Augu vadošo audu mirušie elementi. Augu šūnas uzbūve. Augu audi. Kāda ir atšķirība starp dažādu augu ksilēmu

Evolūcijas procesā tas ir viens no iemesliem, kas padarīja iespējamu augu parādīšanos uz zemes. Mūsu rakstā mēs apsvērsim tā elementu - sietu cauruļu un trauku - struktūras un darbības iezīmes.

Vadītspējīga auduma īpašības

Kad uz planētas notika nopietnas klimatisko apstākļu izmaiņas, augiem bija tām jāpielāgojas. Pirms tam viņi visi dzīvoja tikai ūdenī. Zemes-gaisa vidē radās nepieciešamība no augsnes iegūt ūdeni un transportēt to uz visiem augu orgāniem.

Ir divu veidu vadošie audi, kuru elementi ir trauki un sieta caurules:

1. Basts jeb floēma atrodas tuvāk stumbra virsmai. Pa to uz sakni virzās organiskās vielas, kas veidojas lapā fotosintēzes laikā.
2. Otro vadošo audu veidu sauc par koku vai ksilēmu. Tas nodrošina augšupejošu strāvu: no saknes līdz lapām.

augu sieta caurules

Tās ir lūksnes vadošās šūnas. Tos savā starpā atdala daudzas starpsienas. Ārēji to struktūra atgādina sietu. No turienes cēlies nosaukums. Augu sieta caurules ir dzīvas. Tas ir saistīts ar vājo lejupvērstās strāvas spiedienu.

To šķērseniskās sienas ir caurstrāvotas ar blīvu caurumu tīklu. Un šūnās ir daudz caurumu. Viņi visi ir prokarioti. Tas nozīmē, ka tiem nav formalizēta kodola.

Sietu cauruļu citoplazmas dzīvie elementi saglabājas tikai noteiktu laiku. Šī perioda ilgums ir ļoti atšķirīgs - no 2 līdz 15 gadiem. Šis rādītājs ir atkarīgs no auga veida un tā augšanas apstākļiem. Sietu caurules transportē ūdeni un fotosintēzes laikā sintezētās organiskās vielas no lapām uz saknēm.

Kuģi

Atšķirībā no sietu caurulēm šie vadošo audu elementi ir mirušas šūnas. Vizuāli tie atgādina caurules. Kuģiem ir blīvi apvalki. Iekšpusē tie veido sabiezējumus, kas izskatās kā gredzeni vai spirāles.

Pateicoties šai struktūrai, kuģi spēj veikt savu funkciju. Tas sastāv no minerālvielu augsnes šķīdumu pārvietošanas no saknes uz lapām.

Augsnes uztura mehānisms

Tādējādi iekārtā vienlaikus tiek veikta vielu kustība pretējos virzienos. Botānikā šo procesu sauc par augšupejošo un dilstošo strāvu.

Bet kādi spēki liek ūdenim no augsnes virzīties uz augšu? Izrādās, ka tas notiek sakņu spiediena un transpirācijas ietekmē - ūdens iztvaikošana no lapu virsmas.

Augiem šis process ir ļoti svarīgs. Fakts ir tāds, ka tikai augsnē ir minerāli, bez kuriem audu un orgānu attīstība nebūs iespējama. Tātad, slāpeklis ir nepieciešams sakņu sistēmas attīstībai. Gaisā ir daudz šī elementa - 75%. Bet augi nespēj piesaistīt atmosfēras slāpekli, tāpēc minerālu uzturs tiem ir tik svarīgs.

Paceļoties, ūdens molekulas cieši pielīp viena pie otras un pie kuģu sieniņām. Šajā gadījumā rodas spēki, kas var pacelt ūdeni pienācīgā augstumā - līdz 140 m. Šāds spiediens izraisa augsnes šķīdumu iekļūšanu caur sakņu matiņiem mizā un tālāk uz ksilēma traukiem. Uz tiem ūdens paceļas līdz kātam. Turklāt transpirācijas ietekmē ūdens nonāk lapās.

Vēnās blakus traukiem ir sieta caurules. Šie elementi veic lejupvērstu strāvu. Saules gaismas ietekmē lapas hloroplastos tiek sintezēts glikozes polisaharīds. Augs izmanto šo organisko vielu augšanai un dzīvības procesiem.

Tātad auga vadošie audi nodrošina organisko un minerālvielu ūdens šķīdumu kustību visā augā. Tās konstrukcijas elementi ir trauki un sieta caurules.

Vadošie audi ir sarežģīti, jo tie sastāv no vairāku veidu šūnām, to struktūrām ir iegarena (cauruļveida) forma, un tos caurstrāvo daudzas poras. Caurumu klātbūtne gala (apakšējā vai augšējā) daļā nodrošina vertikālu transportēšanu, un poras sānu virsmās veicina ūdens plūsmu radiālā virzienā. Vadošie audi ietver ksilēmu un floēmu. Tie ir sastopami tikai papardēs un sēklu augos. Vadošie audi satur gan mirušas, gan dzīvas šūnas.
Ksilēms (koks) ir miruši audi. Ietver galvenās strukturālās sastāvdaļas (trahejas un traheīdas), koka parenhīmu un koka šķiedras. Tas augā pilda gan atbalsta, gan vadošo funkciju – pa to pa augu augšup virzās ūdens un minerālsāļi.
traheīdas - vārpstveida formas atmirušās atsevišķas šūnas. Sienas ir stipri sabiezētas lignīna nogulsnēšanās dēļ. Traheīdu iezīme ir norobežotu poru klātbūtne to sienās. To gali pārklājas, dodot augam nepieciešamo spēku. Ūdens pārvietojas pa tukšajām traheīdu spraugām, savā ceļā nesastopoties ar šķēršļiem šūnu satura veidā; no vienas traheīdas uz otru, tā tiek pārnesta caur porām.
Angiosēkļos traheīdas ir izveidojušās par asinsvadi (traheja). Tās ir ļoti garas caurules, kas veidojas vairāku šūnu “pieslēgšanās” rezultātā; traukos joprojām saglabājušās gala starpsienu paliekas perforētu loku veidā. Kuģu izmēri atšķiras no dažiem centimetriem līdz vairākiem metriem. Pirmajos protoksilēmu veidošanās traukos lignīns uzkrājas gredzenos vai spirālē. Tas ļauj kuģim turpināt izstiepties augšanas laikā. Metaksilēmas traukos lignīns ir koncentrēts blīvāk - tas ir ideāls "ūdens vads", kas darbojas lielos attālumos.
?1. Kā trahejas atšķiras no trahejām? (Atbilde raksta beigās)
?2 . Kā traheīda atšķiras no šķiedrām?
?3 . Kas kopīgs floēmai un ksilēmai?
?4. Kā sietu caurules atšķiras no trahejām?
Parenhīmas ksilēmas šūnas veido savdabīgus starus, kas savieno kodolu ar garozu. Tie vada ūdeni radiālā virzienā, uzglabā barības vielas. Jauni ksilēmas asinsvadi attīstās no citām parenhīmas šūnām. Visbeidzot, koka šķiedras ir līdzīgas traheidām, taču atšķirībā no tā tām ir ļoti mazs iekšējais lūmenis, tāpēc tās nevada ūdeni, bet dod papildu spēku. Un tiem ir arī vienkāršas poras, nevis apmales.
Floēms (brūns)- tie ir dzīvi audi, kas ir daļa no augu mizas, caur to tiek veikta ūdens plūsma uz leju ar tajā izšķīdinātiem asimilācijas produktiem. Floēmu veido piecu veidu struktūras: sieta caurules, pavadošās šūnas, lūksnes parenhīma, lūksnes šķiedras un sklerīdas.
Šīs struktūras ir balstītas uz sieta caurules , kas veidojas vairāku sieta šūnu savienojuma rezultātā. To sienas ir plānas, celulozes, kodoli pēc nogatavināšanas atmirst, un citoplazma tiek piespiesta sienām, atbrīvojot vietu organiskām vielām. Sietu cauruļu šūnu gala sienas pamazām pārklājas ar porām un sāk atgādināt sietu - tās ir sieta plāksnes. To vitālās aktivitātes nodrošināšanai tuvumā atrodas satelītšūnas, to citoplazma ir aktīva, kodoli ir lieli.
?5 . Kāpēc jūs domājat, ka tad, kad sieta šūnas nobriest, to kodoli atmirst?
ATBILDES
?1. Trahejām ir daudzšūnu struktūra, un tām nav gala sienu, savukārt trahejām ir vienšūnas, tām ir gala sienas un poras.
?2 . Traheidām ir norobežotas poras un skaidri noteikts lūmenis, savukārt šķiedrās lūmenis ir ļoti mazs un poras ir vienkāršas. Tās atšķiras arī pēc funkcijām, traheīdas pilda transporta lomu (vadošas), un mehāniskās šķiedras.
?3. Gan floēma, gan ksilēma ir vadoši audi, to struktūras ir cauruļveida, ietver parenhīmas šūnas un mehāniskos audus.
?4. Sietu caurules sastāv no dzīvām šūnām, to sieniņas ir celuloze, tās veic organisko vielu transportēšanu lejup, bet traheju veido atmirušās šūnas, to sieniņas ir stipri sabiezinātas ar lignīnu, nodrošina ūdens un minerālvielu transportēšanu uz augšu.
?5. Gar sieta šūnām notiek transportēšana uz leju, un kodoli, vielu plūsmas aiznesti, aptvertu ievērojamu sieta lauka daļu, kas novestu pie procesa efektivitātes samazināšanās.

Augu audi: vadošie, mehāniskie un izdalošie

Augu audu veidi

Vadošie audi atrodas dzinumu un sakņu iekšpusē. Satur ksilēmu un floēmu. Tie nodrošina augu ar divām vielu straumēm: augšupejošu un dilstošu. augšupejoša strāvu nodrošina ksilēms - ūdenī izšķīdušie minerālsāļi pārvietojas uz gaisa daļām. lejupejoša strāvu nodrošina floēma - lapās un zaļajos kātos sintezētās organiskās vielas pāriet uz citiem orgāniem (uz saknēm).

Ksilēms un floēms ir sarežģīti audi, kas sastāv no trim galvenajiem elementiem:

Vadošo funkciju veic arī parenhīmas šūnas, kas kalpo vielu transportēšanai starp augu audiem (piemēram, koksnes stublāju serdes stari nodrošina vielu kustību horizontālā virzienā no primārās mizas uz serdi).

Ksilēms

Ksilēms (no grieķu val. ksilons- nocirsts koks). Sastāv no faktiski vadošiem elementiem un galveno un mehānisko audu pavadošajām šūnām. Nobrieduši asinsvadi un traheīdas ir mirušas šūnas, kas nodrošina augšupejošu strāvu (ūdens un minerālvielu kustību). Ksilēma elementi var veikt arī atbalsta funkciju. Caur ksilēmu pavasarī dzinumi saņem ne tikai minerālsāļu šķīdumus, bet arī izšķīdušos cukurus, kas veidojas cietes hidrolīzes rezultātā sakņu un stublāju uzglabāšanas audos (piemēram, bērzu sulas).

traheīdas ir vecākie ksilēmas vadošie elementi. Traheīdas ir iegarenas vārpstveida šūnas ar smailiem galiem, kas atrodas viena virs otras. Tiem ir lignificētas šūnu sienas ar dažādu sabiezējuma pakāpi (gredzenveida, spirālveida, porainas utt.), kas neļauj tām sadalīties un izstiepties. Šūnu sieniņās ir sarežģītas poras, ko pārklāj poru membrāna, caur kuru iziet ūdens. Šķīdumus filtrē caur poru membrānu. Šķidruma kustība caur traheidām ir lēna, jo poru membrāna novērš ūdens kustību. Augstākās sporās un ģimnosēkļos traheīdas veido apmēram 95% no koksnes tilpuma.

Kuģi vai traheja , sastāv no iegarenām šūnām, kas atrodas viena virs otras. Tie veido caurules atsevišķu šūnu saplūšanas un nāves laikā - asinsvadu segmenti. Citoplazma mirst. Starp trauku šūnām ir šķērseniskas sienas, kurām ir lielas atveres. Kuģu sienās ir dažādu formu sabiezējumi (gredzenveida, spirālveida utt.). Augšupejošā strāva notiek caur salīdzinoši jauniem traukiem, kas laika gaitā tiek piepildīti ar gaisu, aizsērēti ar blakus esošo dzīvo šūnu izaugumiem (parenhīmu) un pēc tam veic atbalsta funkciju. Šķidrums caur traukiem pārvietojas ātrāk nekā caur traheidām.

Floēma

Floēma (no grieķu val. floyos- miza) sastāv no vadošiem elementiem un pavadošām šūnām.

sieta caurules - Tās ir dzīvas šūnas, kuras ir secīgi savienotas ar saviem galiem, tām nav organellu, kodola. Tie nodrošina kustību no lapām gar stublāju uz sakni (vada organiskās vielas, fotosintēzes produktus). Viņiem ir plašs fibrilu tīkls, iekšējais saturs ir stipri apūdeņots. Tie ir atdalīti viens no otra ar plēves starpsienām ar lielu skaitu mazu caurumu (perforāciju) - sieta (perforācijas) plāksnes (man atgādina sietu). Šo šūnu gareniskās membrānas ir sabiezinātas, bet nekļūst kokainas. Sietu stobriņu citoplazmā tas sadalās tonoplasts (vakuola membrāna), un vakuola sula ar izšķīdušiem cukuriem sajaucas ar citoplazmu. Ar citoplazmas pavedienu palīdzību blakus esošās sieta caurules tiek apvienotas vienā veselumā. Kustības ātrums caur sieta caurulēm ir mazāks nekā caur traukiem. Sietu caurules darbojas 3-4 gadus.

Katru sieta caurules segmentu pavada parenhīmas šūnas - satelīta šūnas , kas izdala to funkcionēšanai nepieciešamās vielas (fermentus, ATP u.c.). Satelītu šūnām ir lieli kodoli, kas piepildīti ar citoplazmu un organellām. Tie nav atrodami visos augos. Tie nav sastopami augstāko sporu un ģimnosēkļu floēmā. Satelītu šūnas palīdz veikt aktīvās transportēšanas procesu caur sieta caurulēm.

Floēma un ksilēma forma asinsvadu šķiedru (vadoši) saišķi . Tos var redzēt zālaugu augu lapās, kātos. Koku stumbros vadošie saišķi saplūst viens ar otru un veido gredzenus. Floēma ir daļa no lūksnes un atrodas tuvāk virsmai. Ksilems ir daļa no koksnes un atrodas tuvāk serdei.

Asinsvadu-šķiedru saišķi ir slēgti un atvērti - tā ir taksonomijas iezīme. Slēgts saišķos starp ksilēma un floēma slāni nav kambija slāņa, tāpēc tajos nenotiek jaunu elementu veidošanās. Slēgtie pušķi pārsvarā sastopami viendīgļlapju augos. atvērts asinsvadu šķiedru kūlīšos starp floēmu un ksilēmu ir kambija slānis. Kambija aktivitātes dēļ saišķis aug un orgāns sabiezē. Atvērtie kūlīši galvenokārt sastopami divdīgļaugļos un ģimnosēkļos.

Veiciet atbalsta funkcijas. Tie veido auga skeletu, nodrošina tā izturību, piešķir elastību, atbalsta orgānus noteiktā stāvoklī. Jaunajos augošo orgānu apgabalos nav mehānisku audu. Visattīstītākie mehāniskie audi atrodas stublājā. Saknē mehāniskie audi ir koncentrēti orgāna centrā. Atšķirt kolenhīmu un sklerenhīmu.

Kolenhīma

Kolenhīma (no grieķu val. kola- līmi un enchima- ielej) - sastāv no dzīvām hlorofilu saturošām šūnām ar nevienmērīgi sabiezētām sienām. Ir leņķiskās un lamelārās kolenhimas. stūris Kolenhīma sastāv no šūnām, kurām ir sešstūra forma. Sabiezējums notiek gar ribām (stūros). Tas sastopams divdīgļlapju augu (galvenokārt zālaugu) kātos un lapu spraudeņos. Netraucē orgānu augšanu garumā. slāņveida kolenhīmā ir paralēlskaldņa formas šūnas, kurās ir sabiezinātas tikai pāris sieniņas, paralēli stumbra virsmai. Sastopama koksnes augu kātos.

Sklerenhima

Sklerenhima (no grieķu val. skleroze- ciets) ir mehāniski audi, kas sastāv no lignificētām (piesūcinātām ar lignīnu) pārsvarā mirušām šūnām, kurām ir vienmērīgi sabiezinātas šūnu sienas. Kodols un citoplazma tiek iznīcināti. Ir divas šķirnes: sklerenhimālās šķiedras un sklerīdas.

Sklerenhīmas šķiedras

Šūnas ir iegarenas ar smailiem galiem un poru kanāliem šūnu sieniņās. Šūnu sienas ir sabiezinātas un ļoti spēcīgas. Šūnas ir cieši iesaiņotas kopā. Šķērsgriezumā - daudzšķautņains.

Kokā sklerenhimālās šķiedras sauc koksnes . Tie ir ksilēma mehāniskā daļa, tie aizsargā traukus no citu audu spiediena, trausluma.

Bastijas sklerenhīmas šķiedras sauc par bastu. Parasti tās ir nelignificētas, izturīgas un elastīgas (lieto tekstilrūpniecībā - linšķiedras utt.).

Sklereids

Tie veidojas no galveno audu šūnām, pateicoties šūnu sieniņu sabiezēšanai, to impregnēšanai ar lignīnu. Viņiem ir atšķirīga forma un tie atrodas dažādos augu orgānos. Tiek saukti sklerīdi ar vienādu šūnu diametru akmeņainas šūnas . Tie ir visizturīgākie. Tie ir atrodami aprikožu, ķiršu, valriekstu čaumalu u.c. kauliņos.

Sklerīdiem var būt arī zvaigžņu forma, paplašinājumi abos šūnas galos un stieņa forma.

ekskrēcijas audi augi

Vielmaiņas procesa rezultātā augos veidojas vielas, kuras dažādu iemeslu dēļ netiek izmantotas (izņemot piena sulu). Parasti šie produkti uzkrājas noteiktās šūnās. Ekskrēcijas audus attēlo šūnu grupas vai atsevišķi. Tie ir sadalīti ārējos un iekšējos.

Ārējie ekskrēcijas audi

Ārējais ekskrēcijas audus attēlo epidermas modifikācijas un īpašas dziedzeru šūnas galvenajos audos augu iekšienē ar starpšūnu dobumiem un izvadceļu sistēmu, ar kuru palīdzību tiek izvadīti noslēpumi. Ekskrēcijas ejas dažādos virzienos iekļūst kātos un daļēji atstāj lapas, un tām ir vairāki mirušu un dzīvo šūnu slāņi. Epidermas modifikācijas attēlo daudzšūnu (retāk vienšūnu) dziedzeru matiņi vai dažādu struktūru plāksnes. Ārējie ekskrēcijas audi ražo ēteriskās eļļas, balzāmus, sveķus utt.

Ir aptuveni 3 tūkstoši ģimnosēkļu un segsēklu sugu, kas ražo ēteriskās eļļas. Apmēram 200 sugas (lavandas, rožu eļļas u.c.) tiek izmantotas kā ārstniecības līdzekļi, parfimērijā, kulinārijā, laku ražošanā u.c. Ēteriskās eļļas - Tās ir vieglas organiskas vielas ar dažādu ķīmisko sastāvu. To nozīme augu dzīvē: tie piesaista apputeksnētājus ar smaržu, atbaida ienaidniekus, daži (fitoncīdi) nogalina vai kavē mikroorganismu augšanu un vairošanos.

sveķi veidojas šūnās, kas ieskauj sveķu ejas, kā ģimnosēkļu (priedes, ciprese u.c.) un segsēklu (daži pākšaugi, lietussargi u.c.) augu atkritumi. Tās ir dažādas organiskas vielas (sveķu skābes, spirti utt.). Ārpus izceļas ar ēteriskajām eļļām biezu šķidrumu veidā, ko sauc balzami . Viņiem ir antibakteriālas īpašības. Tos izmanto augi dabā un cilvēki medicīnā brūču dzīšanai. Kanādas balzams, ko iegūst no balzamegles, tiek izmantots mikroskopiskā tehnoloģijā mikropreparātu izgatavošanai. Skujkoku balzamu pamats ir terpentīns (izmanto kā šķīdinātāju krāsām, lakām utt.) un cietajiem sveķiem - kolofonija (izmanto lodēšanai, laku izgatavošanai, zīmogvaskam, locījuma mūzikas instrumentu stīgu berzēšanai). Krīta-paleogēna perioda otrās puses skujkoku pārakmeņojušos sveķus sauc dzintars (izmanto kā rotaslietu izejvielu).

Tiek saukti dziedzeri, kas atrodas ziedā vai dažādās dzinumu daļās un kuru šūnas izdala nektāru. nektāri . Tos veido galvenie audi, tiem ir kanāli, kas atveras uz āru. Epidermas izaugumi, kas ieskauj kanālu, piešķir nektāram atšķirīgu formu (kuprveida, bedres formas, grieznes utt.). Nektārs - tas ir glikozes un fruktozes ūdens šķīdums (koncentrācija svārstās no 3 līdz 72%) ar aromātisku vielu piemaisījumiem. Galvenā funkcija ir piesaistīt kukaiņus un putnus ziedu apputeksnēšanai.

Pateicoties ceļveži - ūdens stomata - rodas gutācija - pilienu ūdens izdalīšanās no augiem (transpirācijas laikā ūdens izdalās tvaika veidā) un sāļi. Gutācija ir aizsardzības mehānisms, kas rodas, ja transpirācija nespēj noņemt lieko ūdeni. Tas ir raksturīgs augiem, kas aug mitrā klimatā.

Kukaiņēdāju augu īpašie dziedzeri (zināmas vairāk nekā 500 segsēkļu sugas) izdala enzīmus, kas sadala kukaiņu proteīnus. Tādējādi kukaiņēdāji augi kompensē slāpekļa savienojumu trūkumu, jo augsnē to nepietiek. Sagremotās vielas uzsūcas caur stomatu. Visslavenākie ir pemfigus un sundew.

Dziedzeru mati uzkrājas un izceļ, piemēram, ēteriskās eļļas (piparmētra u.c.), fermentus un skudrskābi, kas izraisa sāpes un izraisa apdegumus (nātres) utt.

Iekšējie ekskrēcijas audi

Iekšējā ekskrēcijas audi ir vielu vai atsevišķu šūnu tvertnes, kas auga dzīves laikā neatveras ārpusē. Tas, piemēram, slaucējas - dažu augu iegarenu šūnu sistēma, caur kuru pārvietojas sula. Šādu augu sula ir cukuru, olbaltumvielu un minerālvielu ūdens šķīduma emulsija ar lipīdu un citu hidrofobu savienojumu pilieniem, t.s. latekss un ir pienaini baltā (eiforbija, magoņu u.c.) vai oranžā (strutene) krāsā. Dažu augu (piemēram, Hevea brazilian) piena sula satur ievērojamu daudzumu gumijas .

Pie iekšējiem ekskrēcijas audi pieder idioblasti - atsevišķas izkaisītas šūnas starp citiem audiem. Tie uzkrāj kalcija oksalāta kristālus, tanīnus utt. Citrusaugļu (citronu, mandarīnu, apelsīnu uc) šūnas (idioblasti) uzkrāj ēteriskās eļļas.

Histoloģija (audu izpēte).

Augu pāreju no relatīvi vienmuļiem dzīves apstākļiem ūdens vidē uz sauszemes pavadīja intensīvs viendabīga veģetatīvā ķermeņa sadalīšanās process orgānos - kātā, lapās un saknēs. Šie orgāni sastāv no strukturāli daudzveidīgām šūnām, kas veido viegli atšķiramas grupas. Šūnu grupas, kas pēc struktūras ir viendabīgas, pilda vienu un to pašu funkciju un kurām ir kopīga izcelsme, sauc par audiem. Bieži vien vairāki vienas izcelsmes audi veido kompleksu, kas funkcionē kā veselums.

Ir sešas galvenās audu grupas: meristēmiskā (izglītojošā), integumentārā, pamata, mehāniskā, vadošā un ekskrēcijas.

vadošie audi.

Augam ir divi uztura stabi: lapas, kas nodrošina gaisa barošanu, un saknes, kas nodrošina augsnes uzturu. Attiecīgi ir divi galvenie barības vielu tranzīta ceļi: ceļš, pa kuru ūdens un minerālsāļi paceļas no saknes caur stublāju uz lapām, un ceļš, pa kuru organiskās vielas no lapām tiek novirzītas uz visiem citiem augu orgāniem, kur tie tiek patērēti vai noglabāti noliktavā.

Trahejas un trahejas- vadošie audi, caur kuriem tiek veikta ūdens un minerālsāļu kustība. Kuģi (trahejas) - caurules, kas sastāv no segmentiem. Tās atšķiras no vertikālas prokambiālo vai kambijas šūnu rindas, kurā sānu sienas sabiezē un saaug, saturs atmirst un šķērssienās veidojas viena vai vairākas perforācijas. Kuģu vidējais garums ir 10 cm.

Traheīdas, tāpat kā asinsvadi, ir miruši veidojumi, taču atšķirībā no pēdējiem tās nav caurules, bet prosenhimālas šūnas, kuru sieniņās ir norobežotas poras. Traheīdu garums ir vidēji 1 - 10 mm.

Atkarībā no sienas sabiezējuma formas trauki un traheīdas ir gredzenveida, spirālveida, sieta uc Gredzenveida un spirālveida traukiem ir mazs diametrs. Tie ir raksturīgi jauniem orgāniem, jo ​​to sienās ir nekoksnes zonas un tās ir spējīgas stiepties. Tīkli un poraini trauki ar daudz lielāku diametru, to sienas ir pilnībā lignified. Tie parasti veidojas vēlāk nekā gredzenveida un spirālveida trauki no kambija. Asinsvadi un traheīdas veic arī mehānisku funkciju, dodot augam spēku. Tie darbojas vairākus gadus, līdz tos bloķē apkārtējās dzīvās parenhīmas šūnas. Pēdējās izaugumus, kas caur porām iekļūst trauka dobumā, sauc par tills.

Sietu caurules ir vadošs audums, caur kuru tiek veikta lapās sintezēto organisko vielu kustība. Šī ir vertikāla dzīvo šūnu (segmentu) rinda, kurā šķērseniskās sienas ir caurdurtas ar perforācijām (sieta plāksnēm). Sieta caurules segmenta siena ir celuloze, kodols ir iznīcināts, lielākā daļa citoplazmas organellu sadalās. Protoplastā parādās proteīna rakstura fibrilāras struktūras (floēma proteīns). Blakus sieta caurules segmentam parasti atrodas viena vai vairākas tā sauktās pavadošās šūnas (kompanjonšūnas) ar kodolu. Liela skaita mitohondriju klātbūtne pavadošajās šūnās liecina, ka tie nodrošina enerģiju organisko vielu kustībai caur sieta caurulēm.

Sietcaurules segments un tam blakus esošā pavadošā šūna veidojas no vienas meristēmas šūnas, pateicoties tās dalījumam ar vertikālu starpsienu. Sietu caurules visbiežāk darbojas vienu gadu. Rudenī sieta plāksnes kļūst necaurlaidīgas pret plastmasas vielām, jo ​​perforācijas aizsērē ar polisaharīdu, kas ir tuvu celulozei, kalozei.

Vadošo audu struktūru var izmantot, lai spriestu par auga evolūcijas līmeni. Traheīdas ir primitīvāki veidojumi nekā asinsvadi. Starp traukiem primitīvāki būs tie, kuros segmentu gali ir slīpi un ar vairākām perforācijām. Viena liela perforācija ir progresējoša zīme. Sietu caurules ar slīpi novietotām plāksnēm ar daudziem sieta laukiem tiek uzskatītas par primitīvām, un tās ar horizontālām sieta plāksnēm un nelielu sieta lauku skaitu tiek uzskatītas par progresīvām.

Tvertnes, traheīdas un sietu caurules atrodas augos, kā likums, nevis nejauši, bet tiek savākti īpašos kompleksos - ksilēmā un floēmā.

Ksilēms(koksne) sastāv no traukiem un traheidām, koka parenhīmas un (ne vienmēr) koka šķiedrām (libriform). Ksilēms pārvieto ūdeni un minerālvielas. Sekundāro ksilēmu sauc koka.

Floēma sastāv no sieta caurulēm un pavadošajām šūnām, lūksnes parenhīmas un (arī ne vienmēr) lūksnes šķiedrām. Organiskās vielas pārvietojas pa floēmu. Sekundāro floēmu sauc bast.

Savukārt ksilēma un floēma bieži (bet ne vienmēr) atrodas augu orgānu iekšpusē asinsvadu-šķiedru vai vadošu saišķu veidā.

Ja starp floēmu un ksilēmu ir kambijs, tad šādus saiņus sauc par atvērtiem. Pateicoties kambija aktivitātei, veidojas jauni ksilēma un floēma elementi, tāpēc saišķis laika gaitā aug. Divdīgļlapiņām raksturīgi atvērti saišķi. Slēgtajos saišķos starp floēmu un ksilēmu nav kambija, tāpēc nenotiek aizaugšana. Slēgtajiem saišķiem ir viendīgļlapas un izņēmuma kārtā dažas divdīgļlapas, kurās kambijs ļoti agri beidz funkcionēt (piemēram, Ranunculus ģints sugās).

Saiņi tiek klasificēti arī pēc floēmas un ksilēmas relatīvā stāvokļa.

Nodrošinājums - floēma un ksilēma atrodas blakus, floēma ir vērsta pret aksiālā orgāna perifēriju, bet ksilēma - pret centru.

Bicollateral - floēma atrodas blakus ksilēmai no abām pusēm, floēmas ārējā daļa ir lielāka par iekšējo; raksturīgs ķirbim, naktsvijolei, vīgriezei.

Ir divu veidu koncentriskie: ksilēma ieskauj floēmu - amfivasāls (galvenokārt viendīgļaudzēs); floēma ieskauj ksilēmu - amfikribrāls (papardēs).

Radiāls - ksilēma atrodas centrā, veido radiālus izvirzījumus uz perifēriju, mijas ar floēmas zonām, primārās struktūras laikā rodas tikai saknēs. Pēc ksilēmas izvirzījumu skaita radiālos saišķus izšķir diarhs (2 izvirzījumi), triarhs (3 izvirzījumi), tetrarhs (4 izvirzījumi) un poliarhs (vairāk nekā 4 izvirzījumi).

Bibliogrāfija:

Bioloģijas zinātņu kandidāta Surkova Viktora Aleksandroviča lekciju kopsavilkums

Tāpat kā dzīvniekiem, augiem ir atsevišķi transporta mehānismi, kas ir atbildīgi par barības vielu piegādi atsevišķām šūnām un audiem. Šodien mēs apspriedīsim augu struktūras iezīmes.

Kas tas ir?

Vadošie audi ir tie, caur kuriem notiek augu organisma augšanai un attīstībai nepieciešamo barības vielu šķīdumu kustība. To rašanās iemesls ir pirmo augu parādīšanās uz zemes. No saknes līdz lapām, kā jūs varētu nojaust, uz augšu plūst sāļu un citu uzturvielu šķīdumi. Attiecīgi lejupejošā strāva plūst pretējā virzienā.

Augšupceļš transports tiek veikts pa traukiem koksnes audos (ksilēma), bet lejupejošā piegāde tiek veikta ar sieta konstrukciju palīdzību mizas pamatnē (floēma). Kopumā ksilēma forma atgādina dzīvnieku trauku formu. Viņu šūnas ir iegarenas, tām ir izteikta iegarena forma. Kādas vēl vadošās struktūras iezīmes

Kādi viņi ir?

Jums jāzina, ka ir šāda veida primārie un sekundārie audi. Norādīsim to standarta klasifikāciju, jo materiāla redzamība uzlabo tā uzsūkšanos. Tātad, šeit ir visvienkāršākā augu vadošo audu struktūra, kas parādīta tabulas veidā.

Kā jūs jau varat saprast, ksilēma un floēma pieder pie sarežģītas šķirnes, jo to neviendabīgās struktūras dēļ tie spēj veikt tik plašu funkciju klāstu.

Kā redzat, augu vadošo audu struktūra neizceļas ar kaut kādu pārdabisku sarežģītību. Jebkurā gadījumā tas ir daudz vienkāršāk nekā augstāko zīdītāju šūnās.

Ksilēms. Vadītspējīgi elementi

Senākie visas vadošās sistēmas elementi ir traheīdas. Tas ir noteiktas formas šūnu nosaukums ar raksturīgiem, smailiem galiem. No tiem vēlāk radās parastās koka auduma šķiedras. Viņiem ir stingra siena ar ievērojamu biezumu. Traheīdu forma var būt ļoti dažāda:

• Gredzenveida.
• Spirāle.
• Punktu veidā.
• Sporiforms.

Jāatceras, ka pa ceļam uzturvielu šķīdumi tiek filtrēti caur vairākām porām, un tāpēc to kustības ātrums ir diezgan mazs. Šīs svarīgās augu vadošo audu struktūras iezīmes bieži tiek aizmirstas.

Kādiem augiem var būt šis struktūras elements?

Traheīdas var atrast gandrīz visos augstākajos sporofītos. Apakšējo ģimnosēkļu struktūrā lielākoties ir arī šie strukturālie elementi, un pat tajos tiem ir ļoti svarīga loma. Fakts ir tāds, ka traheīdu stiprās sienas, par kurām mēs jau rakstījām iepriekš, ļauj tām veikt ne tikai tieši vadošu funkciju, bet arī būt atbalsta, mehāniskai struktūrai. Šīs ir vissvarīgākās augu vadošo audu struktūras iezīmes, no kurām daudz kas ir atkarīgs.

Bieži vien tikai tie ir vienīgā atbalsta struktūra, kas dod auga ķermenim nepieciešamo spēku. Interesanti, ka visiem (!) skujkoku augiem kokā pilnīgi trūkst īpašu, un spēku nodrošina tikai un vienīgi mūsu apspriežamās traheīdas. Šo apbrīnojamo vadošo elementu garums var svārstīties no dažiem milimetriem līdz pāris centimetriem.

Kopumā šīs augu vadošo audu struktūras iezīmes pēta jebkuras vispārizglītojošās skolas 5. klase, taču bieži vien jautājums par garākajiem traukiem augos mulsina pat bioloģisko fakultāšu studentus.

Kuģu īpašības

Tie ir ļoti raksturīgs elements segsēklu ksilēmā. Tie izskatās kā garas un dobas caurules. Katrs no tiem veidojas iegarenu šūnu saplūšanas rezultātā saskaņā ar "dibena pret dibenu" modeli. Katru šūnu sauc par asinsvadu segmentu, kas savā funkcionālajā struktūrā atkārto traheīdas struktūru. Tomēr ņemiet vērā, ka segmenti ir daudz platāki un īsāki par tiem.

Kurai studentu kategorijai jāzina šīs augu vadošo audu struktūras iezīmes? 5. klase, kas sāka pētīt botāniku un augu organisma uzbūvi, jau prot orientēties vienkāršākajos šīs tēmas jautājumos.

Kuģu veidošanās process

Ksilēmu, kas pirmo reizi parādās augu attīstības procesā, sauc par primāro. Tās grāmatzīme atrodas jauno dzinumu saknēs un galotnēs. Šajā gadījumā sadalītie ksilēmas asinsvadu segmenti aug prokambiālo auklu distālajos galos. Pats kuģis parādās pēc to apvienošanas iekšējo starpsienu iznīcināšanas dēļ. Par to varat pārliecināties, ja paskatās uz to sekciju mikroskopā: iekšpusē ir saglabāti diski, kas ir tieši iznīcinātas starpsienas paliekas.

Atcerēsimies, kādi strukturālie elementi veido augu vadošos audus un kuri no tiem atrodas auga saknē:

• epidermas membrāna.
• Miza.
• Protoderma, kas pastāvīgi atjauno augšējos slāņus.
• Apikālā meristēma, kas ir auga saknes galvenā augšanas zona.
• Sakņu vāciņš aizsargā smalkākos audus no bojājumiem.
• Saknes iekšpusē ir pazīstami audi: ksilēma un floēma.
• Tie veidojas attiecīgi no protoflēmas un protoksilēmas.
• Endoderms.

Protoksylems (tas ir, pirmie augā izveidotie trauki) parādās visu jauno aksiālo orgānu augšpusē. Veidošanās notiek tieši zem meristēmas slāņa, tas ir, kur asinsvadus apņemošās šūnas turpina intensīvi augt un stiepties. Jāatzīmē, ka pat nobrieduši protoksilema trauki nezaudē savu spēju izstiepties, jo to sienas vēl nav lignificētas.

Parasti ziedošu augu vadošie audi tiek sablīvēti diezgan agri, jo kātam ir jāatbalsta diezgan masīvs un neaizsargāts zieds.

Atcerieties, kas ir atbildīgs par sacietēšanas procesu? Lignīns. Un tas ir tieši tāds pats, kas nogulsnējas trauku “sagatavju” sienās vai nu spirāles, vai gredzenveida virzienā. Šāds tā slāņu novietojums netraucē traukam izstiepties. Tajā pašā laikā šis lignīns nodrošina diezgan pienācīgu jauno trauku stiprību augā, kas novērš to iznīcināšanu mehāniskā spriedzē.

Tāpēc augu vadošie audi ir tik svarīgi. Zīmējums, kas pieejams šī raksta lappusēs, noteikti palīdzēs labāk izprast šo jautājumu, jo uzskatāmi parāda minētā auduma galvenās sastāvdaļas.

Metaksilēmu veidošanās

Augšanas procesā parādās jauni trauki, kas daudz agrāk tiek pakļauti lignifikācijas procesam. Kad to veidošanās auga nobriedušajās daļās beidzas, metaksilēmas augšanas process ir pabeigts. Kā skolas bioloģijas kursā jāņem vērā augu vadošo audu struktūra? 5. pakāpe parasti aprobežojas tikai ar faktu, ka kuģi pastāv. Turpmākās mācības ir iekļautas vecāku skolēnu mācību programmā.

Tajā pašā laikā pirmie trauki, kas veidojas no protoksilema, vispirms stiepjas un pēc tam pilnībā sabrūk. Nobriedušie strukturālie veidojumi, kas radušies no metaksilēmas, principā nav spējīgi stiepties un augt. Faktiski tās ir mirušas, ļoti stingras un dobas caurules.

Ir viegli domāt par šī procesa plūsmas bioloģisko lietderību šajā virzienā. Ja šie trauki parādītos nekavējoties, tie ievērojami traucētu visu apkārtējo audu veidošanos. Tāpat kā traheīdu gadījumā, asinsvadu sieniņu sabiezējumus var iedalīt šādās grupās (atkarībā no to formas):

• Gredzenveida.
• Spirāle.
• Kāpņu forma.
• Tīkls.
• Porains.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka garas un dobas ksilēma caurules ar pietiekamu mehānisko izturību ir ideāla sistēma ūdens un minerālsāļu šķīdumu piegādei lielos attālumos. Šķidruma kustību pa to dobumiem nekas netraucē, praktiski nav ūdens un barības vielu zuduma. Kādas vēl ir augu vadošo audu struktūras iezīmes? Bioloģija (vidējās izglītības iestādes 6. klase) ņem vērā arī ksilēmu sienu savstarpējo vadītspēju. Paskaidrosim.

Šajā ziņā līdzīgi kā traheidās, ksilēmas ļauj ūdenim plūst cauri porām to sienās. Tā kā tie satur daudz lignīna, tiem ir augsta mehāniskā izturība, un tāpēc tie nedeformējas, turklāt gandrīz nav pārrāvuma riska zem barības vielu šķidruma spiediena. Tomēr mēs jau esam runājuši par šīs ksilemas atšķirīgās iezīmes augstāko nozīmi, kuras dēļ daudzu veidu koku koksne ir ļoti izturīga un elastīga.

Tieši spēcīgajām un tajā pašā laikā elastīgajām ksilēmām senie kuģi ir parādā savu spēku. Neuzkrītošais, bet spēcīgais augu vadošais audums nodrošināja augstu izturību pret gariem priežu mastiem, kas reti lūza pat visspēcīgākajās vētrās.

Floēmas vadošās struktūras

Apsveriet vadošo vielu, kas atrodas floēmas audos.

Pirmkārt, sietu struktūras. To izcelsmes materiāls ir prokambijs, kas lokalizēts primārajā floēmā. Jāatzīmē, ka, augot apkārtējiem audiem, protoflēma ātri izstiepjas, pēc tam daļa no tā struktūrām nomirst un pilnībā pārstāj darboties. Metaflēma savu nobriešanu beidz pēc tam, kad (!) auga augšana apstājas.

Citas funkcijas

Tātad, kādas vēl būtu jāzina augu vadošo audu struktūras iezīmes? Vispārizglītojošās skolas 7.klasē papildus visam iepriekšminētajam jāapgūst arī sieta konstrukciju, kā arī to pavadošo šūnu īpašības. Uzrakstīsim šo jautājumu nedaudz sīkāk.

Sietu konstrukciju segmentiem ir īpaši raksturīga struktūra. Pirmkārt, tie ir ļoti plāni, kas satur diezgan daudz celulozes un pektīna. Šajā ziņā tie ļoti atgādina parenhīmas šūnas. Svarīgs! Atšķirībā no pēdējās, nobriešanas laikā šo šūnu kodols pilnībā atmirst, un citoplazma "izžūst", sadaloties plānā slānī gar šūnas membrānas iekšējo pusi. Savādi, ka viņi paliek dzīvi, bet tajā pašā laikā ir atkarīgi no satelītšūnām (atgādina neironu un astrocītu attiecības dzīvnieku smadzenēs).

Protams, 6. klasē šīs augu vadošo audu struktūras iezīmes parasti netiek ņemtas vērā, taču ir lietderīgi tās zināt. Vismaz, lai iztēlotos augu organismā notiekošo procesu būtību.

un pavadošās šūnas

Tātad. Sietu struktūras segmenti veido vienu veselumu, būdami cieši savstarpēji saistīti. Satelīta šūna ir unikāla savā citoplazmā: tā ir ārkārtīgi blīva, satur milzīgu skaitu mitohondriju un ribosomu. Varēja nojaust, ka tie nodrošina uzturu ne tikai pašam "biedram", bet arī sieta segmentam. Ja satelīta šūna kāda iemesla dēļ nomirst, mirst arī visa ar to saistītā struktūra.

Pašas sieta caurules ir viegli atšķirt pēc tajās esošajām sieta plāksnēm. Pat izmantojot vājas gaismas mikroskopu, tos var viegli redzēt. Tas rodas vietā, kur veidojās abu segmentu gala galu artikulācija. Loģiski, ka šīs plāksnes ir tieši šo pašu segmentu izaugsmes gaitā.

Vadošo staru veidi

Vai ir kādas citas augu vadošo audu struktūras iezīmes? Bioloģija par tādiem uzskata dažus vadošo saišķu struktūras aspektus, kurus mēs īsi apspriedīsim.

Šīs struktūras var atrast jebkurā augstākā augā. Tie ir īpaša veida auklas, kas atrodas saknēs, jaunos dzinumos un citās daļās, kas pastāvīgi aug. Šajos komplektos ietilpst trauki un mehāniskie atbalsta elementi, par kuriem mēs jau runājām. Katra šāda struktūrvienība sastāv no divām daļām:

• Koksnes nodaļa. Sastāv no traukiem un stīvām šķiedrām.
• Bast zona. Tas sastāv no sieta konstrukcijām un

Ļoti bieži ap kūļiem veidojas aizsargslānis, kas sastāv no dzīvām vai atmirušām parenhīmas šūnām. Turklāt pēc struktūras tos iedala divos veidos:

• Pabeigts – satur ksilēmu un floēmu.
• Nepilnīgs - tikai viens no šiem audiem ir iekļauts to struktūrā.

Vadošo siju klasifikācija pēc Lotovas

Pašlaik Lotova standarta klasifikācija ir diezgan izplatīta, kas sadala vadošos saišķus šādās šķirnēs:

• Slēgts, ķīlas veids.
• Slēgta, divpusēja šķirne.
• Koncentrisks tips - ksilēma atrodas ārpusē.
• Iepriekšējās sugas variants, kurā ksilēma atrodas iekšā.
• Radiālie saišķi.

Kopumā šī ir gandrīz visa informācija, kas jums jāzina, pētot auga vadošos audus kā daļu no skolas mācību programmas.