Taimede juhtiva koe surnud elemendid. Taimeraku struktuur. Taimekoed. Mis vahe on erinevate taimede ksüleemil

Arenguprotsessis on üks põhjusi, mis võimaldas taimede tekkimist maismaal. Meie artiklis käsitleme selle elementide - sõelatorude ja anumate - struktuuri ja toimimise iseärasusi.

Juhtiva kanga omadused

Kui planeedil toimusid tõsised kliimamuutused, pidid taimed nendega kohanema. Enne seda elasid nad kõik eranditult vees. Maa-õhkkeskkonnas tekkis vajadus mullast vett ammutada ja kõikidesse taimeorganitesse transportida.

Juhtivaid kudesid on kahte tüüpi, mille elemendid on anumad ja sõelatorud:

1. Bast ehk floem - asub varre pinnale lähemal. Mööda seda liiguvad fotosünteesi käigus lehes tekkinud orgaanilised ained juure poole.
2. Teist tüüpi juhtivat kude nimetatakse puiduks või ksüleemiks. See annab ülesvoolu: juurest lehtedeni.

taime sõela torud

Need on jõhvika juhtivad rakud. Need on üksteisest eraldatud arvukate vaheseintega. Väliselt meenutab nende struktuur sõela. Sealt see nimi tulebki. Taimede sõelatorud on elus. See on tingitud allapoole suunatud voolu nõrgast rõhust.

Nende põikseinad on läbi imbunud tiheda aukude võrgustikuga. Ja rakud sisaldavad palju läbivaid auke. Kõik nad on prokarüootid. See tähendab, et neil puudub formaliseeritud tuum.

Sõelatorude tsütoplasma eluselemendid jäävad alles vaid teatud ajaks. Selle perioodi kestus on väga erinev - 2 kuni 15 aastat. See näitaja sõltub taime tüübist ja selle kasvutingimustest. Sõelatorud transpordivad vett ja fotosünteesi käigus sünteesitud orgaanilisi aineid lehtedelt juurteni.

Laevad

Erinevalt sõelatorudest on need juhtiva koe elemendid surnud rakud. Visuaalselt meenutavad nad torusid. Laevadel on tihedad kestad. Siseküljel moodustavad need rõngaste või spiraalidena paksenevad.

Tänu sellele struktuurile suudavad anumad oma funktsiooni täita. See seisneb mineraalide mullalahuste liikumises juurest lehtedele.

Mulla toitumise mehhanism

Seega toimub taimes samaaegselt ainete liikumine vastassuundades. Botaanikas nimetatakse seda protsessi tõusvaks ja kahanevaks vooluks.

Millised jõud aga panevad pinnasest vett ülespoole liikuma? Selgub, et see juhtub juure rõhu ja transpiratsiooni mõjul - vee aurustumisel lehtede pinnalt.

Taimede jaoks on see protsess ülioluline. Fakt on see, et ainult pinnases on mineraale, ilma milleta on kudede ja elundite areng võimatu. Niisiis on lämmastik juurestiku arenguks vajalik. Seda elementi on õhus ohtralt – 75%. Kuid taimed ei suuda siduda õhulämmastikku, mistõttu on mineraalne toitumine nende jaoks nii oluline.

Tõustes kleepuvad veemolekulid tihedalt üksteise ja anumate seinte külge. Sel juhul tekivad jõud, mis suudavad tõsta vee korralikule kõrgusele - kuni 140 m. Sellise surve tõttu tungivad mullalahused juurekarvade kaudu kooresse ja sealt edasi ksüleemi anumatesse. Nendel tõuseb vesi varrele. Lisaks siseneb vesi lehtedesse transpiratsiooni toimel.

Anumate kõrval asuvates veenides on sõelatorud. Need elemendid kannavad allavoolu. Päikesevalguse mõjul sünteesitakse lehe kloroplastides polüsahhariid glükoos. Taim kasutab seda orgaanilist ainet kasvuks ja elutegevuseks.

Niisiis tagab taime juhtiv kude orgaaniliste ja mineraalsete ainete vesilahuste liikumise kogu taimes. Selle konstruktsioonielemendid on anumad ja sõelatorud.

Juhtivad kuded on keerulised, kuna need koosnevad mitut tüüpi rakkudest, nende struktuurid on pikliku (torukujulise) kujuga ja läbivad arvukad poorid. Aukude olemasolu otstes (alumises või ülemises) sektsioonis tagab vertikaalse transpordi ja külgpindadel olevad poorid aitavad kaasa veevoolule radiaalsuunas. Juhtivate kudede hulka kuuluvad ksüleem ja floem. Neid leidub ainult sõnajalgades ja seemnetaimedes. Juhtkuded sisaldavad nii surnud kui ka elusaid rakke.
Ksüleem (puit) on surnud kude. Sisaldab peamisi struktuurikomponente (hingetoru ja trahheid), puidu parenhüümi ja puidukiude. See täidab taimes nii toetavat kui juhtivat funktsiooni – vesi ja mineraalsoolad liiguvad seda mööda taime ülespoole.
trahheidid - spindlikujulise kujuga surnud üksikud rakud. Seinad on ligniini ladestumise tõttu tugevalt paksenenud. Trahheidide eripäraks on piiritletud pooride olemasolu nende seintes. Nende otsad kattuvad, andes taimele vajaliku tugevuse. Vesi liigub läbi trahheidide tühjade vahede, ilma et tekiks teel takistusi rakulise sisu näol; ühest trahheiidist teise kandub see läbi pooride.
Kaasseemnetaimedes on trahheidid arenenud veresooned (hingetoru). Need on väga pikad torud, mis on moodustunud paljude rakkude "dokkimise" tulemusena; otsvaheseinte jäänused on anumates veel säilinud perforeeritud velgede kujul. Laevade suurus varieerub mõnest sentimeetrist mitme meetrini. Protoksüleemi moodustumise esimestes anumates koguneb ligniin rõngastesse või spiraalidesse. See võimaldab laeval kasvu ajal venitada. Metaksüleemi anumates on ligniin kontsentreeritud tihedamalt - see on ideaalne "veetoru", mis toimib pikkade vahemaade tagant.
?1. Mille poolest erinevad hingetoru trahheididest? (Vastus artikli lõpus)
?2 . Mille poolest erinevad trahheidid kiududest?
?3 . Mis on ühist floeemil ja ksüleemil?
?4. Mille poolest erinevad sõelatorud hingetorudest?
Parenhümaalsed ksüleemrakud moodustavad omapäraseid kiiri, mis ühendavad südamikku ajukoorega. Nad juhivad vett radiaalsuunas, säilitavad toitaineid. Uued ksüleemi veresooned arenevad teistest parenhüümirakkudest. Lõpuks on puidukiud sarnased trahheididega, kuid erinevalt sellest on neil väga väike sisemine valendik, mistõttu nad ei juhi vett, vaid annavad lisatugevust. Ja neil on ka lihtsad poorid, mitte ääristatud.
Phloem (pesakond)- see on eluskude, mis on osa taimede koorest, selle kaudu juhitakse allapoole vett koos selles lahustunud assimilatsiooniproduktidega. Floeemi moodustavad viit tüüpi struktuurid: sõelatorud, kaasrakud, niisiku parenhüüm, niiskiud ja skleriidid.
Need struktuurid põhinevad sõelatorud , mis on tekkinud mitmete sõelarakkude ühendamise tulemusena. Nende seinad on õhukesed, tselluloosist, tuumad surevad pärast küpsemist välja ja tsütoplasma surutakse vastu seinu, tehes ruumi orgaanilistele ainetele. Sõelatorude rakkude otsaseinad kattuvad järk-järgult pooridega ja hakkavad meenutama sõela - need on sõelaplaadid. Nende elutegevuse tagamiseks asuvad satelliitrakud läheduses, nende tsütoplasma on aktiivne, tuumad on suured.
?5 . Miks te arvate, et kui sõelarakud küpsevad, surevad nende tuumad välja?
VASTUSED
?1. Hingetorud on mitmerakulise struktuuriga ja neil puuduvad otsaseinad, samas kui trahheid on üherakulised, neil on otsaseinad ja ääristatud poorid.
?2 . Trahheididel on ääristatud poorid ja täpselt piiritletud luumen, kiudude puhul on valendik aga väga väike ja poorid lihtsad. Need erinevad ka funktsioonide poolest, trahheidid täidavad transpordirolli (juhtivad) ja mehaanilised kiud.
?3. Floeem ja ksüleem on mõlemad juhtivad kuded, nende struktuurid on torukujulised, need hõlmavad parenhüümi rakke ja mehaanilisi kudesid.
?4. Sõelatorud koosnevad elusrakkudest, nende seinad on tselluloos, need teostavad orgaaniliste ainete allapoole transporti ja hingetoru moodustavad surnud rakud, nende seinad on tugevasti ligniiniga paksendatud, tagavad vee ja mineraalide transpordi ülespoole.
?5. Allapoole transport toimub mööda sõelarakke ning ainete vooluga kaasa kantud tuumad kataksid olulise osa sõelaväljast, mis tooks kaasa protsessi efektiivsuse languse.

Taimekoed: juhtivad, mehaanilised ja eritavad

Taimekudede tüübid

Juhtivad kuded asuvad võrsete ja juurte sees. Sisaldab ksüleemi ja floeemi. Need annavad taimele kaks ainevoolu: tõusev ja laskuv. tõusev voolu annab ksüleem - vees lahustunud mineraalsoolad liiguvad õhust osadesse. laskuv voolu annab floeem - lehtedes ja rohelistes vartes sünteesitud orgaanilised ained liiguvad teistesse organitesse (juurtesse).

Ksüleem ja floem on keerulised kuded, mis koosnevad kolmest põhielemendist:

Juhtivat funktsiooni täidavad ka parenhüümirakud, mille ülesanne on transportida aineid taimekudede vahel (näiteks puitunud varte südamikukiired tagavad ainete liikumise horisontaalsuunas primaarsest koorest südamikuni).

Xylem

Xylem (kreeka keelest. ksülon- langetatud puu). Koosneb tegelikult juhtivatest elementidest ja põhi- ja mehaaniliste kudede kaasnevatest rakkudest. Küpsed veresooned ja trahheidid on surnud rakud, mis pakuvad ülesvoolu (vee ja mineraalide liikumine). Ksüleemi elemendid võivad täita ka toetavat funktsiooni. Ksüleemi kaudu saavad võrsed kevadel lisaks mineraalsoolade lahustele ka lahustunud suhkruid, mis tekivad tärklise hüdrolüüsil juurte ja varte säilituskudedes (näiteks kasemahl).

trahheidid on ksüleemi vanimad juhtivad elemendid. Trahheidid on piklikud spindlikujulised teravate otstega rakud, mis paiknevad üksteise kohal. Neil on erineva paksenemisastmega (rõngakujulised, spiraalsed, poorsed jne) lignified rakuseinad, mis takistavad nende lagunemist ja venimist. Rakuseintel on keerulised poorid, mida katab pooride membraan, millest vesi läbib. Lahused filtreeritakse läbi pooride membraani. Vedeliku liikumine läbi trahheidide on aeglane, kuna pooride membraan takistab vee liikumist. Kõrgemate eoste ja seemnetaimede puhul moodustavad trahheidid umbes 95% puidu mahust.

Laevad või hingetoru , koosnevad üksteise kohal paiknevatest piklikest rakkudest. Need moodustavad üksikute rakkude - vaskulaarsete segmentide - sulandumise ja surma ajal torusid. Tsütoplasma sureb. Anumate rakkude vahel on ristseinad, millel on suured avad. Anumate seintes on erineva kujuga paksenemised (rõngastatud, spiraalsed jne). Tõusev vool toimub suhteliselt noorte anumate kaudu, mis aja jooksul täituvad õhuga, on ummistunud naaberrakkude (parenhüümi) väljakasvuga ja täidavad seejärel tugifunktsiooni. Vedelik liigub läbi veresoonte kiiremini kui trahheidide kaudu.

Phloem

Phloem (kreeka keelest. floyos- koor) koosneb juhtivatest elementidest ja nendega kaasnevatest rakkudest.

sõelatorud - Need on elusrakud, mis on otstega järjestikku ühendatud, neil ei ole organelle, tuuma. Need pakuvad liikumist lehtedelt piki vart juureni (juhivad orgaanilisi aineid, fotosünteesi saadusi). Neil on ulatuslik fibrillide võrgustik, sisemine sisu on tugevalt kastetud. Need on üksteisest eraldatud kilevaheseintega, millel on palju väikeseid auke (perforatsioone) - sõela (perforatsiooni) plaadid (meenutab sõela). Nende rakkude pikimembraanid on paksenenud, kuid ei puitu. Sõelatorude tsütoplasmas see laguneb tonoplast (vakuoolimembraan) ja vaakumimahl koos lahustunud suhkrutega seguneb tsütoplasmaga. Tsütoplasma kiudude abil ühendatakse külgnevad sõelatorud üheks tervikuks. Liikumiskiirus läbi sõelatorude on väiksem kui läbi anumate. Sõelatorud töötavad 3-4 aastat.

Sõelatoru iga segmendiga on kaasas parenhüümirakud - satelliitrakud , mis eritavad nende toimimiseks vajalikke aineid (ensüüme, ATP-d jne). Satelliidirakkudel on suured tuumad, mis on täidetud tsütoplasma ja organellidega. Neid ei leidu kõigis taimedes. Need puuduvad kõrgemate eoste ja seemneseemnete floemis. Satelliidirakud aitavad läbi sõelatorude aktiivse transpordi läbi viia.

Floeem ja ksüleem veresoonte kiulised (juhtivad) kimbud . Neid võib näha rohttaimede lehtedel, vartel. Puutüvedes ühinevad juhtivad kimbud üksteisega ja moodustavad rõngaid. Floem on osa bastist ja asub pinnale lähemal. Ksüleem on osa puidust ja asub tuumale lähemal.

Vaskulaarsed-kiulised kimbud on suletud ja avatud - see on taksonoomiline tunnus. Suletud kimpudel ei ole ksüleemi ja floeemi kihtide vahel kambiumikihti, mistõttu uute elementide teket neis ei toimu. Suletud kimpu leidub valdavalt üheidulehelistel taimedel. avatud Floeemi ja ksüleemi vahel olevatel veresoonte kiulistel kimpudel on kambiumikiht. Tänu kambiumi aktiivsusele kimp kasvab ja tekib elundi paksenemine. Lahtisi kimpusid leidub peamiselt kaheiduidulistel ja seemnetaimedel.

Täitke tugifunktsioone. Need moodustavad taime skeleti, annavad selle tugevuse, annavad elastsuse, toetavad organeid kindlas asendis. Kasvavate elundite noortel aladel ei ole mehaanilisi kudesid. Kõige enam arenenud mehaanilised koed on varres. Juures on mehaaniline kude koondunud elundi keskele. Eristage kolenhüümi ja sklerenhüümi.

Kolenhüüm

Kolenhüüm (kreeka keelest. koola- liim ja enchima- valatud) - koosneb elavatest klorofülli kandvatest rakkudest, mille seinad on ebaühtlaselt paksenenud. On nurk- ja lamellkolenhümaasid. nurk Kolenhüüm koosneb kuusnurkse kujuga rakkudest. Paksenemine toimub piki ribi (nurkades). Seda esineb kaheiduleheliste taimede (peamiselt rohtsete) vartes ja lehepistikutel. Ei sega elundite kasvu pikkuses. lamelljas kolenhümaal on rööptahuka kujuga rakud, milles on paksenenud vaid paar seina, paralleelselt varre pinnaga. Leitud puittaimede vartes.

Sklerenhüüm

Sklerenhüüm (kreeka keelest. skleroosid- tahke) on mehaaniline kude, mis koosneb ligniiniga (ligniiniga immutatud) enamasti surnud rakkudest, millel on ühtlaselt paksenenud rakuseinad. Tuum ja tsütoplasma hävivad. On kahte sorti: sklerenhümaalsed kiud ja skleriidid.

Sklerenhüümi kiud

Rakud on piklikud teravate otstega ja poorikanalitega rakuseintes. Rakuseinad on paksenenud ja väga tugevad. Rakud on tihedalt kokku pakitud. Ristlõikel - mitmetahuline.

Puidu puhul nimetatakse sklerenhümaalseid kiude puitunud . Need on ksüleemi mehaaniline osa, kaitsevad veresooni teiste kudede surve, rabeduse eest.

Basti sklerenhüümi kiude nimetatakse bastiks. Tavaliselt on need lignifitseerimata, tugevad ja elastsed (kasutatakse tekstiilitööstuses - linakiud jne).

Skleriidid

Need moodustuvad põhikoe rakkudest rakuseinte paksenemise, ligniiniga immutamise tõttu. Neil on erinev kuju ja neid leidub taimede erinevates organites. Nimetatakse sama raku läbimõõduga sklereide kivised rakud . Need on kõige vastupidavamad. Neid leidub aprikooside, kirsside, pähklikoorte jne kivides.

Skleriididel võib olla ka tähtkuju, pikendused raku mõlemas otsas ja vardakujuline kuju.

eritavad kuded taimed

Ainevahetusprotsessi tulemusena tekivad taimedes ained, mida erinevatel põhjustel vähe kasutatakse (v.a piimjas mahl). Tavaliselt kogunevad need tooted teatud rakkudesse. Ekskretoorseid kudesid esindavad rakurühmad või üksikud. Need jagunevad välisteks ja sisemisteks.

Välised ekskretoorsed kuded

Väline ekskretoorseid kudesid esindavad epidermise modifikatsioonid ja spetsiaalsed näärmerakud taimede põhikoes, millel on rakkudevahelised õõnsused ja erituskanalite süsteem, mille kaudu tuuakse välja saladusi. Erisuunalised erituskanalid tungivad läbi varte ja osaliselt lehtede ning neil on mitu kihti surnud ja elusaid rakke. Epidermise modifikatsioone esindavad mitmerakulised (harvem üherakulised) näärmekarvad või erineva struktuuriga plaadid. Välised erituskuded toodavad eeterlikke õlisid, palsameid, vaike jne.

Eeterlikke õlisid toodavad seemne- ja katteseemnetaimed on umbes 3 tuhat liiki. Ligikaudu 200 liiki (lavendli-, roosiõlid jne) kasutatakse raviainetena, parfümeerias, toiduvalmistamisel, lakkide valmistamisel jne. Eeterlikud õlid - Need on erineva keemilise koostisega kerged orgaanilised ained. Nende tähtsus taimede elus: nad meelitavad tolmeldajaid lõhnaga, tõrjuvad vaenlasi, mõned (fütontsiidid) tapavad või pärsivad mikroorganismide kasvu ja paljunemist.

vaigud tekivad rakkudes, mis ümbritsevad vaigukäike, seemnetaimede (mänd, küpress jt) ja katteseemnetaimede (mõned kaunviljad, vihmavarjud jne) taimede jääkproduktidena. Need on erinevad orgaanilised ained (vaiguhapped, alkoholid jne). Väljas paistavad silma eeterlikud õlid paksude vedelike kujul, mida nimetatakse palsamid . Neil on antibakteriaalsed omadused. Taimed kasutavad neid looduses ja inimesed meditsiinis haavade paranemiseks. Palsamnulust saadavat Kanada palsamit kasutatakse mikroskoopilises tehnoloogias mikropreparaatide valmistamisel. Okaspuupalsamite aluseks on tärpentin (kasutatakse värvide, lakkide jms lahustina) ja kõvavaiku - kampol (kasutatakse jootmiseks, lakkide valmistamiseks, vaha tihendamiseks, poognatega muusikariistade keelte hõõrumiseks). Kriidi-paleogeeni perioodi teise poole okaspuude kivistunud vaiku nimetatakse merevaigukollane (kasutatakse ehete toorainena).

Nimetatakse õiel või võrsete erinevatel osadel paiknevaid näärmeid, mille rakud eritavad nektarit. nektaarid . Need on moodustatud põhikoest, neil on väljapoole avanevad kanalid. Juha ümbritsevad epidermise väljakasvud annavad nektarile erineva kuju (küürukujuline, kaevukujuline, kornikulaarne jne). Nektar - see on glükoosi ja fruktoosi vesilahus (kontsentratsioon on vahemikus 3–72%), mis sisaldab aromaatsete ainete lisandeid. Peamine ülesanne on meelitada ligi putukaid ja linde lillede tolmeldamiseks.

Tänu juhendid - vesistoomid - tekib gutatsioon - taimede tilkvee (transpiratsiooni käigus eraldub vesi auru kujul) ja soolade eraldumine. Guttatsioon on kaitsemehhanism, mis tekib siis, kui transpiratsioon ei eemalda liigset vett. See on tüüpiline niiskes kliimas kasvavatele taimedele.

Putuktoiduliste taimede spetsiaalsed näärmed (tuntud on üle 500 katteseemnetaimede liigi) eritavad ensüüme, mis lagundavad putukate valke. Seega korvavad putuktoidulised taimed lämmastikuühendite puuduse, kuna neid mullas ei piisa. Seeditud ained imenduvad läbi stoomi. Kõige kuulsamad on pemfigus ja sundew.

Näärekarvad kogunevad ja toovad välja näiteks eeterlikud õlid (münt jne), ensüümid ja sipelghape, mis põhjustavad valu ja põhjustavad põletushaavu (nõges) jne.

Sisemised erituskoed

Sisemine erituskoed on ainete või üksikute rakkude mahutid, mis taime eluea jooksul väljapoole ei avane. See näiteks lüpsjad - mõne taime piklike rakkude süsteem, mille kaudu mahl liigub. Selliste taimede mahl on emulsioon suhkrute, valkude ja mineraalide vesilahusest koos lipiidide ja muude hüdrofoobsete ühendite tilkadega, nn. lateks ja sellel on piimvalge (euphorbia, moon jne) või oranž (vereurmarohi) värvus. Mõnede taimede (näiteks Brasiilia Hevea) piimjas mahl sisaldab märkimisväärses koguses kumm .

Sisemise erituskoe juurde kuuluvad idioblastid - üksikud hajutatud rakud teiste kudede seas. Neisse koguneb kaltsiumoksalaadi kristalle, tanniine jne. Tsitrusviljade (sidrun, mandariin, apelsin jne) rakud (idioblastid) koguvad eeterlikke õlisid.

Histoloogia (kudede uurimine).

Taimede üleminekuga suhteliselt üksluistest elutingimustest veekeskkonnas maismaale kaasnes intensiivne homogeense vegetatiivse keha tükeldamine organiteks - varreks, lehtedeks ja juurteks. Need elundid koosnevad struktuurselt mitmekesistest rakkudest, mis moodustavad kergesti eristatavaid rühmi. Rakurühmi, mis on struktuurilt homogeensed, täidavad sama funktsiooni ja millel on ühine päritolu, nimetatakse kudedeks. Sageli moodustavad mitmed sama päritoluga koed kompleksi, mis toimib tervikuna.

Seal on kuus peamist kudede rühma: meristemaatiline (hariduslik), integreeriv, põhiline, mehaaniline, juhtiv ja eritus.

juhtivad kuded.

Taimel on kaks toitumispoolust: lehed, mis toidavad õhku, ja juured, mis tagavad mulla toitumise. Sellest lähtuvalt on toitainete transiidiks kaks peamist teed: vesi ja mineraalsoolad tõusevad juurest läbi varre lehtedeni ning tee, mille kaudu orgaaniline aine lehtedest suunatakse kõikidesse teistesse taimeorganitesse, kus neid tarbitakse või hoiustatakse. laos.

Veresooned (hingetoru) ja trahheid- juhtivad kuded, mille kaudu toimub vee ja mineraalsoolade liikumine. Anumad (hingetoru) - segmentidest koosnevad torud. Need eristuvad prokambiaalsete või kambaalsete rakkude vertikaalsest reast, mille külgseinad paksenevad ja lignifitseeruvad, sisu sureb ära ja põikseintesse tekib üks või mitu perforatsiooni. Laevade keskmine pikkus on 10 cm.

Trahheidid, nagu veresooned, on surnud moodustised, kuid erinevalt viimastest ei ole need torukesed, vaid prosenhümaalsed rakud, mille seintes on ääristatud poorid. Trahheidide pikkus on keskmiselt 1 - 10 mm.

Sõltuvalt seina paksenemise kujust on anumad ja trahheidid rõngakujulised, spiraalsed, võrkjas jne. Rõnga- ja spiraalsooned on väikese läbimõõduga. Need on iseloomulikud noortele elunditele, kuna nende seintel on mittepuitunud alad ja need on võimelised venima. Võrgusilm ja palju suurema läbimõõduga poorsed anumad, nende seinad on täielikult lignified. Tavaliselt moodustuvad nad hiljem kui kambiumi rõngakujulised ja spiraalsed anumad. Sooned ja trahheidid täidavad ka mehaanilist funktsiooni, andes taimele jõudu. Nad toimivad mitu aastat, kuni neid blokeerivad ümbritsevad parenhüümi elusrakud. Viimaste väljakasvu, mis tungivad läbi pooride anuma õõnsusse, nimetatakse tilliks.

Sõelatorud on juhtiv kude, mille kaudu toimub lehtedes sünteesitud orgaaniliste ainete liikumine. See on elusrakkude (segmentide) vertikaalne rida, mille põikseinad on läbistatud perforatsioonidega (sõelplaadid). Sõelatoru segmendi sein on tselluloos, tuum on hävinud, enamik tsütoplasma organellidest laguneb. Protoplastis ilmnevad valgulise iseloomuga fibrillaarsed struktuurid (floemvalk). Sõelatoru segmendi kõrval paikneb tavaliselt üks või mitu tuumaga nn saaterakku (kaasrakku). Suure hulga mitokondrite olemasolu kaasnevates rakkudes viitab sellele, et need annavad energiat orgaaniliste ainete liikumiseks läbi sõelatorude.

Sõelatoru segment ja sellega külgnev kaasrakk on moodustatud meristeemi ühest rakust selle jagunemise tõttu vertikaalse vaheseinaga. Sõelatorud töötavad kõige sagedamini ühe aasta. Sügisel muutuvad sõelaplaadid plastaineid mitteläbilaskvaks perforatsioonide ummistumise tõttu tselluloosilähedase polüsahhariidiga, kalloosiga.

Juhtkudede struktuuri järgi saab hinnata taime evolutsioonilist taset. Trahheidid on primitiivsemad moodustised kui veresooned. Anumate hulgas on primitiivsemad need, mille segmentide otsad on kaldu ja millel on mitu perforatsiooni. Üks suur perforatsioon on progresseeruv märk. Primitiivseteks peetakse paljude sõelaväljadega kaldu asetatud plaatidega sõelatorusid ning progressiivseteks neid, millel on horisontaalsed sõelaplaadid ja vähe sõelaväljasid.

Anumad, trahheidid ja sõelatorud paiknevad taimedes reeglina mitte juhuslikult, vaid kogutakse spetsiaalsetesse kompleksidesse - ksüleemi ja floeemi.

Xylem(puit) koosneb anumatest ja trahheididest, puidu parenhüümist ja (mitte alati) puidukiududest (libriform). Ksüleem liigutab vett ja mineraale. Sekundaarset ksüleemi nimetatakse puit.

Phloem koosneb sõelatorudest ja nendega kaasnevatest rakkudest, niisi parenhüümist ja (ka mitte alati) niisikiududest. Orgaaniline aine liigub läbi floeemi. Sekundaarset floeemi nimetatakse bast.

Ksüleem ja floeem paiknevad omakorda sageli (kuid mitte alati) taimeorganite sees vaskulaarsete kiudude või juhtivate kimpudena.

Kui floeemi ja ksüleemi vahel on kambium, nimetatakse selliseid kimpu lahtiseks. Tänu kambiumi aktiivsusele tekivad uued ksüleemi ja floeemi elemendid, mistõttu kimp aja jooksul kasvab. Lahtised kimbud on iseloomulikud kaheidulehelistele. Floeemi ja ksüleemi vahelistes suletud kimpudes kambiumi pole, seega ei toimu ka ülekasvu. Suletud kimpudel on üheidulehelised ja erandkorras mõned kaheidulehelised, milles kambium lakkab väga varakult toimimast (näiteks perekonna Ranunculus liikidel).

Kimbud liigitatakse ka floeemi ja ksüleemi suhtelise asukoha järgi.

Tagatis – floeem ja ksüleem asuvad kõrvuti, floeem on suunatud aksiaalse elundi perifeeria poole ja ksüleem keskpunkti poole.

Bicollateral - floeem külgneb mõlemalt poolt ksüleemiga, floeemi välimine osa on suurem kui sisemine; iseloomulik kõrvitsale, öövihmale, kääbusheinale.

Kontsentrilist on kahte tüüpi: ksüleem ümbritseb floeemi - amfivasaal (peamiselt üheidulehelistel); floeem ümbritseb ksüleemi – amfikribraalne (sõnajalgadel).

Radiaalne - ksüleem asub keskel, moodustab perifeeriasse radiaalsed eendid, mis vahelduvad floeemi aladega, esineb primaarstruktuuri ajal ainult juurtes. Ksüleemi väljaulatuvate osade arvu järgi eristatakse radiaalseid kimpe diarhi (2 eendit), triarhi (3 eendit), tetraarhi (4 eendit) ja polüarhi (rohkem kui 4 eendit).

Bibliograafia:

Bioloogiateaduste kandidaadi Surkov Viktor Aleksandrovitši loengute kokkuvõte

Nii nagu loomadel, on ka taimedel eraldi transpordimehhanismid, mis vastutavad toitainete tarnimise eest üksikutesse rakkudesse ja kudedesse. Täna räägime taimede struktuurilistest iseärasustest.

Mis see on?

Juhtkuded on need, mille kaudu toimub taimeorganismi kasvuks ja arenguks vajalike toitelahuste liikumine. Nende esinemise põhjuseks on esimeste taimede tärkamine maismaal. Juurest lehtedeni, nagu võite arvata, voolab soolade ja muude toitainete lahused ülespoole. Vastavalt sellele voolab allapoole suunatud vool vastupidises suunas.

Tõusev transport toimub puitkoes (ksüleem) olevate anumate kaudu, allapoole toimetamine aga koorepõhjas olevate sõelastruktuuride (floem) abil. Üldiselt sarnaneb ksüleemi kuju loomade anumate omaga. Nende rakud on piklikud, selgelt väljendunud pikliku kujuga. Millised muud tunnused struktuuri juhtiv

Millised nad on?

Te peaksite teadma, et on olemas seda tüüpi primaarsed ja sekundaarsed kuded. Anname nende standardklassifikatsiooni, kuna materjali nähtavus parandab selle imendumist. Niisiis, siin on taimede juhtiva koe lihtsaim struktuur, mis on esitatud tabeli kujul.

Nagu te juba aru saate, kuuluvad ksüleem ja floeem keerukasse sorti, kuna oma heterogeense struktuuri tõttu suudavad nad täita nii palju erinevaid funktsioone.

Nagu näete, ei eristu taimede juhtiva koe struktuur mingisuguse üleloomuliku keerukusega. Igal juhul on see palju lihtsam kui kõrgemate imetajate rakkudes.

Xylem. Juhtivad elemendid

Kogu juhtivuse süsteemi kõige iidsemad elemendid on trahheidid. See on spetsiifilise kujuga rakkude nimi, millel on iseloomulikud teravad otsad. Nendest pärinesid hiljem tavalised puitkangakiud. Neil on märkimisväärse paksusega jäik sein. Trahheidide kuju võib olla väga erinev:

• Rõngakujuline.
• Spiraal.
• Punktide kujul.
• Sporiform.

Tuleb meeles pidada, et teel filtreeritakse toitainelahused läbi mitme poori ja seetõttu on nende liikumiskiirus üsna väike. Need taimede juhtiva koe struktuuri olulised omadused unustatakse sageli.

Millistel taimedel võib see struktuurielement olla?

Trahheiide leidub peaaegu kõigis kõrgemates sporofüütides. Alumiste seemneseemnete struktuuris on enamasti ka need struktuurielemendid ja isegi neis on neil väga oluline roll. Fakt on see, et trahheidide tugevad seinad, millest me juba eespool kirjutasime, võimaldavad neil täita mitte ainult otseselt juhtivat funktsiooni, vaid olla ka toetav, mehaaniline struktuur. Need on taimede juhtiva koe struktuuri kõige olulisemad tunnused, millest palju sõltub.

Sageli on ainult need ainsad tugistruktuurid, mis annavad taime kehale vajaliku jõu. Kummalisel kombel puuduvad kõigil (!) puidus okaspuutaimedel mingid erilised taimed ja tugevuse tagavad ainult need trahheiidid, millest räägime. Nende hämmastavate juhtivate elementide pikkus võib ulatuda mõnest millimeetrist paari sentimeetrini.

Üldiselt uurib neid taimede juhtiva koe struktuuri iseärasusi mis tahes üldhariduskooli 5. klass, kuid sageli tekitab küsimus taimede pikimate anumate kohta isegi bioloogiliste teaduskondade üliõpilased.

Laevade omadused

Need on katteseemnetaimede ksüleemi väga iseloomulikud elemendid. Nad näevad välja nagu pikad ja õõnsad torud. Igaüks neist moodustub piklike rakkude liitmise tulemusena vastavalt "tagumik-tapu" mustrile. Iga rakku nimetatakse veresoone segmendiks, mis oma funktsionaalses struktuuris kordab trahheidi oma. Pange tähele, et segmendid on neist palju laiemad ja lühemad.

Milline õpilaste kategooria peaks teadma neid taimede juhtiva koe struktuuri tunnuseid? 5. klass, kes asus uurima botaanikat ja taimeorganismi ehitust, oskab juba selle teema lihtsamates küsimustes orienteeruda.

Laeva moodustumise protsess

Taime arenguprotsessis esmakordselt ilmuvat ksüleemi nimetatakse primaarseks. Selle järjehoidja esineb noorte võrsete juurtes ja tippudes. Sel juhul kasvavad ksüleemi veresoonte jagatud segmendid prokambiaalsete nööride distaalsetes otstes. Laev ise ilmub pärast nende ühinemist sisemiste vaheseinte hävimise tõttu. Selles saate veenduda, kui vaatate nende lõiku läbi mikroskoobi: sees on säilinud veljed, mis on täpselt hävinud vaheseina jäänused.

Meenutagem, millised struktuurielemendid moodustavad taimede juhtiva koe ja millised neist on taime juurtes:

• epidermaalne membraan.
• koor.
• Protoderma, mis uuendab pidevalt ülaltoodud kihte.
• Apikaalne meristeem, mis on taimejuure peamine kasvutsoon.
• Juurekork kaitseb õrnemaid kudesid kahjustuste eest.
• Juure sees on tuttavad koed: ksüleem ja floeem.
• Need on moodustatud vastavalt protofloeemist ja protoksüleemist.
• Endoderm.

Protoksüleem (see tähendab, et taimes moodustuvad esimesed anumad) ilmub kõigi noorte aksiaalsete elundite ülaossa. Moodustumine toimub otse meristeemkihi all, st seal, kus veresooni ümbritsevad rakud jätkavad intensiivset kasvu ja venimist. Tuleb märkida, et isegi küpsed protoksülemanumad ei kaota oma venitusvõimet, kuna nende seinad pole veel lignifitseeritud.

Reeglina läbivad õistaimede juhtivad kuded sellise tihendamise üsna varakult, kuna vars peab toetama üsna massiivset ja haavatavat lille.

Tuletage meelde, mis vastutab kõvenemisprotsessi eest? Ligniin. Ja see on täpselt sama ladestunud anumate "toorikute" seintesse kas spiraalselt või rõngakujuliselt. Selle kihtide selline asend ei takista laeva venitamist. Samal ajal annab see ligniin taime noortele anumatele üsna korraliku tugevuse, mis hoiab ära nende hävimise mehaanilise pinge all.

Seetõttu on taimede juhtiv kude nii oluline. Selle artikli lehtedel olev joonis aitab teil seda probleemi kindlasti paremini mõista, kuna see näitab selgelt mainitud kanga põhikomponente.

Metaksüleemi moodustumine

Kasvuprotsessis ilmuvad uued anumad, mis läbivad lignifitseerimisprotsessi palju varem. Kui nende moodustumine taime küpsetes osades lõpeb, on metaksüleemi kasvuprotsess lõpule viidud. Kuidas peaks kooli bioloogiakursus arvestama taimede juhtiva koe ehitust? Hinne 5 piirdub tavaliselt ainult asjaoluga, et laevad on olemas. Edasiõppimine sisaldub vanemate õpilaste õppekavas.

Samal ajal venivad esimesed protoksüleemist moodustunud anumad esmalt välja ja vajuvad seejärel täielikult kokku. Metaksüleemist tekkinud küpsed struktuursed moodustised ei ole põhimõtteliselt võimelised venima ja kasvama. Tegelikult on need surnud, väga jäigad ja õõnsad torud.

Selle protsessi selles suunas liikumise bioloogilisele otstarbekusele on lihtne mõelda. Kui need anumad ilmuksid kohe, häiriksid need oluliselt kõigi ümbritsevate kudede moodustumist. Nagu trahheidide puhul, võib veresoone seinte paksenemise jagada järgmistesse rühmadesse (olenevalt nende kujust):

• Rõngakujuline.
• Spiraal.
• Trepi vorm.
• Võrk.
• Poorne.

Juhime tähelepanu asjaolule, et piisava mehaanilise tugevusega pikad ja õõnsad ksüleemtorud on ideaalne süsteem vee ja mineraalsoolade lahuste tarnimiseks pikkade vahemaade taha. Vedeliku liikumist läbi nende õõnsuste ei takista miski, vee ja toitainete kadu praktiliselt ei toimu. Milliseid muid taimede juhtiva koe struktuuri tunnuseid on veel? Bioloogia (keskõppeasutuse 6. klass) arvestab ka ksüleemseinte omavahelise juhtivusega. Selgitame.

Sarnaselt trahheididega võimaldavad ksüleemid vett voolata läbi nende seinte pooride. Kuna need sisaldavad palju ligniini, on neil kõrge mehaaniline tugevus ja seetõttu ei deformeeru, lisaks puudub peaaegu igasugune rebenemisoht toitevedeliku surve all. Siiski oleme juba rääkinud selle ksüleemi eristava omaduse ülimast tähtsusest, tänu millele on paljude puuliikide puit väga vastupidav ja vastupidav.

Just tugevatele ja samas elastsetele ksüleemidele võlgnevad muistsed laevad oma tugevuse. Taimede silmapaistmatu, kuid tugev juhtiv kangas andis kõrge vastupidavuse pikkadele männimastidele, mis murdusid harva isegi kõige tugevamate tormide korral.

Floeemi juhtivad struktuurid

Võtke arvesse juhtivat ainet, mis esineb floeemi kudedes.

Esiteks sõelastruktuurid. Nende päritolu materjal on primaarses floeemis lokaliseeritud prokambium. Tuleb märkida, et seda ümbritsevate kudede kasvuga venib protofloem kiiresti, mille järel osa selle struktuuridest sureb ja lakkab täielikult toimimast. Metafloem lõpetab oma küpsemise pärast (!) taime kasvu peatumist.

Teised omadused

Milliseid muid taimede juhtiva koe struktuuri tunnuseid peaks siis teadma? Üldhariduskooli 7. klass peaks lisaks kõigele eelnevale uurima ka sõelastruktuuride omadusi, aga ka nende kaasrakke. Kirjutame selle küsimuse veidi üksikasjalikumalt.

Eriti iseloomuliku struktuuriga on sõelastruktuuride segmendid. Esiteks on need äärmiselt õhukesed, sisaldades üsna palju tselluloosi ja pektiini. Selles meenutavad nad tugevalt parenhüümirakke. Tähtis! Erinevalt viimastest sureb nende rakkude tuum küpsemise ajal täielikult välja ja tsütoplasma "kuivab välja", jaotub õhukese kihina piki rakumembraani sisekülge. Kummalisel kombel jäävad nad ellu, kuid sõltuvad samal ajal satelliitrakkudest (meenutab neuronite ja astrotsüütide suhet loomade ajus).

Loomulikult ei arvesta 6. klass tavaliselt neid taimede juhtiva koe struktuurilisi iseärasusi, kuid neid on kasulik teada. Vähemalt selleks, et ette kujutada taimeorganismis toimuvate protsesside olemust.

ja kaasrakud

Niisiis. Sõelastruktuuri segmendid moodustavad ühe terviku, olles omavahel tihedalt seotud. Satelliidirakk on oma tsütoplasmas ainulaadne: see on äärmiselt tihe, sisaldab tohutul hulgal mitokondreid ja ribosoome. Võiks arvata, et need ei paku toitu mitte ainult "kaaslasele" endale, vaid ka sõelale. Kui satelliidirakk mingil põhjusel sureb, sureb ka kogu sellega seotud struktuur.

Sõelatorusid endid on lihtne eristada neis sisalduvate sõelaplaatide järgi. Isegi nõrga valgusega mikroskoopi kasutades on need hästi näha. See tekib kohas, kus moodustati kahe segmendi otsaotste liigend. On loogiline, et need plaadid asuvad täpselt nende samade segmentide kasvu käigus.

Juhtivate talade tüübid

Kas taimede juhtiva koe struktuuril on muid tunnuseid? Bioloogia käsitleb sellisena mõningaid juhtivate kimpude struktuuri aspekte, mida me lühidalt käsitleme.

Igas kõrgemas taimes võib neid struktuure leida. Need on teatud tüüpi nöörid, mis asuvad juurtes, noortes võrsetes ja muudes pidevalt kasvavates osades. Need kimbud sisaldavad anumaid ja mehaanilisi tugielemente, mida oleme juba arutanud. Iga selline struktuuriüksus koosneb kahest osast:

• Puidu osakond. Koosneb anumatest ja jäikadest kiududest.
• Basti piirkond. See koosneb sõelastruktuuridest ja

Väga sageli moodustub kimpude ümber kaitsekiht, mis koosneb elusatest või surnud parenhüümirakkudest. Lisaks jagunevad need oma struktuuri järgi kahte tüüpi:

• Täielik – sisaldab ksüleemi ja floeemi.
• Mittetäielik - ainult üks neist kudedest sisaldub nende struktuuris.

Juhtivate talade klassifikatsioon Lotova järgi

Praegu on üsna levinud Lotova standardklassifikatsioon, mis jagab juhtivad kimbud järgmisteks sortideks:

• Suletud, tagatise tüüp.
• Suletud, kahepoolne sort.
• Kontsentriline tüüp - ksüleem asub väljaspool.
• Variant eelmisest liigist, milles ksüleem on sees.
• Radiaalsed kimbud.

Üldiselt on see peaaegu kogu teave, mida peaksite teadma, kui uurite kooli õppekava raames taime juhtivaid kudesid.