fizjologia kolos 2, Botanika, Botanika(2)


Potencjal wody: Ψw=( μw- μw0)/Vw

Potencjal chemiczny wody w roztworze: μw

Potencjal chemiczny czystej wody μw0

Cząstkowa molowa objętość wody Vw

Skladowe potencjlau wody: ψw= ψp + ψπ + ψm + ψg

Potencjal ciśnienia (turgor)ψp

Potencjal osmotyczny (sub. drobnocząsteczkowe) ψπ

Potencjal matrycowy(sub. wielkocząsteczkowe) ψm

Potencjal związany z silami grawitacji ψg

Gleba jako podloże i żródlo skadników mineralnych

Gleba- jest to uklad heterogeniczny zlozony z trzech faz: plynnej cieklej i gazowej oraz makro i mikroorganizmów. Faza stala zlożona zarówno ze związków organicznych między innymi próchniczych jaki i mineralnych stanowi niejako zbiornik jonów z których niewielka cześć jest rozpuszczona w fazie plynnej zwanej roztworem glebowym

Formy skladników mineralnych i ich dostępność dla roślin

Siarka -utlenowana SO2-4 SO2; Fosfor utlenowany H2PO42-; Wapń pobierany tylko w niskim pH Ca2+; Magnez Mg2+; Potas K+; Azot NO-3 NH +4; Żelazo niskie pH Fe2+ Fe3+; Mangan Mn2+ Mn3+; Miedź Cu2+ Cu+; Cynk Zn2+; Nikiel Ni2+; Chlor Cl-

Rodzaje wody glebowej i dostępność dla roślin

-Para wodna, lód, śnieg- niedostępna dla roślin kserofity-para wodna

-Woda krystalizacyjna -niedostępna, ulatnia się w temp. 105C CaSO4 *H2O

-Woda higroskopowa -niedostępna otacza cząstki glebowe ulatnia się w 105C

-Woda blonkowata - tylko zewnetrzne części w niewielkim stoponiu dostępne dla roślin odklada się na wodzie higroskopijnej

-woda kapilarna najważniejsze źródlo wody dla roślin

-woda grawitacyjna- tylko częściowo dostępna po obfitych deszczach

-woda grunotwa -plytko zalegająca wody podziemne częściowo dostępne może być źródlem wody kapilarnej

Mechanizm pobierania jonów przez korzenie

Jony są pobierane z roztworu glebowego wbrew gradientowi stężęńa wiec na drodze aktywnej . Aktywny i selektywny transport skld. pokarmowych przez blony kom. korzenia warunkuje nie tylko akumulacje jonów w roślnie ale i zmiane ich stosunków ilościowych w porównaniu ze skladem jonowym roztworu glebowego jednak z możliwościa zachowania równowagi ladunków elektrycznych . W tym duża role odgrywa zmiana jonów H+ na inne kationy orazHCO-3 lub OH- na inne aniony

Jony są transportowane przez:

-Bialka przenośnikowe wykazujące kinetykę analogiczna do kinetyki reakcji enzymatycznych. Przenośniki uczestnicza w przenoszeniu biernym jonów i aktywnym , symport z jonami wodorowymi.

Pompy wodorowe które wytwarzają transmembranowy gradient potencjalu elektrochemicznego .

Kanly jonowe-umożliwiają selektywne przniknanie jonów potasowych, wapniowych, chlorkowych, transport na zasadzie dyfuzji

Sprawność funkcjonowania przenośnika podobnie jak enzymu może być badzo różna Daje to końcowe narzędzie regulacji intensywności pobierania jonów ze środowiska w róznych warunkach . Korzeń nie ma jednakowej zdolności pobierania jonów: potas, fosfor, azot sa pobierane przez strefe wlośnikową i wzrostową. Wapń pobierany jest tylko przez cześć wierzcholkową

Mechanizmy transportu wody w roślinie:

Absorbcja wody przez korzeń zachodzi glównie w strefie polożonej blisko wierzcholka wzrostu gdzie komórki skórki mają cienkie ściany i liczne wlośniki. Pobieranie wody w tej strefie zachodzi tylko wtedy gdy potencjal wody w komórkach korzeń jest niższy od potencjalu wody w glebie. Ilość wody zaaobsorobwanej przez korzeń zależy od wilekości powierzchni absorbującej i różnicy potencjalów między korzeniem a glebą oraz od oporów na jakie napotyka woda na drodze swojego przeplywu

Przemieszczanie się wody w roślinie:

-z komórki do komórki

-w apolaście tj w obrębie ścian i przestworów międzykom.

-w symplaście tj przez cytpolazme poszczególnych komórek polączonych plazmodesmami

Parcie korzeniowe: polega na aktywnym transporotwaniu jonów i innych substancji osmotycznie czynnych z kom. parenchymatycznych walca osiowego do wnętrza elementów przewodzących ksylemu . Powoduje to obniżenie potencjalu wody w soku ksylemu i jednocześnie podwyższenie potencjalu wody w kom. z której pochodzily jony . Powastaje wiec różnica potencjalów wody między kom. a sokiem ksylemu która jest przyczyna przeplywu wody między tymi ukladami zgodnego z gradientem potencjalu wody

Teoria kohezyjno transpiracyjna: dzięki silom kohezji woda w ksylemie tworzy slup cieczy który jest podciagany na znaczne wysokości w wyniku podciśnienia hydrostatycznego wywolanego transpiracja. Komórki liścia pozostające w kontakcie z atmosferą środowiska lub z atmosferą zwenętrzna przestworów międzykom. stale tracą wodę obniża się ich potencjal wodny co powoduje ze woda przemieszcza się do nich z innych glębiej polożonych kom. a w końcu z kom. polożonych w siąsiedztwie elementów naczyniowych ksylemu i wreszcie z ksylemu. Ubytek wody w ksylemie powoduje powstanie podciśnienia hydrostatycznego w naczyniach dzięki czemu slup wody zostanie podciągniety do góry. Straty wody z ksylemu w liściach są uzupelniane przez komórki korzenia które oddaja do ksylemu wode pobrana z gleby .

Mechanizm transportu we floemie

Zaladunek floemu: Przemieszczanie produktów fotosyntezy z chloropastu do cytoplazmy odbywa się na zasadzie antyportu triozofosforan przemieszcza się z chloroplastu a fosforan do chloroplastu z udzilem prznośnika. Dalszy etap przemieszczanie zależy od syntezy sacharozy z udzialem enzymów a ściśle kontrolujących aktywność po czym następuje zaladunek floemu. Zaladunek floemu jest transportem aktywnym wymagającym pokonania bardzo wysokiej bariery gradientów potencjalu chemicznego przemieszczanych związków. Zaladunek może odbywać się w dwojaki sposób: poprzez symplastyczny kontakt przez plazmodesmy między kom. miękiszowymi a komórkami towarzyszącymi i rurkami sitowymi ; przez apoplast gdy brak kontaktu symplastycznego między komórkami miękiszu floemowego i kompleskem kom. towarzyszącej - rurki sitowe. Z apoplastem zaladunek odbywa się na zasadzie symplastu sacharozy i protonu.

Rozladunek floemu: Odbywa się w kom. akceptorów do których transporotwane są substancje przmieszczane przez floem . Przebiega zgodnie z malejącym gradientem potencjalu chemicznego czyli może zachodzić na zasadzie aktywowanej lub ulatwionej dyfuzji Akceptory intensywnie rosnące mlode liscie sa zaopatrywane w substancje pokarmowe przez symplast , akceptory akumulujące w swych tkanakch sub. pokarmowe jak wegetatywne ograny spichrzowe importuja zwiazki węglowe przez apoplast, akceptory reprodukcyjne sa ladowane przez apoplast.

Transport floemowy : silą motoryczna ruchu w rurkach sitowych jest gradient stężeń ciśnienia hydrostatycznego czyli między punktem zaladunku a rozladunku floemu. Przeplyw soku floemowego pod ciśnieniem jest uwarunkowany stale odbywającym się przemieszczaniem substancji pokarmowych z kom. donora do floemu co powoduje wzrost stęzenia soku w kom. sitowych czyli zmniejszenie potencjalu osmotycznego na skutek gradientu potencjalu wody między ksylemem i floemem w poblizu donora zachodzi wzrost ciśnienia turgorowego. W mijscach rozladunku maleje stęzenie soku floemwoego a wiec rośnie zarówno potencjal osmotyczny jak i potencjal wody co powoduje jej przeplyw do ksylemu .

Budowa tkanki przewpodzącej ksylemu i floemu.

Ksylem: tk . przewodzaca, rozprowadza wode i sole mineralne od korzenia do calej rośliny. W sklad ksylemu wchodzą:

-cewki-kom. wydlużone na końcach zwęzone mają ukośne ściany poprzeczne zdrewniale nierównomierne odkladanie się ścian wtórnych prowadzi do powstania zgrubień, dojrzale cewki są martwe.

-naczynia- charakterystyczne dla okrtonasiennych sa to dlugie rury utworzone z kom które przeksztalcily się w czlony naczyniowe. Czlony te podobne sa do cewek i pelnią te same funkcje ale sa lepiej przystosowane do transportu wody ze względu na częściowy lub calkowity zanik ścian poprzecznych. Czlony naczyniowe najprawdopododniej z cewek

-wlókna drzewne-rozmieszczone pojedynczo lub grupami pomiędzy innymi kom. tkanki w ścianach zredukowane jamki lejkowate . Typowe wlókno to element martwy i wylącznie mechaniczny

-miękisz drzewny- jest żywym elementem drewna pelni role tkanki spichrozowej i zapewnia lączność i innymi tkankami.

Floem: -przewodzi organiczne sub. pokarmowe najwyższy stopień organizacji u okrytozalążkowych w sklad wchodzą:

-rurki sitowe-pionowe szeregi kom. które nazywają się czlonami rur sitowych są to kom. żywe o wydlużonym ksztalcie celulozowej ścianie. Ich wnętrze wypelnia duża wodniczka u doroslych jądro przewaznie zanika. Charakterystyczne perforacje na ścianach poprzecznych.

-kom. towarzyszące- w lyku roślin okrytozalążkowych są żywe wydlużone, mniejsze od sit i przylegaja do nich, czlon kom. sitowej i kom towarzyszącej powstaja przez podlużny podzial kom. macierzystej.

-miękisz lykowy- kom. mniej lub bardziej wydlużone w postaci pasm wśród innych elementów lyka , czasem może pelnić funkcje spichrzowe

-wlókna lykowe-zwykle dluższe od wlókien drzewnych i róznia się od nich jamkami prostymi . nie występuje w lyku niższych drzewe.

Rodzaje transpiracji oraz struktury anatomiczne wplywające na natęzenie transpiracji

Rodzaje transpiracji:

-kutykularna -odbywa się z powierzchni zewnętrznej liścia lub innego organu transpirującego

-szparkowa i przetchlinkowa - odbywa się z powierzchni wewnętrznej

Natęzenie transpiracji kutykularnej wynosi do ok. 20% transpiracji ogólnej , kutykula mlodych liści lepiej przepuszcza wode od liści starych. Higrofity cienka kutykula, kserofity i sukulenty gruba i niskoprzepuszczalan kutykula. Większośc wody 80% traci roślina w wyniku transpiracji z wew. pow. zwlaszcza szparkowej. Woda paruje z powierzchni wilgotnych liści, ścian kom. mezofilu liściowego do atmosfery wypelniającej przestrzenie międzykom. a z nich przez otwarte szparki dyfunduje w postaci gazowej do atmosfery. Szybkość parowania wody w pow. wew. zalezy od niedosytu pary wodnej w atmosferze wew. liścia , a szybkosc dyfuzji pary wodnej przez szparki uwarunkowana jest dyfuzyjnym gradientem pary wodnej między wnętrzem liścia i atmosferą zew. a także liczba lokaliozacja romzieszczeniem i stopniem otwarcia szparek. Budowa liścia ma wplyw na szybkośc transpiracji i zalezy od wielkośći powierzchni, od oporu warstwy granicznej czyli od wielkości ksztaltu i wlaściwości powierzchni liścia , Opór dyfuzyjny kutykuli zalezy od struktury i gęstości warstw kutyny i wosków , opór dyfuzyjny szparek zależy od stopnia rozwaracia aparatów szparkowych

Czynniki zewnętrzne wplywające na natęznie transpiracji

-światlo- czynnik inicjujący otwieranie się szparek i tym samym uruchamiający proces transpiracji szparkowej. Ok. 70% energii świetlnej ulega zmianie na energie cieplną i stymuluje transpiracje, liście naslonecznione transpiruja szybciej niż ocienione.

-temperatura- wplywa na intensywność transpiracji oddzialuje na stopień otwarcia szparki i na proces parowania wody dostarcza niezbędnej energii do oderwania się cząsteczki wody z fazy cieklej i przejścia w faze gazową.

-niedosyt wilgotnośći powietrza - czynnik warunkujący transpiracje, Wzrostowi suchości powietrza towarzyszy wzrost intensywności transpiracji w powietrzu wilgotnym transpiracja maleje a przy braku niedosytu wilgotnosci powietrza ustaje.

-dostępność wody glebowej- warunek normalnego przebiegu procesu transpiracji dla większości roślin optymalna wilgotnosć glebowa waha się od 60 do 80 % gdy ilość wody w glebie jest ograniczona następuje zahamowanie procesu transpiracji.

-ruch mas powietrza- zazwyczaj nad powierzchnią parującą się zwiększa, natężenie transpiracji się zwiększa w miare wzrostu szybkosci wiatru , najszybszy wzrost transpiracji ma miejsce przy stosunkowo slabym wietrze.

-stężenie CO2-wplywa pośrednio na transpiracje oddzialuje na stopień otwarcia szparek, nadmierne stęzenie powoduje zamykanie się szparek

Mechanizm ruchu szparek

Szparki sa zamknięte w nocy otwierają się w godzinach porannych pod wplywem światla

-utrata turgoru powoduje zwiotczenie ścian kom. zmienia ksztalt kom. i powoduje zamknięcie szparek a przy wzrosćie turgoru następuje wygięcie się ścian kom. szparkowych przylegających do siebie w wyniku czego otwierają się ruchy szparek uzależnione sa od mechanizmu osmotycznego. Otwieranie się szparki poprzedzone jest wzrostem sily ssącej kom. szparkowych, pobraniem wody z sąsiednich kom. epidermalnych i wzrostu turgoru. Sekwencja zjawisk jest odwrotna gdy szparka się zamyka - światlo to czynnik inicjujący otwieranie się szparek cale te procedury oprócz tego wplywaja na stęzenie CO2 i odzczyn kom.

Konkurencja antagonizm i synergizm jonów.

Konkurencja jonów: rodzaj wspóldzialania jonów spowodowany bardzo zbliżonymi wlaściwościami chemicznymi. Jony konkuruja o aktywne centra enzymów lub przenośników zanajdujących się w blonie kom. dotyczy to jonów K+ i Na+ na tyle podobnych ze w komórce mogą pelnić zbliżone funkcje

Antagonizm jonów oddzialywanie jonów o odmiennych wlaściowściach lub o różnych ladunkach np. K+ i Ca2+ i K+ i Mg2+. Zwiększone stężenie potasu w podlożu zmniejsza pobieranie Ca2+ i odwrotnie gdy brak potasu w podlożu rośliny pobierają większa ilość Ca2+ i Mg2+.

Synergizm jonów: zjawisko odwrotne do antagonizmu polega na stymulowaniu pobierania jednego pierwiastka przez inny. Przykładem może być stymulowanie pobierania kationów przez pewien azotan w roztworze glebowym i fosforanów przez obecność miedzi.

Tkanki roślin naczyniowych wykazują wysoki stopień specjalizacji i zróżnicowania. Wykształcenie tkanki chłonnej w korzeniu i tkanek okrywających w pędzie oraz wytworzenie tkanek przewodzących i mechanicznych umożliwiło tym roślinom opanowanie środowiska lądowego i osiągnięcie znacznych rozmiarów ciała.

Tkanki roślin naczyniowych powstają w strefach merystematycznych w ściśle określonych rejonach ciała. W strefach tych odbywa się produkcją wciąż nowych komórek jako skutek intensywnych podziałów komórkowych. W miarę jak zwiększa się odległość komórek od merystymatycznego centrum, zaczynają się one różnicować.

Różnicowanie doprowadza do powstania różnego typu komórek dojrzałych, ale zaczyna się z reguły od wzrostu objętościowego komórek i ich stopniowej wakuolizacji. Dalsze zmiany i różnice dotyczą wykształcenia różnych organelli komórkowych (chloroplastów, leukoplastów, amyloplastów), gromadzenia produktów przemiany materii oraz przekształcenia ściany komórkowej. Ściana komórkowa może ulec znacznemu pogrubieniu dzięki odkładaniu kolejnych warstw ściany celulozowej lub większej ilości zapasowych hemicelulozy. Zgrubienia ścian mogą być nierównomierne, w związku z czym po wewnętrznej stronie ścian powstają jamki lub zgrubienia różnego typu. Niektóre skupienia małych otworków w niezgrubiałych miejscach ścian, przez które przechodziły plazmodesmy, przekształciły się w skupienia większych otworów- sita. W ścianach mogą odkładać się substancje, takie jak: lignina lub suberyna, powodujące drewnienie lub korkowacenie ścian. Pociąga to za sobą śmierć protoplastu, tak że komórki zdrewniałe i skorkowaciałe są najczęściej komórkami martwymi.

Tkanki roślinne można podzielić przede wszystkim na twórcze i stałe. Tkanki twórcze to różnego rodzaju merystemy, tkanki o charakterze embrionalnym, w których odbywają się regularne podziały komórkowe.

Tkankami stałymi są wszystkie tkanki dojrzałe, w których podziały komórkowe nie zachodzą lub zdarzają się tylko wyjątkowo. Tkankę stałą może stanowić zespół komórek o podobnej budowie- tkanka jednorodna. Niektóre tkanki roślinne są zespołem różnych komórek, który jednak stanowi rozwojową całość i jest przystosowany do pełnienia określonej funkcji w organizmie. Przykładem takich tkanek niejednorodnych jest drewno lub łyko. Niekiedy występują w tkankach pojedyncze komórki, nie będące normalnym składnikiem danej tkanki- idioblasty.

Tkanki stałe:

parenchyma (miękisz)

kolenchyma (zwarcica)

sklerenchyma (twardnica)

ksylem (drewno)

floem (łyko)

epiderma (sorka)

peryderma (korkowica)

utwory wydzielnicze

tkanka kalusowa (tkanka przyranna).

TKANKI MERYSTEMATYCZNE

Merystemy są to tkanki utworzone z komórek zdolnych do regularnych podziałów. Są to komórki o cienkich wyłącznie pierwotnych ścianach komórkowych, ze stosunkowo dużymi jądrami i o niewielkim na ogół stopniu wakuolizacji. Komórki te dzieląc się produkują nowe partie tkanki, które po zróżnicowaniu powodują wzrost organów już istniejących lub tworzą nowe.

Wzrost może się odbywać równocześnie we wszystkich komórkach rozwijającego się organu, aby po osiągnięciu przezeń określonej wielkości i kształtu równocześnie we wszystkich miejscach zakończyć się- wzrost dyfuzyjny i ograniczony (tak rosną niektóre organy: liście, kwiaty, owoce). Przy tym typie wzrostu młody, rozwijający się organ roślinny jest cały zbudowany z tkanki merystematycznej. Po zakończeniu wzrostu mersytem ten różnicuje się w odpowiednie tkanki stałe.

Wzrost zlokalizowany i nieograniczony . Odbywa się on w ściśle określonych miejscach ciała (wzrost na długość pędów i korzeni tylko na ich wierzchołkach) i równocześnie w tych rejonach odbywa się on przez całe życie rośliny. Merystemy funkcjonujące przez całe życie rośliny czy organu nazywamy merystemami wzrostu nieograniczonego.

Ze względu na umiejscowienie wyróżniamy tu merystemy: wierzchołkowe i boczne. Wierzchołkowe stanowią szczytowe zakończenie organów osiowych, takich jak łodyga i korzeń, i powodują ich wzrost na długość- stożki wzrostu. U niektórych roślin (traw) wzrost na długość odbywa się także z udziałem merystemów wstawowych- interkalarnych. Są to partie tkanki merystematycznej umiejscowione w łodydze ponad nasadami liści, a więc u podstawy międzywęźli.

Merystemy boczne tworzą wewnątrz organów osiowych cylinder tkanki merystematycznej, która odkłada nowe komórki do wnętrz i na zewnątrz oraz powoduje wzrost łodygi lub korzenia na grubość.

Merystemami bocznymi są: kambium, produkujące wciąż nowe tkanki przewodzące łodygi i korzenia, oraz miazga korkorodna (felogen), wytwarzająca korek.

Merystemy pierwotne to niektóre merystemy funkcjonujące w roślinie jako grupy komórek embrionalnych w sposób ciągły od stadium zarodkowego. Są to np.stożki wzrostu pędu i korzenia.

Merystemy wtórne powstają z żywych komórek tkanek stałych przez odróżnicowanie i powrót do stanu embrionalnego, np. miazga korkorodna, kambium między wiązkowe w łodydze, merystemy wierzchołkowe korzeni bocznych oraz korzeni i pędów przybyszowych.

Pewne cechy wspólne z tkankami merystematycznymi ma tkanka kalusowa, przyranna tworząca się w miejscu zranienia rośliny. Na powierzchni rany powstaje wówczas biaława narośl, która zasklepia uszkodzone miejsce.

Tkanka kalusowa odgrywa też dużą rolę przy zrastaniu się fragmentów dwu roślin podczas szczepienia, zabiegu powszechnie stosowanego w praktyce ogrodniczej.

PARENCHYMA

Tkanka parenchymatyczna (miękiszowa) jest najbardziej rozpowszechnionym typem tkanki roślinnej.

Występowała już u glonów i mszaków. Komórki miękiszowe są żywe, a ich protoplast jest zwykle silnie zwakuolizowany. W cytoplazmie zawarte są wśród innych organelli plastydy, które na świetle przekształcają się jako chloroplasty. Ściana komórkowa zbudowana jest głównie z celulozy, pektyn i hemiceluloz. Najczęściej jest ona cienka i złożona tylko ze ściany pierwotnej, choć może także wykształcać się ściana wtórna z jamkami prostymi. Pomiędzy komórkami znajdują się mniejsze lub większe przestwory międzykomórkowe. Parenchyma jest tkanką stałą, która jednak nie utraciła całkowicie zdolności do podziałów komórkowych. Stosunkowo łatwo ulega ona odróżnicowaniu i daje początek merystemom wtórnym.

U roślin naczyniowych parenchyma może spełniać różne funkcje:

miękisz zasadniczy

zbudowany jest z cienkościennych, równomiarowych komórek. Miękisz ten wypełnia przestrzenie między innymi tkankami w różnych organach (kora pierwotna i rdzeń w młodych łodygach i korzeniach, miękisz owoców).

miękisz zieleniowy (miękisz asymilacyjny, chlorenchyma)

składa się z komórek wyposażonych w bardzo liczne chloroplasty. Typowy miękisz asymilayjny wystepuje w liściach.

miękisz spichrzowy

Składa się z komórek wypełnionych materiałami zapasowymi w postaci skrobi, tłuszczów lub białek. Odmianą miękiszu spichrzowego jest miękisz wodny , zbudowany z komórek dużych, zawierających olbrzymie wodniczki. Pełni funkcje magazynowania wody, występuje w większych ilościach u roślin gruboszowatych (kaktusów).

miękisz powietrzny (aerenchyma)

Pełni funkcję tkanki przewietrzającej. Jego cechą charakterystyczną jest silny rozwój przestworów międzykomórkowych, które często zajmują w tkance więcej miejsca niż same komórki. Przestwory te tworzą ciągły system kanałów powietrznych, stanowiących wewnętrzną atmosferę rośliny. W typowej postaci tkanka ta występuje u roślin podwodnych. Ułatwia ona unoszenie się wypełnionych powietrzem organów roślinnych w wodzie, a poza tym stanowi wewnętrzny rezerwuar gazów(tlenku i dwutlenku węgla), biorących udział w procesach fizjologicznych rośliny związanych z wymianą gazową (fotosyntezą i oddychaniem).

KOLENCHYMA (ZWARCICA)

To tkanka wzmacniająca, złożona z komórek żywych i wydłużonych, otoczonych niezdrewniałą celulozowo- pektynową ścianą mającą charakterystyczne zgrubienia.- zwykle są one nierównomierne.

Najczęściej występują w postaci pasów wzdłuż kątów komórki, w miejscach, gdzie trzy lub więcej komórek graniczy ze sobą kolenchyma kątowa.

Zgrubieniu mogą też ulegać tylko ściany wzajemnie równoległe i styczne względem obwodu organu- kolenchyma płatowa.

Komórki kolenchymy zazwyczaj ściśle do siebie przylegają i tworzą zwartą tkankę. Tkanka ta występuje przede wszystkim w ogonkach liściowych i młodych partiach łodyg, którym nadaje niezbędną odporność mechaniczną. Jej ściany choć zgrubiałe to jednak elastyczne- możliwy wzrost organu na długość.

SKLERENCHYMA (TWARDZICA)

Jest także tkanką wzmacniającą. Dojrzałe komórki sklerenchymatyczne mają mocno zgrubiałe i na ogół silnie zdrewniałe ściany wtórne. W czasie rozwoju tych komórek ich protoplasty najczęściej zamierają i zanikają- są to więc komórki martwe.

Występuje w dwóch formach:

włókna

Są to bardzo silnie wydłużone. Ich przeciętna średnica wynosi około 20 m m, zaś długość 1-2mm, a w niektórych przypadkach, u takich roślin jak len i konopie, długość włókien może dojść do 10 cm.

Ograniczone grubą ścianą puste wnętrze komórki, tzw. światło komórkowe, tworzy w niektórych włóknach jedynie wąski kanalik. W ścianie występują jamki proste lub zredukowane jamki lejkowate. Włókna występują najczęściej w zespołach tworzących wiązki lub pasma sklerenchymatyczne, albo też pochwy otaczające wewnętrzną częś organu lub jego wiązki przewodzące. Końce włókien są zazwyczaj silnie zwężone a komórki wciskają się nimi jedynie między drugie, tworząc zwartą tkankę o właściwościach wybitnie wzmacniających.

Sklereidy (komórki kamienne)

Są komórkami o bardzo różnych kształtach: równomiarowym, podłużnych, nieregularnie rozgałęzionych. Mogą występować pojedynczo jako idioblasty lub w małych grupach w różnych tkankach (grupy komórek kamiennych w miąższu owocu gruszy). Mogą też tworzyć zwartą, twardą tkankę, z której zbudowane są zewnętrzne części pestek, łupiny orzechów oraz niektórych nasion.

KSYLEM (DREWNO)

Jest to tkanka przewodząca, rozprowadzająca po całej roślinie wodę i sole mineralne pobrane z gleby przez korzenie. Ksylem jest tkanką niejednorodną, która osiąga najwyższy stopień zróżnicowania u okrytozalążkowych. W jej skład wchodzi kilka elementów:

cewki

Są to komórki wydłużone, na końcach zwężone lub o ukośnych ścianach poprzecznych. Ich ściany są zdrewniałe, a nierównomiernie odkładanie się ścian wtórnych doprowadza do powstania różnego rodzaju zgrubień (pierścieniowych, spiralnych, siatkowatych) lub jamek.Dojrzałe cewki są komórkami martwymi, pozbawionymi protoplastów, przystosowanymi do przewodzenia wody i nadawania roślinom sztywności i mechanicznej wytrzymałości.

naczynia

Stanowią element drewna charakterystyczny dla okrytozalążkowych. Są to długie rury utworzone ze specjalnych komórek, które przekształciły się w człony naczyniowe. Są one lepiej niż cewki przystosowane do transportu wody ze względu na częściowy lub zupełny zanik ścian poprzecznych.

Człony naczyniowe rozwinęły się prawdopodobnie z cewek, świadczy o tym istnienie form przejściowych pomiędzy nimi a cewkami. Podobnie jak w cewkach człony naczyniowe mają liczne jamki lejkowate lub różnego kształtu zgrubienia wytworzone w wyniku nierównomiernego odkładania się ściany wtórnej.

U paprotników i nagozalążkowych naczynia występują tylko wyjątkowo. Cewki są u tych roślin jedynymi elementami przewodzącymi wodę.

włókna drzewne

Rozmieszczone są w drewnie pojedynczo lub grupami pomiędzy innymi komórkami tkanki. W scianach ich występują zredukowane jamki lejkowate. Obecność tych jamek wskazuje na to, że one prawdopodobnie również rozwinęły się z cewek. Typowe włókna stanowią martwy i wyłącznie mechaniczny element drewna.

miękisz drzewny

Występuje w postaci pasm komórek miękiszowych pomiędzy innymi elementami drewna. Miękisz drzewny jest jedynym żywym elementem drewna i pełni rolę tkanki spichrzowej oraz zapewnia łączność drewna z innymi tkankami organu.

FLOEM (ŁYKO)

To tkanka w której odbywa się przewodzenie na dalsze odległości organicznych substancji pokarmowych., przede wszystkim cukrów. Głównym miejscem produkcji tych substancji są liście. To tkanka niejednorodna. Najwyższy stopień specjalizacji i zróżnicowania tej tkanki występuje u okrytozalążkowych:

rurki sitowe

Są to pionowe szeregi specjalnych komórek, nazywanych członami rur sitowych. Są to komórki żywe, o wydłużonym kształcie i celulozowej ścianie. Wnętrze ich wypełnia duża wodniczka, otoczona cienkim cytoplazmatycznym płaszczem. W dojrzałych członach rurki sitowej jądro przeważnie zanika. W ścianach komórkowych występują charakterystyczne perforacje sita. Poprzez pory sit przechodzą pasma cytoplazmy grubsze od plazmodesm, łączące ze sobą poszczególne człony rurki sitowej. Pory wyścielone są pochewką z kalozy, która jest wielocukrem o śluzowatej, kleistej konsystencji. W okresie jesienno- zimowym zawartość kalozy na terenie sit wzrasta i może nastąpić całkowite ich zamknięcie zasklepkami z kalozy.

U niższych roślin naczyniowych (paprotniki, nagozalążkowe) występują komórki sitowe. W komórkach tych sita rozmieszczone są w ścianie komórkowej mniej lub bardziej nieregularnie, a ich pory mają mniejszą średnicę.

komórki towarzyszące

Występują w łyku roślin okrytozalążkowych. Są to komórki żywe, wydłużone, mniejsze od sitowych i ściśle do nich przylegające.

miękisz łykowy

Składa się z komórek mniej lub bardziej wydłużonych, występujących w postaci pasm wśród innych elementów łyka. W niektórych organach może być w łyku bardzo dużo miękiszu i wtedy pełni on funkcje tkanki spichrzowej.

włókna łykowe

Są zwykle dłuższe od włókien drzewnych i różnią się od nich jamkami prostymi. Włókna nie występują w łyku niższych roslin naczyniowych. U paprotników i wielu nagozalążkowcyh łyko składa się tylko z komórek sitowych i miękiszu łykowego.

EPIDERMA (SKÓRKA)

To najczęściej pojedyncza warstwa komórek na powierzchni młodych organów lub młodych części organów. Zbudowana jest z komórek żywych, otoczonych celulozową ścianką, ściśle do siebie przylegających i zwykle pozbawionych typowo wykształconych chloroplastów.

Skórka to graniczna warstwa pomiędzy rośliną a środowiskiem zewnętrznym. Skórka wykształca się w różny sposób.

W środowisku lądowym problem polega na ograniczeniu transpiracji: zewnętrzne ściany komórkowe są zwykle grubsze, a ich warstwy podpowierzchniowe często zawierają kutynę. Ponadto na powierzchni komórek występuje dodatkowo kutyna w postaci warstwy zwanej kutykulą (może także występować wosk- owoce śliwy lub winorośli). Dyfuzja pary wodnej przez skutynizowane i okryte kutykulą ściany komórkowe skórki równa się praktycznie zeru. Transpiracja oraz wymian innych gazów,a także regulacja tego procesu są możliwe dzięki istnieniu w skórce specjalnych urządzeń, zwanych aparatami szparkowymi

Skórka może być gładka, zwłaszca gdy pokryta jest grubszą kutykulą. Może jednak wytwarzać na powierzchni specjalne wyrostki, włoski lub kolce.

włoski

Mogą być jednokomórkowe, wówczas są po prostu wystającymi ponad powierzchnię przedłużeniami komórek skórki o rozmaitej długości, prostymi lub rozgałęzionymi.

Często są to jednak utwory wielokomórkowe, o rozmaitych kształtach. Włoski są niekiedy żywe, wówczas zwiększają powierzchnię parowania rosliny, Najczęściej jednak są martwe, wypełnione powietrzem i wówczas tworzą na powierzchni srebrzystą powłokę, stanowiącą ochronę przed nadmierną transpiracją. Powłoka z włosków może być bardzo gęsta, wełnista- kutner.

kolce

To wyrostki na powierzchni rosliny, w których powstaniu bierze udział skórka oraz leżący pod skórką miękisz. Są to wytwory sztywne, ostro zakończone i nie połączone z wnętrzem organu tkankami przewodzącymi.

ciernie

To przekształcone organy boczne rośliny, na łodydze występują zawsze w węzłach i połączone są z tkankami przewodzącymi z systemem przewodzącym roślin.

Główną funkcją skórki w korzeniu jest pobieranie wody i soli mineralnych z roztworu glebowego. Podobnie jak w organach pędu, składa się ona z żywych ściśle do siebie przylegających komórek. Ich ściany są jednak jednolicie cienkie, a na powierzchni występują tylko ślady kutykuli. Nie ma aparatów szparkowych.

Liczne komórki skórki w młodszej strefie korzenia tworzą długie wypustki- włośniki. Komórka włośnikowa wypełniona jest wielką wodniczką, a cytoplazma tworzy wzdłuż ściany cienką wyściółkę. Jądro znajduje się w szczytowej partii włośnika. Wytwarzanie włośników ogromnie zwiększa powierzchnię kontaktu skórki ze środowiskiem glebowym, co ma wielkie znaczenie dla funkcji chłonnych tej tkanki. Włośniki nie tworzą się na korzeniach rosnących w środowisku wodnym.

PERYDERMA (KORKOWICA)

Okrywa starsze organy lub starsze części organów roślinnych.Jest to tkanka wtórna. Zbudowana jest z:

wtórrnego merystemu felogenu

felem

feloderma.

Felogen czyli miazga korkorodna, powstaje w obwodowych partiach organu (łodygi i korzenia) z odróżnicowania żywych tkanek stałych (miękiszu lub łyka).

Felem kore, powstaje przez zróżnicowanie komórek odkładanych przez felogen na zewnątrz . Składa się z komórek martwych, wypełnionych powietrzem (ściany zawierające suberynę). Ścian może być również zdrewniała i wtedy tkanka korkowa jest sztywna i twarda. Korek to tkanka nieprzepuszczalna dla powietrza i wody i stanowi warstwę chroniącą wnętrze organu przed utratą wody oraz uszkodzeniami mechanicznymi i temperaturowymi. Kontakt wnętrza organu ze środowiskiem i wymianę gazową umożliwiają przetchlinki (są to miejsca ułożone luźno, z pozostawieniem przestworów międzykomórkowych, którymi para wodna i inne gazy mogą dyfundować na zewnątrz i do wnętrza rosliny.

autor:

Maciek (zolw)

plik pobrany ze strony www.bwm.special.pl

zapraszam na www.forumbio.prv.pl



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
notatki, botanika i fizjologia roślin, Botanika
Kolos botanika III, rolas, Botanika
Kolos botanika II, rolas, Botanika
Wyniki systematyka niższych gr 8, botanika i fizjologia roślin, Botanika
Hejnowicz, botanika i fizjologia roślin, Botanika
Test Botanika 1odp, botanika i fizjologia roślin, Botanika
test 1 sem botanika 2 ODP, botanika i fizjologia roślin, Botanika
fizjologia kolos 2, BIOLOGIA UJ LATA I-III, ROK III, semestr II, Fizjologia roślin
fizjologia roślin, fizjologia kolos 3, Plastydy: budowa, rodzaje , biogeneza
Fizjologia kolos nr1 (1)
botanika 4 kolos pytania
botanika 4 kolos ściąga
botanika 2 kolos ściąga

więcej podobnych podstron