1.3: Рослинні клітини та тканини

Last updated
Save as PDF

Page ID: 4074

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Рослинні клітини

Почнемо з самої основної одиниці життя: клітин. Всі живі організми складаються з клітин і називаються одноклітинними, коли вони складаються з однієї клітини або багатоклітинних, коли вони мають більше однієї клітини. Рослина складається з мільйонів клітин, організованих в тканини (подібні клітини, згруповані разом) і органи (різні тканини, згруповані разом). Всі живі клітини мають загальні структури, такі як клітинна мембрана, цитоплазма або рибосоми. Деякі групи організмів мають певні особливості в своїх клітині, які є унікальними. Наприклад, рослинні клітини відрізняються від клітин тварин, грибів та бактерій. Вони мають клітинні стінки, центральну вакуоль і хлоропласти. Клітинні стінки рослин виготовлені з целюлози, геміцелюлози та пектину, органічних сполук, званих полісахаридами. Функція клітинної стінки полягає в захисті клітини і забезпеченні механічної підтримки. Більш товста клітинна стінка забезпечує більш механічну підтримку, а тонша клітинна стінка забезпечує гнучкість. Центральна вакуоль має важливе значення для регулювання тиску тургору, який є тиском, який рідина чинить на клітинну стінку (рис.\(\PageIndex{1}\)). Цей внутрішній тиск важливий для фізіології рослин, оскільки саме так вони здатні залишатися вертикально і не в'янути. Рослини також мають унікальні органели, звані пластидами, які мають різні функції: фотосинтез (хлоропласти), синтез і зберігання крохмалів (амілопластів), синтез спеціальних пігментів (хромопластів).

Знімок екрана 2021-07-22 о 9.08.37 AM.png — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Типова рослинна клітина. LadyOfHats ліцензується під суспільним надбанням через Вікімедіа.

Рослинні тканини

Рослини складаються з різних типів клітин, які мають різні функції. Клітини групуються в тканини, які у рослин можуть бути простими (один тип клітин) або складними (більше одного типу клітин). Простими рослинними тканинами є паренхіма, колленхіма і склеренхіма.

Клітини паренхіми є найменш спеціалізованим типом рослинних клітин і найбільш поширеним у рослин. Зазвичай вони округлі і можуть бути знайдені у всіх органах рослин. У листі вони складають мезофіл, де відбувається фотосинтез (Глава 4). У стеблах і коренях вони складають кору, яка відповідає за зберігання вуглеводів та інших речовин, необхідних рослинам для функціонування (глави 2 і 3). Клітини паренхіми також беруть участь в підтримці рослин і передачі поживних речовин у флоем. Клітини паренхіми - це клітини, які діляться і виробляють нові клітини, коли рослини ростуть. Клітини паренхіми складають тканину паренхіми.
Клітини колленхіми витягнуті і забезпечують підтримку зростаючим органам рослин, як листя. Їх первинна клітинна стінка товста, але не вистачає лігніну, що робить їх гнучкими. Клітини колленхіми групуються в однойменну тканину.
Клітини склеренхіми товсті, оскільки їх клітинні стінки містять лігнін, жорсткий полісахарид. Вони здебільшого мертві, коли дозрівають, і їх основна функція полягає в забезпеченні механічної підтримки, наприклад, в стеблі.

Складні рослинні тканини - це ксилема, флоема, епідерміс і перидерма:

Ксилема - це тканина, яка транспортує воду та поживні речовини від коренів до листя. Він складається з спеціалізованих клітин паренхіми, клітин у формі трубки, які називаються судинами та трахеїдами, утворюють довгі трубки для поздовжнього транспортування і, як правило, мертві в зрілості, та променевих клітин для бічної провідності.
Флоем - це тканина, яка транспортує цукру, що утворюються при фотосинтезі. На відміну від ксилеми, він складається з живих клітин, які називаються ситовими трубчастими елементами (клітинами у формі трубки) та супутніх клітин, які допомагають контролювати потік рідини на елементах ситової трубки.
Епідерміс, як правило, являє собою одноклітинний шар на зовнішній стороні рослинних тканин для захисту і виділяє захисний шар, який називається кутикулою. Тут можна знайти різні клітини: клітини паренхіми, захисні клітини в продихах (отвори для газообміну на листках), трихоми (волоски), кореневі волоски в коренях і залози (вироблення речовин).
Перидерма - це зовнішній шар деревних рослин, або зовнішня кора. Він складається з клітин пробки та сочевичок, які є скупченнями клітин паренхіми, які допомагають принести більше кисню в стовбур.

У наступних чотирьох розділах ми розглянемо різні органи рослин (глави 2 - 5). Всі рослини мають чотири основні органи з різними функціями: коріння, стебла, листя і репродуктивні органи (квіти, плоди, насіння). Стебла та коріння транспортують воду та поживні речовини та підтримують рослину. Листя - це місце, де відбувається фотосинтез. Квіти, плоди та насіння відіграють певну роль у статевому розмноженні та розгоні рослин.