Mrtvi elementi provodnog tkiva biljaka. Struktura biljne ćelije. Biljna tkiva. Koja je razlika između ksilema različitih biljaka

U procesu evolucije jedan je od razloga koji je omogućio pojavu biljaka na kopnu. U našem članku ćemo razmotriti karakteristike strukture i funkcioniranja njegovih elemenata - sitastih cijevi i posuda.

Karakteristike provodne tkanine

Kada su se na planeti dogodile ozbiljne promjene klimatskih uvjeta, biljke su im se morale prilagoditi. Prije toga svi su živjeli isključivo u vodi. U zemno-vazdušnom okruženju postalo je neophodno izvlačiti vodu iz tla i transportovati je do svih biljnih organa.

Postoje dvije vrste provodnog tkiva, čiji su elementi posude i sitaste cijevi:

1. Bast, ili floem - nalazi se bliže površini stabljike. Uz nju se organske tvari nastale u listu tokom fotosinteze kreću prema korijenu.
2. Drugi tip provodnog tkiva naziva se drvo ili ksilem. Pruža uzlaznu struju: od korijena do listova.

sitaste cijevi za biljke

Ovo su provodne ćelije lika. Između sebe su razdvojene brojnim pregradama. Izvana, njihova struktura podsjeća na sito. Odatle dolazi ime. Sitaste cijevi biljaka su žive. To je zbog slabog pritiska silazne struje.

Njihovi poprečni zidovi prožeti su gustom mrežom rupa. A ćelije sadrže mnogo prolaznih rupa. Svi su prokarioti. To znači da nemaju formalizovano jezgro.

Živi elementi citoplazme sitastih cijevi ostaju samo određeno vrijeme. Trajanje ovog perioda uveliko varira - od 2 do 15 godina. Ovaj pokazatelj ovisi o vrsti biljke i uvjetima njenog rasta. Sitaste cijevi prenose vodu i organske tvari sintetizirane tokom fotosinteze od listova do korijena.

Plovila

Za razliku od sitastih cijevi, ovi elementi provodnog tkiva su mrtve ćelije. Vizuelno podsjećaju na cijevi. Plovila imaju guste školjke. Sa unutrašnje strane formiraju zadebljanja koja izgledaju kao prstenovi ili spirale.

Zahvaljujući ovoj strukturi, posude mogu obavljati svoju funkciju. Sastoji se u kretanju zemljišnih otopina minerala od korijena do listova.

Mehanizam ishrane tla

Dakle, kretanje tvari u suprotnim smjerovima istovremeno se vrši u biljci. U botanici se ovaj proces naziva uzlazna i silazna struja.

Ali koje sile uzrokuju da se voda iz tla kreće prema gore? Ispada da se to događa pod utjecajem korijenskog pritiska i transpiracije - isparavanja vode s površine listova.

Za biljke je ovaj proces od vitalnog značaja. Činjenica je da su samo u tlu minerali, bez kojih će razvoj tkiva i organa biti nemoguć. Dakle, dušik je neophodan za razvoj korijenskog sistema. U vazduhu ima dosta ovog elementa - 75%. Ali biljke nisu u stanju fiksirati atmosferski dušik, zbog čega im je mineralna prehrana toliko važna.

Podižući se, molekuli vode čvrsto prijanjaju jedan za drugi i za zidove posuda. U tom slučaju nastaju sile koje mogu podići vodu na pristojnu visinu - do 140 m. Takav pritisak uzrokuje da otopine tla prodiru kroz korijenske dlake u koru, a dalje do ksilemskih posuda. Na njima se voda diže do stabljike. Nadalje, pod djelovanjem transpiracije, voda ulazi u lišće.

U venama pored posuda nalaze se sitaste cijevi. Ovi elementi prenose silaznu struju. Pod uticajem sunčeve svetlosti u hloroplastima lista se sintetiše polisaharid glukoza. Biljka koristi ovu organsku materiju za rast i životne procese.

Dakle, provodno tkivo biljke osigurava kretanje vodenih otopina organskih i mineralnih tvari kroz biljku. Njegovi strukturni elementi su posude i sitaste cijevi.

Provodna tkiva su složena, budući da se sastoje od nekoliko vrsta ćelija, njihove strukture imaju izdužen (cijevasti) oblik i prodiru kroz brojne pore. Prisustvo rupa na krajnjim (donjim ili gornjim) dijelovima osiguravaju vertikalni transport, a pore na bočnim površinama doprinose protoku vode u radijalnom smjeru. Provodna tkiva uključuju ksilem i floem. Ima ih samo u paprati i sjemenskim biljkama. Provodno tkivo sadrži i mrtve i žive ćelije.
ksilem (drvo) je mrtvo tkivo. Uključuje glavne strukturne komponente (traheje i traheide), drveni parenhim i drvena vlakna. U biljci obavlja i potpornu i provodnu funkciju - voda i mineralne soli kreću se uz biljku duž nje.
traheide - mrtve pojedinačne ćelije vretenastog oblika. Zidovi su jako zadebljani zbog taloženja lignina. Karakteristika traheida je prisustvo obrubljenih pora u njihovim zidovima. Njihovi krajevi se preklapaju, dajući biljci potrebnu snagu. Voda se kreće kroz prazne otvore traheida, a da na svom putu ne nailazi na prepreke u vidu ćelijskog sadržaja; sa jednog traheida na drugi, prenosi se kroz pore.
Kod kritosjemenjača traheide su se razvile u krvni sudovi (dušnik). To su vrlo dugačke cijevi nastale kao rezultat "pristajanja" brojnih ćelija; u posudama su još uvijek sačuvani ostaci završnih pregrada u obliku perforiranih oboda. Posude variraju u veličini od nekoliko centimetara do nekoliko metara. U prvim posudama formiranja protoksilema lignin se akumulira u prstenovima ili spiralama. Ovo omogućava da se posuda nastavi istezati tokom rasta. U žilama metaksilema, lignin je koncentriran gušće - to je idealan "vodeni kanal" koji djeluje na velike udaljenosti.
?1. Po čemu se traheje razlikuju od traheida? (Odgovor na kraju članka)
?2 . Po čemu se traheidi razlikuju od vlakana?
?3 . Šta floem i ksilem imaju zajedničko?
?4. Po čemu se sitaste cijevi razlikuju od traheja?
Ćelije parenhima ksilema formiraju posebne zrake koji povezuju jezgro sa korteksom. Oni vode vodu u radijalnom smjeru, pohranjuju hranjive tvari. Nove žile ksilema razvijaju se iz drugih ćelija parenhima. Konačno, drvena vlakna su slična traheidima, ali za razliku od njih, imaju vrlo mali unutrašnji lumen, stoga ne provode vodu, ali daju dodatnu snagu. Imaju i jednostavne pore, a ne obrubljene.
floem (bast)- ovo je živo tkivo koje je dio kore biljaka, kroz njega se provodi silazni tok vode s otopljenim proizvodima asimilacije. Floem je formiran od pet tipova struktura: sitaste cijevi, prateće ćelije, lijni parenhim, lisna vlakna i sklereidi.
Ove strukture su zasnovane na sitaste cijevi , nastao kao rezultat spajanja niza sitastih ćelija. Njihove stijenke su tanke, celulozne, jezgra odumiru nakon sazrijevanja, a citoplazma je pritisnuta uz zidove, praveći mjesto za organske tvari. Krajnji zidovi ćelija sitastih cijevi postupno se prekrivaju porama i počinju nalikovati situ - to su sitaste ploče. Da bi se osigurala njihova vitalna aktivnost, satelitske ćelije se nalaze u blizini, njihova citoplazma je aktivna, jezgra su velika.
?5 . Zašto mislite da kada sitaste ćelije sazrevaju, njihova jezgra odumiru?
ODGOVORI
?1. Traheje imaju višećelijsku strukturu i nemaju krajnje zidove, dok su traheide jednoćelijske, imaju završne zidove i obrubljene pore.
?2 . Traheide imaju obrubljene pore i dobro definisan lumen, dok je u vlaknima lumen vrlo mali i pore su jednostavne. Razlikuju se i po funkcijama, traheidi obavljaju transportnu ulogu (provodnu), a mehanička vlakna.
?3. Floem i ksilem su oba provodna tkiva, njihove strukture su cjevastog oblika, uključuju ćelije parenhima i mehanička tkiva.
?4. Sitaste cijevi se sastoje od živih stanica, zidovi su im celulozni, vrše transport organskih tvari prema dolje, a dušnik se sastoji od mrtvih stanica, zidovi su im jako zadebljani ligninom, obezbjeđuju uzlazni transport vode i minerala.
?5. Sitastim ćelijama se odvija transport naniže, a jezgra, odnesena strujom supstanci, pokrila bi značajan dio polja sita, što bi dovelo do smanjenja efikasnosti procesa.

Biljna tkiva: provodna, mehanička i izlučujuća

Vrste biljnih tkiva

Provodna tkiva nalaze se unutar izbojaka i korijena. Sadrži ksilem i floem. Oni daju biljci dvije struje tvari: uzlaznu i silaznu. uzlazno struju obezbeđuje ksilem - mineralne soli rastvorene u vodi prelaze u nadzemne delove. silazno struju osigurava floem - organske tvari sintetizirane u listovima i zelenim stabljikama prelaze u druge organe (do korijena).

Ksilem i floem su složena tkiva koja se sastoje od tri glavna elementa:

Konduktivnu funkciju obavljaju i ćelije parenhima, koje služe za transport tvari između biljnih tkiva (na primjer, jezgrene zrake drvenastih stabljika osiguravaju kretanje tvari u horizontalnom smjeru od primarne kore do jezgre).

Xylem

Xylem (iz grčkog. ksilon- oboreno drvo). Sastoji se od zapravo provodnih elemenata i pratećih ćelija glavnog i mehaničkog tkiva. Zrele žile i traheide su mrtve ćelije koje pružaju uzlaznu struju (kretanje vode i minerala). Elementi ksilema također mogu obavljati potpornu funkciju. Kroz ksilem u proljeće izdanci primaju otopine ne samo mineralnih soli, već i otopljenih šećera, koji nastaju hidrolizom škroba u akumulacijskim tkivima korijena i stabljike (na primjer, sok breze).

traheide su najstariji provodni elementi ksilema. Traheide su izdužene ćelije u obliku vretena sa šiljastim krajevima, smještene jedna iznad druge. Imaju lignificirane ćelijske stijenke različitog stepena zadebljanja (prstenaste, spiralne, porozne, itd.), koje sprječavaju njihovo raspadanje i rastezanje. Ćelijski zidovi imaju složene pore prekrivene membranom kroz koju voda prolazi. Otopine se filtriraju kroz membranu pora. Kretanje tečnosti kroz traheide je sporo, jer membrana pora sprečava kretanje vode. Kod viših spora i golosemenjača traheide čine oko 95% zapremine drveta.

Plovila ili dušnik , sastoje se od izduženih ćelija koje se nalaze jedna iznad druge. Oni formiraju cijevi tokom fuzije i odumiranja pojedinačnih ćelija - vaskularnih segmenata. Citoplazma umire. Između ćelija krvnih sudova nalaze se poprečni zidovi koji imaju velike otvore. U zidovima posuda nalaze se zadebljanja različitih oblika (prstenasta, spiralna itd.). Uzlazna struja se odvija kroz relativno mlade žile, koje se s vremenom pune zrakom, začepljuju izraslinama susjednih živih stanica (parenhima) i zatim obavljaju potpornu funkciju. Tečnost se kreće brže kroz sudove nego kroz traheide.

Phloem

Phloem (iz grčkog. floyos- kora) sastoji se od provodnih elemenata i pratećih ćelija.

sitaste cijevi - To su žive ćelije koje su uzastopno povezane svojim krajevima, nemaju organele, jezgro. Omogućuju kretanje od listova duž stabljike do korijena (provode organske tvari, produkte fotosinteze). Imaju razgranatu mrežu fibrila, unutrašnji sadržaj je jako zaliven. One su međusobno odvojene filmskim pregradama s velikim brojem malih rupa (perforacija) - ploče za sito (perforacije). (podseća me na sito). Uzdužne membrane ovih ćelija su zadebljane, ali ne postaju drvenaste. U citoplazmi sitastih cijevi se razgrađuje tonoplast (vakuolna membrana), a vakuolni sok s otopljenim šećerima se miješa sa citoplazmom. Uz pomoć niti citoplazme, susjedne sitaste cijevi se spajaju u jednu cjelinu. Brzina kretanja kroz sitaste cijevi je manja nego kroz posude. Sitaste cijevi rade 3-4 godine.

Svaki segment sitaste cijevi prate ćelije parenhima - satelitske ćelije , koji luče tvari (enzime, ATP, itd.) neophodne za njihovo funkcioniranje. Satelitske ćelije imaju velika jezgra ispunjena citoplazmom i organelama. Ne nalaze se u svim biljkama. Nema ih u floemu viših spora i golosjemenjača. Satelitske ćelije pomažu u izvođenju procesa aktivnog transporta kroz sitaste cijevi.

Floem i ksilem se formiraju vaskularni fibrozni (provodni) snopovi . Mogu se vidjeti na listovima, stabljikama zeljastih biljaka. U deblima drveća provodni snopovi se spajaju jedan s drugim i formiraju prstenove. Floem je dio lika i nalazi se bliže površini. Ksilem je dio drveta i nalazi se bliže jezgri.

Vaskularno-vlaknasti snopovi su zatvoreni i otvoreni - ovo je taksonomska karakteristika. Zatvoreno snopovi nemaju sloj kambija između slojeva ksilema i floema, pa u njima ne dolazi do stvaranja novih elemenata. Zatvoreni pramenovi se uglavnom nalaze u monokotiledonim biljkama. otvoren vaskularni fibrozni snopovi između floema i ksilema imaju sloj kambija. Zbog aktivnosti kambija, snop raste i dolazi do zadebljanja organa. Otvoreni snopovi nalaze se uglavnom kod dvosupnica i golosjemenjača.

Obavljanje pratećih funkcija. Oni čine kostur biljke, daju joj snagu, daju elastičnost, podržavaju organe u određenom položaju. Mlada područja rastućih organa nemaju mehanička tkiva. Najrazvijenija mehanička tkiva su u stabljici. U korijenu, mehaničko tkivo je koncentrisano u središtu organa. Razlikovati kolenhim i sklerenhim.

Colenchyma

Colenchyma (iz grčkog. cola- ljepilo i enchima- izlivena) - sastoji se od živih ćelija koje nose hlorofil sa neravnomerno zadebljanim zidovima. Postoje ugaoni i lamelarni kolenhim. ugao Kolenhim se sastoji od ćelija koje su heksagonalnog oblika. Zadebljanje se javlja duž rebara (na uglovima). Javlja se u stabljikama dikotiledonih biljaka (uglavnom zeljastih) i lisnim reznicama. Ne ometa rast organa u dužinu. lamelarni kolenhim ima ćelije u obliku paralelepipeda, u kojima je samo nekoliko zidova zadebljano, paralelno s površinom stabljike. Nalazi se u stabljikama drvenastih biljaka.

Sklerenhim

Sklerenhim (iz grčkog. scleros- tvrdo) je mehaničko tkivo koje se sastoji od lignificiranih (impregniranih ligninom) pretežno mrtvih ćelija, koje imaju ravnomjerno zadebljane ćelijske stijenke. Nukleus i citoplazma su uništeni. Postoje dvije varijante: sklerenhimska vlakna i sklereidi.

Sklerenhimska vlakna

Ćelije su izdužene sa šiljastim krajevima i kanalima pora u ćelijskim zidovima. Ćelijski zidovi su zadebljani i veoma čvrsti. Ćelije su čvrsto zbijene jedna uz drugu. Na presjeku - višestruko.

U drvetu se nazivaju sklerenhimska vlakna woody . Oni su mehanički dio ksilema, štite žile od pritiska drugih tkiva, krhkosti.

Vlakna sklerenhima lika nazivaju se bast. Obično su neodrveni, jaki i elastični (koriste se u tekstilnoj industriji - lanena vlakna itd.).

Sklereidi

Nastaju iz ćelija glavnog tkiva zbog zadebljanja staničnih zidova, njihove impregnacije ligninom. Imaju različit oblik i nalaze se u različitim organima biljaka. Zovu se sklereidi sa istim prečnikom ćelije kamene ćelije . Oni su najizdržljiviji. Ima ih u košticama kajsije, trešnje, ljuske oraha itd.

Sklereidi također mogu imati zvjezdasti oblik, proširenja na oba kraja ćelije i oblik u obliku štapa.

tkiva za izlučivanje biljke

Kao rezultat metaboličkog procesa u biljkama nastaju tvari koje se iz raznih razloga slabo koriste (osim mliječnog soka). Obično se ovi proizvodi nakupljaju u određenim ćelijama. Ekskretorna tkiva su predstavljena grupama ćelija ili pojedinačnim ćelijama. Dijele se na vanjske i unutrašnje.

Vanjska ekskretorna tkiva

Eksterni ekskretorna tkiva su predstavljena modifikacijama epidermisa i posebnim žljezdanim ćelijama u glavnom tkivu unutar biljaka sa međućelijskim šupljinama i sistemom ekskretornih prolaza kroz koje se izlučuju tajne. Izvodni prolazi u različitim smjerovima prodiru u stabljike i djelomično listove i imaju ljusku od nekoliko slojeva mrtvih i živih stanica. Modifikacije epiderme predstavljaju višećelijske (rijetko jednoćelijske) žljezdane dlake ili ploče različite strukture. Vanjska ekskretorna tkiva proizvode eterična ulja, meleme, smole itd.

Postoji oko 3 tisuće vrsta golosjemenjača i kritosjemenjača koje proizvode eterična ulja. Oko 200 vrsta (lavanda, ružino ulje i dr.) koristi se kao terapeutska sredstva, u parfimeriji, kulinarstvu, lakiranju itd. Esencijalna ulja - To su lake organske supstance različitog hemijskog sastava. Njihov značaj u biljnom životu: mirisom privlače oprašivače, odbijaju neprijatelje, neki (fitoncidi) ubijaju ili inhibiraju rast i razmnožavanje mikroorganizama.

smole nastaju u ćelijama koje okružuju smolne prolaze, kao otpadni produkti golosjemenjača (bor, čempres, itd.) i kritosjemenjača (neke mahunarke, kišobrane itd.) biljaka. To su različite organske supstance (smolne kiseline, alkoholi itd.). Spolja se ističu eteričnim uljima u obliku gustih tekućina, koje se tzv balzami . Imaju antibakterijska svojstva. Koriste ih biljke u prirodi i ljudi u medicini za zacjeljivanje rana. Kanadski balzam, koji se dobija od balzamske jele, koristi se u mikroskopskoj tehnologiji za proizvodnju mikropreparata. Osnova balzama od četinara je terpentin (koristi se kao rastvarač za boje, lakove, itd.) i tvrde smole - kolofonij (koristi se za lemljenje, izradu lakova, pečatnog voska, trljanje žica gudačkih muzičkih instrumenata). Fosilizirana smola četinara iz druge polovine perioda kreda-paleogen naziva se amber (koristi se kao sirovina za nakit).

Žlijezde koje se nalaze u cvijetu ili na različitim dijelovima izdanaka, čije ćelije luče nektar, nazivaju se nektari . Formira ih glavno tkivo, imaju kanale koji se otvaraju prema van. Izrasline pokožice koje okružuju kanal daju nektaru drugačiji oblik (u obliku grbače, u obliku jame, rožnate, itd.). Nektar - ovo je vodeni rastvor glukoze i fruktoze (koncentracija se kreće od 3 do 72%) sa nečistoćama aromatičnih supstanci. Glavna funkcija je privlačenje insekata i ptica za oprašivanje cvijeća.

Hvala za vodiči - vodeni stomati - javlja se gutacija - oslobađanje kapaljne vode od strane biljaka (u toku transpiracije voda se oslobađa u obliku pare) i soli. Gutacija je odbrambeni mehanizam koji se javlja kada transpiracija ne uspije ukloniti višak vode. Tipičan je za biljke koje rastu u vlažnoj klimi.

Posebne žlijezde biljaka insektojeda (poznato je više od 500 vrsta kritosjemenjača) luče enzime koji razgrađuju proteine ​​insekata. Tako biljke insektojede nadoknađuju nedostatak azotnih spojeva, jer ih nema dovoljno u tlu. Probavljene supstance se apsorbuju kroz stomate. Najpoznatiji su pemfigus i rosika.

Dlačice u žlijezdama se nakupljaju i izbacuju, na primjer, eterična ulja (menta itd.), enzime i mravlju kiselinu, koji izazivaju bol i dovode do opekotina (kopriva) itd.

Unutrašnja ekskretorna tkiva

Interni Ekskretorna tkiva su spremnici supstanci ili pojedinačnih ćelija koje se ne otvaraju spolja tokom života biljke. Ovo, na primjer, mlekari - sistem izduženih ćelija nekih biljaka kroz koje se kreće sok. Sok takvih biljaka je emulzija vodenog rastvora šećera, proteina i minerala sa kapima lipida i drugih hidrofobnih jedinjenja, tzv. latex i ima mliječnobijelu (euforbija, mak, itd.) ili narandžastu (celandin) boju. Mliječni sok nekih biljaka (na primjer, brazilska hevea) sadrži značajnu količinu guma .

U unutrašnje izlučno tkivo spadaju idioblasti - pojedinačne raštrkane ćelije među drugim tkivima. Oni akumuliraju kristale kalcijum oksalata, tanine itd. Ćelije (idioblasti) citrusnog voća (limun, mandarina, narandža, itd.) akumuliraju eterična ulja.

Histologija (proučavanje tkiva).

Prelazak biljaka iz relativno monotonih uslova života u vodenoj sredini u kopnene bio je praćen intenzivnim procesom rasparčavanja homogenog vegetativnog tijela na organe - stabljiku, lišće i korijenje. Ovi organi se sastoje od strukturno različitih ćelija koje formiraju lako prepoznatljive grupe. Grupe ćelija koje su homogene strukture, obavljaju istu funkciju i imaju zajedničko poreklo, nazivaju se tkivima. Često nekoliko tkiva istog porijekla čine kompleks koji funkcionira kao cjelina.

Postoji šest glavnih grupa tkiva: meristematska (obrazovna), integumentarna, osnovna, mehanička, provodna i ekskretorna.

provodna tkiva.

Biljka ima dva hranljiva pola: lišće koje obezbeđuje ishranu vazduha i korenje koje obezbeđuje ishranu tla. U skladu s tim, postoje dva glavna puta za tranzit hranjivih tvari: put kojim voda i mineralne soli uzdižu od korijena kroz stabljiku do listova i put kojim se organska tvar iz listova usmjerava do svih ostalih biljnih organa, gdje se troše ili deponuju na zalihama.

Sudovi (dušnici) i traheide- provodna tkiva kroz koja se odvija kretanje vode i mineralnih soli. Sudovi (dušnici) - cijevi koje se sastoje od segmenata. Razlikuju se od vertikalnog niza prokambijalnih ili kambijalnih ćelija, kod kojih se bočne stijenke zadebljaju i dre, sadržaj odumire, a u poprečnim stijenkama nastaje jedna ili više perforacija. Prosječna dužina posuda je 10 cm.

Traheide su, kao i žile, mrtve formacije, ali za razliku od potonjih, to nisu cijevi, već prozenhimske ćelije, u čijim zidovima postoje obrubljene pore. Dužina traheida je u prosjeku 1 - 10 mm.

U zavisnosti od oblika zadebljanja zida, posude i traheide su prstenaste, spiralne, mrežaste i dr. Prstenaste i spiralne posude imaju mali prečnik. Karakteristični su za mlade organe, jer njihovi zidovi imaju nedrvenaste površine i sposobni su za rastezanje. Mrežaste i porozne posude znatno većeg prečnika, zidovi su im potpuno dreveni. Obično se formiraju kasnije od prstenastih i spiralnih sudova iz kambija. Posude i traheide također obavljaju mehaničku funkciju, dajući snagu biljci. Oni funkcioniraju nekoliko godina dok ih ne blokiraju okolne žive stanice parenhima. Izrasline potonjeg, koje prodiru kroz pore u šupljinu posude, nazivaju se tilovi.

Sitaste cijevi su provodno tkivo kroz koje se odvija kretanje organskih tvari sintetiziranih u listovima. Ovo je okomiti niz živih ćelija (segmenata), u kojem su poprečni zidovi izbušeni perforacijama (sitnim pločama). Zid segmenta sitaste cijevi je celulozan, jezgro je uništeno, većina citoplazmatskih organela degradira. U protoplastu se pojavljuju fibrilarne strukture proteinske prirode (protein floema). Uz segment sitaste cijevi obično se nalazi jedna ili više takozvanih pratećih ćelija (ćelija pratilaca) sa jezgrom. Prisustvo velikog broja mitohondrija u pratećim stanicama sugerira da one daju energiju za kretanje organskih tvari kroz sitaste cijevi.

Segment sitaste cijevi i prateća ćelija uz nju nastaju od jedne ćelije meristema zbog njene podjele vertikalnim septumom. Sitaste cijevi najčešće funkcioniraju godinu dana. U jesen ploče sita postaju nepropusne za plastične tvari zbog začepljenja perforacija polisaharidom bliskim celulozi, kalozom.

Struktura provodnog tkiva može se koristiti za procjenu evolutivnog nivoa biljke. Traheide su primitivnije formacije od krvnih sudova. Među posudama primitivnije će biti one kod kojih su krajevi segmenata zakošeni i imaju nekoliko perforacija. Jedna velika perforacija je progresivni znak. Sitaste cijevi sa koso postavljenim pločama s mnogo polja sita smatraju se primitivnim, a one s horizontalnim pločama sita i malim brojem polja sita smatraju se progresivnim.

Posude, traheide i sitaste cijevi nalaze se u biljkama, po pravilu, ne nasumično, već se skupljaju u posebne komplekse - ksilem i floem.

Xylem(drvo) se sastoji od sudova i traheida, drvenog parenhima i (ne uvijek) drvenih vlakana (libriform). Ksilem pokreće vodu i minerale. Sekundarni ksilem se naziva drvo.

Phloem sastoji se od sitastih cijevi i pratećih ćelija, ličnog parenhima i (također ne uvijek) ličnih vlakana. Organska materija se kreće kroz floem. Sekundarni floem se zove bast.

Ksilem i floem se, zauzvrat, često (ali ne uvijek) nalaze unutar biljnih organa u obliku vaskularno-vlaknastih, ili provodnih, snopova.

Ako između floema i ksilema postoji kambij, onda se takvi snopovi nazivaju otvorenim. Zahvaljujući aktivnosti kambija nastaju novi elementi ksilema i floema, pa snop raste s vremenom. Otvoreni snopovi su karakteristični za dvosupnice. U zatvorenim snopićima između floema i ksilema nema kambija, tako da ne dolazi do pretjeranog rasta. Zatvoreni snopovi imaju jednosupnice i, kao izuzetak, neke dvosupnice, kod kojih kambij vrlo rano prestaje funkcionirati (na primjer, kod vrsta roda Ranunculus).

Snopovi se takođe klasifikuju prema relativnom položaju floema i ksilema.

Kolateral - floem i ksilem nalaze se jedan pored drugog, pri čemu je floem okrenut prema periferiji aksijalnog organa, a ksilem prema centru.

Bikolateralna - floem je uz ksilem s obje strane, vanjski dio floema je veći od unutrašnjeg; karakteristično za bundevu, velebilje, vijuge.

Postoje dvije vrste koncentričnih: ksilem okružuje floem - amfivazalni (uglavnom kod jednosupnica); floem okružuje ksilem - amfikribral (kod paprati).

Radijalno - ksilem se nalazi u centru, formira radijalne izbočine prema periferiji, naizmjenično s područjima floema, javlja se samo u korijenima tijekom primarne strukture. Prema broju izbočina ksilema razlikuju se radijalni snopovi dijahnati (2 izbočine), trijarčni (3 izbočine), tetrarh (4 izbočine) i poliarh (više od 4 izbočine).

Bibliografija:

Sažetak predavanja kandidata bioloških nauka Surkova Viktora Aleksandroviča

Baš kao i kod životinja, biljke imaju odvojene transportne mehanizme koji su odgovorni za isporuku hranjivih tvari do pojedinačnih stanica i tkiva. Danas ćemo razgovarati o strukturnim karakteristikama biljaka.

Šta je to?

Provodna tkiva su ona kroz koja se odvija kretanje hranljivih rastvora neophodnih za rast i razvoj biljnog organizma. Razlog njihove pojave je pojava prvih biljaka na kopnu. Od korijena do listova, kao što možete pretpostaviti, postoji uzlazni tok otopina soli i drugih hranjivih tvari. Shodno tome, silazna struja teče u suprotnom smjeru.

Uzlazni transport se vrši kroz sudove u drvenastom tkivu (ksilem), dok se silazni transport vrši uz pomoć sitastih struktura u kore (floem). Općenito, oblik ksilema podsjeća na životinjske posude. Njihove ćelije su izdužene, imaju izražen duguljasti oblik. Koje druge karakteristike strukture provodnika

kakvi su oni?

Treba znati da postoje primarna i sekundarna tkiva ovog tipa. Hajde da damo njihovu standardnu ​​klasifikaciju, jer vidljivost materijala poboljšava njegovu apsorpciju. Dakle, evo najjednostavnije strukture provodnog tkiva biljaka, predstavljene u obliku tabele.

Kao što već možete razumjeti, ksilem i floem pripadaju složenoj sorti, jer zbog svoje heterogene strukture mogu obavljati tako širok raspon funkcija.

Kao što vidite, struktura provodnog tkiva biljaka ne odlikuje se nekom vrstom natprirodne složenosti. U svakom slučaju, mnogo je jednostavnije nego u ćelijama viših sisara.

Xylem. Konduktivni elementi

Najstariji elementi čitavog provodnog sistema su traheide. Ovo je naziv ćelija specifičnog oblika, koje imaju karakteristične zašiljene krajeve. Od njih su kasnije nastala uobičajena vlakna drvene tkanine. Imaju čvrsti zid znatne debljine. Oblik traheida može biti vrlo različit:

• Prstenastog oblika.
• Spiralna.
• U obliku tačaka.
• Sporiform.

Treba imati na umu da se usput otopine hranjivih tvari filtriraju kroz više pora, pa je stoga njihova brzina kretanja prilično niska. Ove važne karakteristike strukture provodnog tkiva biljaka često se zaboravljaju.

Koje biljke mogu imati ovaj strukturni element?

Traheide se mogu naći u gotovo svim višim sporofitima. Niže golosjemenice, uglavnom, također imaju ove strukturne elemente u svojoj građi, pa čak iu njima igraju vrlo važnu ulogu. Činjenica je da jaki zidovi traheida, o kojima smo već pisali, omogućuju im da obavljaju ne samo direktnu provodnu funkciju, već i da budu noseća, mehanička struktura. Ovo su najvažnije karakteristike strukture provodnog tkiva biljaka, o kojima mnogo zavisi.

Često su samo oni jedina potporna konstrukcija koja tijelu biljke daje potrebnu snagu. Zanimljivo je da svim (!) crnogoričnim biljkama u drvetu u potpunosti nedostaju neke posebne, a snagu osiguravaju isključivo traheide o kojima govorimo. Dužina ovih nevjerovatnih provodnih elemenata može se kretati od nekoliko milimetara do nekoliko centimetara.

Općenito, ove karakteristike strukture provodnog tkiva biljaka proučava 5. razred bilo koje općeobrazovne škole, ali često pitanje najdužih posuda u biljkama zbunjuje čak i studente bioloških fakulteta.

Karakteristike plovila

Oni su vrlo karakterističan element u ksilemu kritosjemenjača. Izgledaju kao dugačke i šuplje cijevi. Svaki od njih nastaje kao rezultat fuzije izduženih ćelija prema obrascu "gut-to-gut". Svaka ćelija naziva se segment krvnih sudova, koji po svojoj funkcionalnoj strukturi ponavlja strukturu traheide. Međutim, imajte na umu da su segmenti mnogo širi i kraći od njih.

Koja kategorija učenika treba da poznaje ove karakteristike strukture provodnog tkiva biljaka? 5. razred, koji je počeo proučavati botaniku i strukturu biljnog organizma, već može upravljati najjednostavnijim pitanjima ove teme.

Proces formiranja krvnih sudova

Ksilem koji se prvi put pojavljuje u procesu razvoja biljke naziva se primarnim. Njegova oznaka se javlja u korijenu i vrhovima mladih izdanaka. U ovom slučaju, podijeljeni segmenti žile ksilema rastu na distalnim krajevima prokambijalnih vrpci. Sama posuda se pojavljuje nakon njihovog spajanja, zbog uništenja unutrašnjih pregrada. To možete provjeriti ako pogledate njihov presjek kroz mikroskop: unutra su očuvani rubovi, koji su upravo ostaci uništene pregrade.

Prisjetimo se koji strukturni elementi čine provodno tkivo biljaka, a koji se od njih nalaze u korijenu biljke:

• epidermalne membrane.
• Bark.
• Protoderma, koja stalno obnavlja slojeve iznad.
• Apikalni meristem, koji je glavna zona rasta korijena biljke.
• Kapica korijena štiti osjetljivija tkiva od oštećenja.
• Unutar korijena su poznata tkiva: ksilem i floem.
• Oni se formiraju od protofloema i protoksilema.
• Endoderm.

Protoksilem (odnosno prve žile nastale u biljci) pojavljuje se na samom vrhu svih mladih aksijalnih organa. Formiranje se događa direktno ispod sloja meristema, odnosno gdje ćelije koje okružuju žile nastavljaju da rastu i intenzivno se protežu. Treba napomenuti da čak i zrele protoksilemske žile ne gube svoju sposobnost rastezanja, jer njihovi zidovi još nisu podvrgnuti lignifikaciji.

U pravilu, provodna tkiva cvjetnica podliježu takvom zbijanju prilično rano, jer stabljika treba podržati prilično masivan i ranjiv cvijet.

Prisjetite se šta je odgovorno za proces stvrdnjavanja? Lignin. I isto je taloženo u zidovima "praznih" posuda bilo u spiralnom ili prstenastom smjeru. Ovakav položaj njegovih slojeva ne sprječava da se posuda rasteže. Istovremeno, ovaj lignin daje sasvim pristojnu čvrstoću mladih posuda u biljci, što sprječava njihovo uništenje pod mehaničkim stresom.

Zato je provodno tkivo biljaka toliko važno. Crtež koji je dostupan na stranicama ovog članka sigurno će vam pomoći da bolje shvatite ovo pitanje, jer jasno pokazuje glavne komponente spomenute tkanine.

Formiranje metaksilema

U procesu rasta pojavljuju se nove žile koje mnogo ranije prolaze kroz proces lignifikacije. Kada se završi njihovo formiranje u zrelim dijelovima biljke, završava se proces rasta metaksilema. Kako školski predmet biologije treba da razmatra strukturu provodnog tkiva biljaka? Ocjena 5 je obično ograničena na samu činjenicu da plovila postoje. Daljnji studij je uključen u nastavni plan i program za starije učenike.

U isto vrijeme, prve žile nastale iz protoksilema prvo se rastežu, a zatim potpuno kolabiraju. Zrele strukturne formacije, nastale iz metaksilema, u principu su nesposobne za rastezanje i rast. U stvari, to su mrtve, vrlo krute i šuplje cijevi.

Lako je razmišljati o biološkoj svrsishodnosti toka ovog procesa u ovom pravcu. Kada bi se ove žile pojavile odmah, uvelike bi ometale formiranje svih okolnih tkiva. Kao i kod traheida, zadebljanje zidova krvnih žila može se podijeliti u sljedeće grupe (u zavisnosti od njihovog oblika):

• Prstenastog oblika.
• Spiralna.
• Forma stepenica.
• Mesh.
• Porozno.

Skrećemo vam pažnju da su dugačke i šuplje ksilemske cijevi dovoljne mehaničke čvrstoće idealan sistem za isporuku vode i otopina mineralnih soli na velike udaljenosti. Kretanje tekućine kroz njihove šupljine ništa ne ometa, praktički nema gubitka vode i hranjivih tvari. Koje druge karakteristike strukture provodnog tkiva biljaka postoje? Biologija (6. razred srednje obrazovne ustanove) takođe razmatra međusobnu provodljivost zidova ksilema. Hajde da objasnimo.

Slično u tom pogledu kao i traheide, ksilemi omogućavaju da voda teče kroz pore u njihovim zidovima. Budući da sadrže puno lignina, imaju visoku mehaničku čvrstoću, te se stoga ne deformiraju, osim toga, gotovo da nema opasnosti od pucanja pod pritiskom hranjive tekućine. Međutim, već smo govorili o najvećem značaju ove karakteristične osobine ksilema, zbog koje je drvo mnogih vrsta drveća vrlo izdržljivo i otporno.

To su snažni i istovremeno elastični ksilemi kojima drevni brodovi duguju svoju snagu. Neupadljiva, ali jaka provodljiva tkanina biljaka pružala je visoku otpornost na duge borove jarbole, koji su se rijetko lomili čak i u najtežim olujama.

Provodne strukture floema

Razmotrite provodnu materiju koja je prisutna u tkivima floema.

Prvo, strukture sita. Materijal njihovog porijekla je prokambij lokaliziran u primarnom floemu. Treba napomenuti da se rastom tkiva koja ga okružuje, protofloem brzo rasteže, nakon čega dio njegovih struktura odumire i potpuno prestaje funkcionirati. Metafloem završava sazrevanje nakon što (!) prestane rast biljke.

Ostale karakteristike

Dakle, koje druge karakteristike strukture provodnog tkiva biljaka treba znati? U 7. razredu opšteobrazovne škole, pored svega navedenog, treba proučavati i karakteristike sitastih struktura, kao i njihovih ćelija pratilaca. Napišimo ovo pitanje malo detaljnije.

Posebno karakterističnu strukturu imaju segmenti sitaste strukture. Prvo, izuzetno su tanki, što uključuje dosta celuloze i pektina. Po tome jako podsjećaju na ćelije parenhima. Bitan! Za razliku od potonjeg, tokom sazrijevanja jezgro ovih ćelija potpuno odumire, a citoplazma se „suši“, raspoređujući se u tankom sloju duž unutrašnje strane ćelijske membrane. Čudno, oni ostaju živi, ​​ali u isto vrijeme ovise o satelitskim stanicama (podsjećaju na odnos neurona i astrocita u mozgu životinja).

Naravno, klasa 6 obično ne uzima u obzir ove strukturne karakteristike provodnog tkiva biljaka, ali ih je korisno poznavati. Barem da bismo zamislili suštinu procesa koji se odvijaju u biljnom organizmu.

i prateće ćelije

Dakle. Segmenti sitaste strukture čine jednu cjelinu, te su međusobno usko povezani. Satelitska ćelija je jedinstvena po svojoj citoplazmi: izuzetno je gusta, sadrži ogroman broj mitohondrija i ribozoma. Mogli biste pretpostaviti da obezbeđuju ishranu ne samo za samog "pratioca", već i za segment sita. Ako satelitska ćelija iz nekog razloga umre, umire i cijela struktura koja je s njom povezana.

Same cijevi sita se lako razlikuju po pločama sita koje sadrže. Čak i kada se koristi slab svjetlosni mikroskop, lako se mogu vidjeti. Nastaje na mjestu gdje je nastao spoj krajnjih krajeva dva segmenta. Logično je da su ove ploče upravo u toku rasta ovih istih segmenata.

Vrste provodnih zraka

Postoje li još neke karakteristike strukture provodnog tkiva biljaka? Biologija kao takve smatra neke aspekte strukture provodnih snopova, o kojima ćemo ukratko govoriti.

Ove strukture se mogu naći u bilo kojoj višoj biljci. Oni su specifična vrsta vrpce, koja se nalazi u korijenu, mladim izbojcima i drugim dijelovima koji stalno rastu. Ovi snopovi uključuju posude i mehaničke potporne elemente o kojima smo već govorili. Svaka takva strukturna jedinica sastoji se od dva dijela:

• Odeljenje za drvo. Sastoji se od žila i čvrstih vlakana.
• Bast area. Sastoji se od sitastih struktura i

Vrlo često se oko snopova formira zaštitni sloj koji se sastoji od živih ili mrtvih parenhimskih stanica. Osim toga, prema svojoj strukturi, dijele se na dvije vrste:

• Kompletan - sadrži ksilem i floem.
• Nepotpuno - samo jedno od ovih tkiva je uključeno u njihovu strukturu.

Klasifikacija provodnih greda prema Lotovoj

Trenutno je standardna klasifikacija Lotova prilično uobičajena, koja provodne snopove dijeli na sljedeće varijante:

• Zatvorenog tipa kolaterala.
• Zatvorena, bikolateralna sorta.
• Koncentrični tip - ksilem se nalazi spolja.
• Varijacija prethodne vrste, u kojoj je ksilem unutra.
• Radijalni snopovi.

Općenito, ovo su gotovo sve informacije koje biste trebali znati kada proučavate provodna tkiva biljke kao dio školskog programa.