ĆWICZENIA 3 - MATERIAŁY

Ściana komórkowa - złożona wielowarstwowa sieć makrocząsteczek, otaczająca kom roślinną

Ściana kom. to nie sztywna martwa struktura, ale układ podlegający dynamicznym zmianom w odpowiedzi na bodźce

MATRIX ZEWNĄTRZKOMÓRKOWA - termin uwypukla istnienie strukturalnego i funkcjonalnego kontinuum między ścianą kom, błoną kom i cytoszkieletem - a z drugiej strony podkreśla aktywną kontrolę sprawowaną przez protoplast nad zewnętrzną częścią komórki

Podział komórki - I etap - Kariokineza - profaza, metafaza, anafaza, telofaza;

II etap - Cytokineza:

a) Z udziałem fragmoplastu; centryfugalnie, odśrodkowo

b) Przez wpuklenie plazmolemmy do wnętrza kom macierzystej; centrypetalnie,dośrodkowo

Proces budowy ścian pierwotnych trwa do momentu zakończenia wzrostu elongacyjnego,

więc śc. pierwotne są elastyczne i niezbyt grube.

Struktura ściany - układ dwufazowy złożony z :

- Homogennej chemicznie krystalicznej fazy mikrofibryl celulozowych

- Amorficznej matrix

Ściana komórkowa

1. Substancje szkieletowe - celuloza

2. Substancje podłoża - hemicelulozy, pektyny, białka, woda

3. Substancje inkrustujące (przesycające)

zw. organiczne nieorganiczne

(lignina, taniny, żywice) (węglan wapnia, krzemionka)

4. Substancje adkrustujące (powlekające)

lipidy polisacharydy

(woski, kutyna, suberyna) (kaloza, śluzy, gumy)

Ad.1. Celuloza (C6H10O5)n - zbudowana z reszt glukozy, wiązania β1,4 glikozydowe

szkielet ściany

Podstawowa jednostka - fibryla elementarna (kilkadziesiąt łańcuchów ułożonych obok siebie)

Fibryle elementarne mikrofibryle fibryle:

micele (c. krystaliczna)

c. amorficzna (c. parakrystaliczna)

Polimeryzacja celulozy zachodzi na powierzchni plazmolemmy

Ad. 2. Matrix ściany - substancje podłoża

1. HEMICELULOZY- ok. 20 % masy ściany;

2 główne grupy:

1. Stanowiące składniki podłoża ścian. Zbudowane z reszt kwasu glukuronowego

pentoz (arabinozy, ksylozy)

KSYLOZY - najważniejsza hemiceluloza pierwotnych ścian, r. dwuliścienne

ARABINOKSYLANY - r. jednoliścienne

2. Będące substancjami zapasowymi (bez kw glukuronowego), zawierają heksozy

(glukozę, galaktozę, mannozę) i pentozy (arabinozę, ksylozę)

np. śc kom bielma i liścieni nasion bezbielmowych (Fabaceae)

III. Amyloid - forma zapasowa

Barwi się płynem Lugola na fioletowo, reszty glukozy połączone wiązaniami β1,4 g

likozydowe

2. PEKTYNY- kilkanaście % masy ściany; polisacharydy kwaśne, zbudowane z reszt kwasu galakturonowego połączonych wiązaniami α 1,4 Znajdują się w blaszce środkowej i w pierwotnych ścianach komórkowych. Są silnie uwodnione, mocno wiążą kationy (Ca2+)

Cementujące właściwości blaszki środkowej zależą od jej impregnacji pektynianem wapnia

3. BIAŁKA - 5-10% masy ściany kom. B. strukturalne i enzymatyczne (ich aktywność wpływa modyfikująco na właściwości ścian)

4. WODA -

Pierwotna ściana komórkowa - podsumowanie

- rosnące komórki

- rozproszony, nieregularny układ mikrofibryli

- celuloza 10-20%, woda 60%, pierwotne pola jamkowe

- elastyczna, jednowarstwowa, plastyczna (odwracalne zmiany grubości) rozciągliwa, cienka

TKANKI

Twórcze: merystem wierzchołkowy pędu i korzenia

merystemy boczne: kambium, fellogen

merystem interkalarny

Stałe: okrywające (epiderma, peryderma)

miękiszowe (asymilacyjny, spichrzowy, zasadniczy)

wzmacniające (kolenchyma, sklerenchyma)

przewodzące (drewno, łyko)

Tkanka merystematyczna

Tkanka miękiszowa

Miękisz (parenchyma) - podstawowa

tkanka wszystkich wielokomórkowych roślin

Tkanki z reguły żywe

Cienkie ściany, często tylko pierwotne

Silnie zwakuolizowane

Obecne przestwory międzykomórkowe

Możliwość odróżnicowania się tych komórek do komórek merystematycznych

Możliwość zmiany funkcji

Różny stopień specjalizacji

np. Miękisz zasadniczy

Miękisz asymilacyjny

Miękisz spichrzowy

Kolenchyma -pierwotna tkanka wzmacniająca

miękisz grubościenny wyspecjalizowany jako tkanka wzmacniająca w rosnących organach nadziemnych oraz takich, które więdną przy wysychaniu ściany komórkowe pierwotne, silnie i nieregularnie zgrubiałe

ściany komórkowe celulozowo - pektynowe, silnie uwodnione

żywy protoplast,

odporność na zerwanie, nie na ściskanie

TYPY KOLENCHYMY

k. kątowa - zgrubienia wzdłuż krawędzi podłużnych komórek, gdzie stykają się 3-4 komórki np. ogonek liściowy Morus, Ficus

k. płatowa - zgrubienia na ścianach stycznych, sąsiednich par komórek. Tworzą stycznie ułożone jednostki mechaniczne np. Sambucus

k. włóknista - ściany równomiernie zgrubiałe np. ogonek liściowy Tilia, Magnolia, Acer

k. lukowa - (odmiana kątowej), zgrubienia w narożach komórek, wokół przestworów międzykomórkowych np. ogonek liściowy Petasites

---