ĆW. 4. Wtórna ściana komórkowa i zmiany chemiczne ścian komórkowych
I. Ściana wtórna
powstaje po zakończeniu wzrostu komórki (lub jej części)
celulozy jest więcej niż w ścianie pierwotnej od 60%
układ mikrofibryli bardziej regularny niż w ścianie pierwotnej
zwykle nierównomiernie wykształcona na całej powierzchni, powstają:
jamki - małe pola nie zajęte ścianą wtórną
listwy - wydłużone zgrubienia wtórnej ściany (gdy są duże pola bez ściany wtórnej)
mikrofibrylle są ułożone w obrębie warstw równolegle i gęsto obok siebie
mikrofibryle odkładaja się
poprzez apozycję (nakładanie)
lub intususcepcję (wnikanie)
wyróżnia się trzy warstwy:
zewnętrzną S1 - cienka, mikrofibryle w kolejnych warstwach krzyżują się
środkową S2 - najgrubsza, we wszystkich lamellach układ mikrofibryli taki sam
wewnętrzną S3 - cienka, mniej stromy, często przeciwny, układ mikrofibryli niż w S2
JAMKI
powstają w ścianach sąsiadujących komórek
całkowity brak pokładów ściany wtórnej
powstają na pierwotnych polach jamkowych lub na częściach pierwotnej ściany nie objętych pierwotnym polem jamkowym
jamki proste - kanał jamki ma jednakową szerokość np niektóre kom. miękiszowe, k. kamienne
jamki lejkowate - tkanki przewodzące wodę, kom. Pełniące funkcje mechaniczne (ksylem). Komora - część wgłębienia jamki otoczona łukowato wtórną ścianą tworzącą lejkowate obrzeżenie otwór jamki prowadzi do komory.
II. Modyfikacje ściany komórkowej
Inkrustacja:
proces odkładania się nowych substancji wewnątrz
istniejącej ściany komórkowej.
Przykłady substancji inkrustujących: lignina,
garbniki olejki eteryczne, żywice, woski, węglan
wapnia, krzemionka.
Adkrustacja:
odkładanie na wewnętrzną powierzchnię ściany
komórkowej substancji bezszkieletowych.
Przykłady substancji adkrustujących:
związki lipofilne: suberyna, kutyna, woski
związki hydrofilne typu wielocukrów: kaloza.
korkowacenie ściany - adkrustacja suberyną komórek korka
metakutynizacja - adkrustacja suberyną komórek innych niż korka.
kutykularyzacja - wytwarzanie warstwy kutyny
kutynizacja - odkładanie warstewek kutyny wewnątrz ściany komórek skórki między warstwami zawierającymi celulozę
Składniki inkrustujące
SUBSTANCJE ORGANICZNE
ligniny - związki aromatyczne, pochodne fenylopropanu, głównie alkohol koniferylowy i sinapinowy, u 1-lisciennych obecny także alkohol p-kumarowy.
LIGNIFIKACJA - wypełnianie przez ligninę wolnych przestrzeni między
mkrofibrylami; zaczyna się od najbardziej zewnętrznych warstw ściany
(blaszka środkowa, ściana pierwotna, ściana wtórna). Ściany uzyskują bardzo
zwartą budowę i stają się twarde
taniny - połączenia polifenoli z glukozą; występują w herbacie, korze drzewnej oraz w galasach. Zaliczane do garbników
żywice - naturalne polimery wytwarzane przez komórki żywiczne wielu roślin (np. bursztyn, kalafonia, guma arabska), zawierające mieszaninę kwasów organicznych, alkoholi, fenoli, estrów i węglowodorów, na powietrzu twardnieją
SUBSTANCJE NIEORGANICZNE
krzemionka - składnik ścian epidermy głównie
u Graminae (trawy) i Cyperaceae (turzyce)
oraz włosków Urtica dioica
węglan wapnia - włoski przedstawicieli Cruciferae, Boraginaceae; składnik cystolitów
Składniki adkrustujące
LPIDY
woski - mieszanina kwasów tłuszczowych, wielocząsteczkowych węglowodorów, wielocząsteczkowych alkoholi. Chronią przed działaniem szkodliwych mechanicznych bodźców zewnętrznych oraz niekorzystnych czynników chemicznych i biologicznych
kutyna - główny składnik to -hydroksykwasy tłuszczowe; nierozpuszczalna i charakteryzuje się wysokim stopniem polimeryzacji, łatwo pęcznieje w wodzie. Redukuje transpirację, chroni przed wnikaniem pasożytów i uszkodzeniami mechanicznymi; liście i owoce - ogranicza zdolność do ich zwilżania. KUTYNIZACJA - tworzenie na powierzchni epidermy nadziemnych organów roślinnych kutykuli; kutyna łącznie z innymi substancjami wchodzi także w skład głębiej leżących warstw epidermy
suberyna - polimer nasyconych kwasów tłuszczowych. Pełni funkcje wzmacniającą, i termoizolacyjną, zapobiega utracie wody. SUBERYFIKACJA (korkowacenie) - odkładanie suberyny na wewnętrznej powierzchni ściany pierwotnej (na warstwę suberynową nakłada się pokład odpowiadający ścianie wtórnej)
POLISACHARYDY
kaloza - polisacharyd zbudowany z reszt glukozy, wydzielany w miejscach zranienia; tworzy zasklepki w komórkach sitowych, wyściółkę w zewnętrznej części intyny(ziarna pyłku), „korki” kalozowe (kiełkująca łagiewka); izoluje mejocyty w zalążkach
śluzy i gumy - polisacharydy o wysokim stopniu polimeryzacji, w ich skład wchodzą kwasy uronowe, heksozy i pentozy (śluzy - kwas galakturonowy; gumy - kwas glukuronowy). Śluzy - ściany komórkowe typu galaretowatego lub śluzowatego;
Gumy - powstają w wyniku fizjologicznych lub patologicznych zakłóceń
Sklerenchyma
*tkanka wzmacniająca - komórki dojrzałe
*ściany komórkowe wtórne
*ściany komórkowe zwykle, ale nie zawsze zdrewniałe
*komórki przeważnie martwe
*uniwersalna odporność (rozciąganie, ściskanie,
zgniatanie, skręcanie)
włókna - silnie wydłużone komórki najczęściej o
zaostrzonych końcach:
włókna drzewne, łykowe, kory pierwotnej, perywaskularne, liściowe, typu
włosków, typu drzewne
sklereidy - komórki z grubą zdrewniałą wtórną ścianą zaopatrzone w jamki proste, o
różnych kształtach:
komórki kamienne (brachysklereidy), asterosklereidy, osteosklereidy,
makrosklereidy, trichosklereidy
Barwienie podwójne
Karmin ałunowy Zieleń jodowa
barwi na kolor czerwony celulozę Barwi na kolor zielony ligninę
ściany komórkowe niezdrewniałe, ściany komórkowe zdrewniałe
na przykład barwi tkanki: na przykład barwi tkanki:
- miękiszowe - sklerenchymę
- merystematyczne - elementy przewodzące
- kolenchymę - ksylemu
- elementy przewodzące floemu
- epidermę
Ćw. 5.
Sok komórkowy
1. Botanika - morfologia (A. i J. Szwejkowscy)
2. Wykłady i ćwiczenia z biologii komórki roślinnej (Młodzianowski, Woźny)
3. Podstawy biologii komórki roślinnej (Woźny, Michejda, Ratajczak)
Budowa anatomiczna pędu paprotników
1. Botanika - morfologia (A. i J. Szwejkowscy)
2. Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych (Hejnowicz)