (under transpirasjon frigjøres vann i form av damp) og salter. Guttasjon er en beskyttelsesmekanisme som oppstår når transpirasjon ikke klarer å fjerne overflødig vann. Karakteristisk for planter som vokser i fuktig klima.

Spesielle kjertler av insektetende planter (over 500 arter av angiospermer er kjent) skiller ut enzymer som bryter ned insektproteiner. Dermed veier insektetende planter opp for mangelen på nitrogenforbindelser, siden det ikke er nok av dem i jorda. Fordøydte stoffer absorberes gjennom stomata. De mest kjente er blæretang og soldugg.

Kjertelhår hoper seg opp og frigjør for eksempel eteriske oljer (mynte o.l.), enzymer og maursyre, som forårsaker smerte og fører til brannskader (nesle) osv.

Internt utskillelsesvev

Innenlands ekskresjonsvev er beholdere med stoffer eller individuelle celler som ikke åpner seg utover gjennom plantens levetid. Dette er f.eks. melkemenn - et system av langstrakte celler fra noen planter som sevjen beveger seg gjennom. Saften til slike planter er en emulsjon av en vandig løsning av sukker, proteiner og mineraler med dråper av lipider og andre hydrofobe forbindelser, kalt lateks og har melkehvite (euphorbia, valmue, etc.) eller oransje (celandine) farger. Melkesaften til noen planter (for eksempel Hevea brasiliensis) inneholder en betydelig mengde gummi .

Det indre ekskresjonsvevet inkluderer idioblaster – individuelle isolerte celler blant annet vev. Krystaller av kalsiumoksalat, tanniner, etc. samler seg i dem. Celler (idioblaster) av sitrusfrukter (sitron, mandarin, appelsin, etc.) samler essensielle oljer.

Funksjonen til ledende vev er å lede vann med næringsstoffer oppløst i det gjennom planten. Derfor har cellene som utgjør det ledende vevet en langstrakt rørformet form, de tverrgående skilleveggene mellom dem er enten fullstendig ødelagt eller penetrert av mange hull.

Bevegelsen av næringsstoffer i en plante skjer i to hovedretninger. Vann og mineraler stiger opp fra røttene til bladene, som planter henter fra jorda gjennom rotsystemet. Organiske stoffer som produseres under fotosyntesen beveger seg fra bladene til de underjordiske organene til planter.

Klassifisering. Mineralske og organiske stoffer oppløst i vann beveger seg som regel med ulike elementer ledende vev, som, avhengig av struktur og fysiologisk funksjon som utføres, er delt inn i kar (luftrør), trakeider og silrør. Vann stiger gjennom kar og trakeider fra mineraler, gjennom silrør - ulike produkter av fotosyntese. Imidlertid beveger organiske stoffer seg gjennom hele planten, ikke bare i nedadgående retning. De kan stige opp gjennom karene, fra underjordiske organer til de overjordiske delene av planter.

Det er mulig å flytte organiske stoffer i retning oppover og gjennom silrør – fra blader til vekstpunkter, blomster og andre organer som ligger i den øvre delen av planten.

Kar og trakeider. Fartøyene består av en vertikal rad med celler plassert over hverandre, mellom hvilke tverrgående skillevegger er ødelagt. Individuelle celler kalles karsegmenter. Skallet deres blir treaktig og tykner, det levende innholdet i hvert segment dør av. Avhengig av fortykningens art skilles det ut flere typer kar: ringformede, spiralformede, retikulære, skalariforme og porøse (fig. 42).

Ringede kar har ringformede treaktige fortykkelser i veggene, men det meste av veggen forblir cellulose. Spiralkar har fortykkelser i form av en spiral. Ringede og spiralformede kar er karakteristiske for unge planteorganer, siden de på grunn av deres strukturelle egenskaper ikke forstyrrer veksten deres. Senere dannes retikulære, skalariforme og porøse kar, med en sterkere fortykkelse og lignifisering av membranen. Den største fortykkelsen av membranen er observert i porøse kar. Veggene til alle kar er utstyrt med mange porer, noen av disse porene har gjennomgående hull - perforeringer. Når karene eldes, er hulrommet ofte tilstoppet med tills, som dannes som et resultat av at naboparenkymceller invaginerer gjennom porene inn i karene og ser ut som en boble. Karene hvis hulrom ser ut til å se ut slutter å fungere og erstattes av yngre. Det dannede karet er et tynt kapillærrør (0,1...0,15 mm i diameter) og når noen ganger en lengde på flere titalls meter (noen vinstokker). Oftest varierer lengden på karene kl forskjellige planter innen 10...20 cm Artikulasjonen mellom segmentene til karene kan være horisontal eller skrå.

Trakeider skiller seg fra kar ved at de er individuelle lukkede celler med spisse ender. Bevegelsen av vann og mineraler skjer gjennom ulike porer som ligger i skallet til trakeidene, og har derfor lavere hastighet sammenlignet med bevegelsen av stoffer gjennom karene. Trakeider ligner i strukturen på kar (fortykkelse og lignifisering av skallet, død av protoplasten), men er et mer eldgammelt og primitivt vannledende element enn kar. Lengden på trakeider varierer fra tideler av en millimeter til flere centimeter.

Takket være fortykkelsen og lignifiseringen av veggene, utfører kar og trakeider ikke bare funksjonen til å lede vann og mineraler, men også mekanisk, og gir planteorganer styrke. Fortykningene beskytter de vannledende elementene fra å bli komprimert av nærliggende vev.

I veggene til blodkar og trakeider dannes forskjellige typer porer - enkle, kantede og semi-margined. Enkle porer er oftest runde i tverrsnitt og representerer et rør som går gjennom tykkelsen på sekundærmembranen og faller sammen med poretubuli til nabocellen. Avgrensede porer observeres vanligvis i sideveggene til trakeider. De ser ut som en kuppel som reiser seg over veggen til det vannledende buret med et hull på toppen. Kuppelen er dannet av den sekundære membranen og dens base grenser til den tynne primære cellemembranen.

U barplanter i tykkelsen på det primære skallet, rett under åpningen av den avgrensede poren, er det en fortykkelse - en torus, som spiller rollen som en toveisventil og regulerer vannstrømmen inn i cellen. Torusen er vanligvis gjennomboret med bittesmå hull. De avgrensede porene til tilstøtende kar eller trakeider faller som regel sammen. Hvis et kar eller trakeide grenser til parenkymceller, oppnås halvkantede porer, siden grensen er dannet kun på siden av vannledende celler (se fig. 21).

I evolusjonsprosessen var det en gradvis forbedring i de vannledende elementene til planter. Trakeider, som en primitiv type ledende vev, er karakteristisk for eldre representanter for planteverdenen (moser, gymnospermer), selv om de noen ganger finnes i høyt organiserte planter.

Den opprinnelige typen bør betraktes som ringformede kar, hvorfra videre utvikling gikk videre til de mest avanserte karene - porøse. Det var en gradvis forkorting av de vaskulære segmentene med en samtidig økning i diameteren. De tverrgående skilleveggene mellom dem fikk en horisontal posisjon og ble gjennomboret med hull, noe som sikret bedre bevegelse av vann. Deretter skjedde den fullstendige ødeleggelsen av skilleveggene, hvorfra en liten ås noen ganger forblir i fartøyets hulrom.

Kar og trakeider, i tillegg til vann med mineraler oppløst i det, bærer noen ganger også organiske stoffer, den såkalte saften. Dette observeres vanligvis om våren, når fermenterte organiske stoffer ledes fra avsetningsstedene - røtter, jordstengler og andre underjordiske deler av planter - til overjordiske organer - stengler og blader.

Silrør. Organiske stoffer oppløst i vann transporteres gjennom silrør. De består av en vertikal rad av levende celler og inneholder veldefinert cytoplasma. Kjernene er svært små og blir vanligvis ødelagt under dannelsen av silrøret. Det finnes også leukoplaster. De tverrgående skilleveggene mellom cellene i silrørene er utstyrt med mange åpninger og kalles silplater. Plasmodesmata strekker seg gjennom hullene. Skallene til silrørene er tynne, cellulose, og har enkle porer på sideveggene. I de fleste planter, under utviklingen av silrør, dannes satellittceller ved siden av dem, som de er forbundet med av tallrike plasmodesmata (fig. 43). Ledsagerceller inneholder tett cytoplasma og en veldefinert kjerne. Ledsageceller ble ikke funnet i bartrær, moser og bregner.

Lengden på silrørene er betydelig kortere enn karene, og varierer fra brøkdeler av en millimeter til 2 mm med en svært liten diameter, som ikke overstiger hundredeler av en millimeter.

Silrør fungerer vanligvis i én vekstsesong. Om høsten blir porene på silplatene tette, og det dannes et corpus callosum på dem, bestående av et spesielt stoff - calloses. Hos noen planter, som lind, løser corpus callosum seg og silrørene gjenopptar sin aktivitet, men i de fleste tilfeller dør de av og erstattes av nye silrør.

Levende silrør motstår trykket fra nærliggende vev på grunn av cellenes turgor, og etter å dø flater de og løses opp.

Laktealkar (laktealer). Lactifers, som finnes i mange blomstrende planter, kan klassifiseres som både ledende og ekskresjonsvev, siden de utfører forskjellige funksjoner - leder, skiller ut og akkumulerer forskjellige stoffer. Laktealkar inneholder cellesaft av en spesiell sammensetning, kalt melkesaft, eller lateks. De er dannet av en eller flere levende celler som har en cellulosemembran, vegglag av cytoplasma, en kjerne, leukoplaster og en stor sentral vakuole med melkeaktig juice, som opptar nesten hele cellehulen. Det finnes 2 typer laticifers - artikulerte og ikke-artikulerte (fig. 44).

Artikulerte melkeplanter, som kar og silrør, består av en langsgående rad med langstrakte celler. Noen ganger oppløses de tverrgående skilleveggene mellom dem, og det dannes kontinuerlige tynne rør, hvorfra det strekker seg mange laterale utvekster, som forbinder individuelle laticifers med hverandre. Artikulerte laticifers inkluderer planter fra familiene Compositae (Asteraceae), Valmue, Campanaceae, etc.

Usegmenterte melkeplanter består av en enkelt celle, som vokser etter hvert som planten vokser. Når de forgrener seg, gjennomsyrer de hele plantens kropp, men de enkelte laticiferene kobles aldri sammen. Lengden deres kan nå flere meter. Usegmenterte melkedyr er observert i planter av brennesle, euphorbia, kutraceae og andre familier.

Melkehaler er vanligvis kortvarige og, når de når en viss alder, dør de av og flater ut. I gummiplanter koagulerer lateksen, noe som resulterer i dannelsen av en masse herdet gummi.

Utskillelsesvev (utskillelsessystem)

Funksjoner og strukturelle egenskaper. Utskillelsesvev tjener til å akkumulere eller skille ut endelige metabolske produkter (katabolitter) som ikke er involvert i videre metabolisme og noen ganger er skadelige for planter. Deres akkumulering kan skje både i selve cellens hulrom og i de intercellulære rommene. Elementene i utskillelsesvev er svært forskjellige - spesialiserte celler, kanaler, kjertler, hår, etc. Kombinasjonen av disse elementene representerer utskillelsessystemet til planter.

Klassifisering. Det er utskillelsesvev med intern sekresjon og utskillelsesvev med ekstern sekresjon.

Utskillelsesvev av intern sekresjon. Disse inkluderer ulike sekresjonsbeholdere der metabolske produkter som essensielle oljer, harpiks, tanniner og gummi samler seg. Men i noen planter kan harpiks også frigjøres utenfor.

Eteriske oljer samler seg oftest i sekretbeholdere. Disse beholderne er vanligvis plassert blant cellene i hovedvevet nær overflaten av organet. I henhold til opprinnelsen deles sekresjonsbeholdere inn i schizogene og lysigene (fig. 45). Schizogene rom oppstår som et resultat av akkumulering av stoffer i det intercellulære rommet og påfølgende separasjon og død av naboceller. Lignende kanalformede utskillelsespassasjer som inneholder essensielle oljer er karakteristiske for fruktene til planter av skjermblomstfamilien (selleri) - dill, koriander, anis, etc. Harpikspassasjer i bladene og stilkene til bartrær kan tjene som et eksempel på beholdere med schizogen opprinnelse.

Lysigeniske beholdere oppstår som et resultat av akkumulering av ekskresjonsproduktet inne i cellene, hvoretter oppløsningen av cellemembranene skjer. Lysigeniske beholdere er viden kjent essensielle oljer i sitrusfrukter og blader.

Utskillelsesvev av ekstern sekresjon. De er mindre forskjellige enn endokrine vev.

Av disse er de vanligste kjertelhår og kjertler, tilpasset for å skille ut eteriske oljer, harpiksholdige stoffer, nektar og vann. Kjertlene som skiller ut nektar kalles nektarer. De har en variert form og struktur og finnes hovedsakelig i blomster, men er noen ganger dannet på andre planteorganer. Kjertlene som skiller ut vann spiller rollen som hydatoder. Prosessen med å frigjøre vann i en dråpe-væske tilstand kalles guttering. Guttasjon skjer under forhold høy luftfuktighet luft som hindrer transpirasjon.

I biologi er vev en gruppe celler som har en lignende struktur og opprinnelse, og som også utfører de samme funksjonene. Planter har de mest varierte og komplekse ordnede stoffer utviklet under evolusjonsprosessen i angiospermer (blomstrende planter). Planteorganer er vanligvis dannet av flere vev. Det er seks typer plantevev: pedagogisk, grunnleggende, ledende, mekanisk, integumentær, sekretorisk. Hvert vev inkluderer undertyper. Mellom vev, så vel som inne i dem, er det intercellulære rom - mellomrom mellom celler.

Pedagogisk stoff

På grunn av delingen av celler i utdanningsvevet, øker planten i lengde og tykkelse. I dette tilfellet differensierer noen av cellene i utdanningsvevet til celler i andre vev.

Cellene i utdanningsvevet er ganske små, tett ved siden av hverandre, har en stor kjerne og en tynn membran.

Utdanningsvev i planter finnes i vekstkjegler rot (rotspiss) og stilk (stammespiss), noen ganger også ved bunnen av internoder pedagogisk stoff beløper seg til kambium(som sikrer vekst av stilken i tykkelse).

Celler av rotvekstkjeglen. Bildet viser prosessen med celledeling (kromosomdivergens, oppløsning av kjernen).

Parenkym eller grunnvev

Parenkym inkluderer flere typer vev. Det er assimilativt (fotosyntetisk), lagrings-, vannbærende og luftførende basisvev.

Fotosyntetisk vev består av celler som inneholder klorofyll, dvs. grønne celler. Disse cellene har tynne vegger og inneholder et stort antall kloroplaster. Hovedfunksjonen deres er fotosyntese. Assimileringsvev utgjør massen av blader, er en del av barken til unge trestammer og gressstengler.

I celler lagringsvev næringsreserver akkumuleres. Dette vevet utgjør endospermen til frø og er en del av knoller, løker osv. Stengelkjernen, de indre cellene i stilken og rotbarken, og den saftige perikarpen består også vanligvis av lagringsparenkym.

Akvifer parenkym bare karakteristisk for en rekke planter, vanligvis i tørre habitater. Vann samler seg i cellene i dette vevet. Akviferøst vev kan finnes både i bladene (aloe) og i stilken (kaktus).

Luftvev karakteristisk for vann- og myrplanter. Dens særegenhet er tilstedeværelsen av et stort antall intercellulære rom som inneholder luft. Dette letter gassutveksling for anlegget når det er vanskelig.

Ledende stoff

Den vanlige funksjonen til ulike ledende vev er å lede stoffer fra ett planteorgan til et annet. I stammene til treaktige planter er ledende vevsceller plassert i treet og floemet. Dessuten er det i skogen kar (luftrør) og trakeider, langs hvilken den vandige løsningen beveger seg fra røttene, og i floemet - silrør, gjennom hvilke organiske stoffer beveger seg fra fotosyntetiske blader.

Kar og trakeider er døde celler. Den vandige løsningen stiger raskere gjennom karene enn gjennom trakeidene.

Silrør er levende, men anukleerte celler.

dekkvev

Integumentært vev inkluderer huden (epidermis), kork og skorpe. Huden dekker bladene og de grønne stilkene disse er levende celler. Pluggen består av døde celler impregnert med et fettlignende stoff som ikke slipper vann eller luft gjennom.

Hovedfunksjonene til ethvert integumentært vev er å beskytte plantens indre celler mot mekanisk skade, uttørking, penetrasjon av mikroorganismer og temperaturendringer.

Kork er et sekundært dekkende vev, da det forekommer i stedet for huden på stilkene og røttene til flerårige planter.

Skorpen består av kork og døde lag av hovedvevet.

Mekanisk stoff

For celler mekanisk stoff preget av sterkt fortykkede lignifiserte skjell. Funksjonene til mekanisk vev er å gi styrke og elastisitet til kroppen og organene til planter.

I stilkene til angiospermer kan det mekaniske vevet være lokalisert i ett sammenhengende lag eller i separate tråder med avstand fra hverandre.

I blader er fibrene i det mekaniske vevet vanligvis plassert ved siden av fibrene i det ledende vevet. Sammen danner de bladets årer.

Sekretorisk eller utskillende vev fra planter

Celler sekretorisk vev skiller ut forskjellige stoffer, og derfor er funksjonene til dette vevet forskjellige. Utskillelsesceller i planter langs harpiks- og essensielle oljepassasjer og danner særegne kjertler og kjertelhår. Blomsternektarer tilhører det sekretoriske vevet.

Harpiks utfører beskyttende funksjon når plantestammen er skadet.

Nektar tiltrekker seg pollinerende insekter.

Det er sekretoriske celler som fjerner metabolske produkter, for eksempel oksalsyresalter.