Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
16. Механические ткани. Сходство и различия в принципах функционирования и строении клеток колленхими и склеренхимы. Склереиды. Механическая функция флоэмы и ксилемы и гистологические элементы, ее выполняющие.
Механические ткани:
Функции механических тканей: противостояние различным механическим нагрузкам и предохранение от повреждений.
Наиболее велика потребность в механических тканях у наземных растений. В водной среде, (плотность больше) вода хорошо поддерживает тела растений. Во влажных условиях прочность небольших растений в большей степени определяется упругостью оболочек живых клеток, насыщенных водой.
Дополнительная прочность достигается развитием ксилемы, состоящей из толстостенных одревесневших элементов. Одревеснение, первоначально свойственное только элементам ксилемы, впоследствии распространилось и на оболочки клеток других тканей, приобретших в связи с этим прочность, но утративших эластичность. Этот процесс, которому предшествовало утолщение оболочек, и определил появление в эволюции растений специализированной механической ткани – склеренхимы, наиболее широко распространенной в растительном мире. Другая механическая ткань – колленхима, обусловливающая упругость молодых растущих органов, характерна, главным образом, для двудольных покрытосеменных растений.
Обе механические ткани характеризуются плотным смыканием клеток и сильным утолщением их оболочек. Однако эти ткани существенно различаются по ряду других признаков.
1. КОЛЛЕНХИМА – производная основной меристемы (=>первичная ткань). Клетки способны к растяжению. Встречается в однолетних стеблях и листьях. Она состоит из паренхимных, слегка вытянутых в длину, или типичных прозенхимных клеток, длиной до 2 мм, заостренных на концах. Клетки колленхимы живые, долго сохраняющие способность к делению, обычно содержат хлоропласты, поэтому учавствуют в фотосинтезе (в подземных органах не встречается). Стенки клеток состоят из целлюлозы, гемицеллюлозы и пиктиновых в-в. Наличие пектина обуславливает большую влагоемкость оболчки: содержание в ней воды составляет 60-70% ее массы(больше всего воды в уголковых утолщениях).
По характеру утолщения разделяется:
• В уголковой колленхиме утолщены стенки в углах многогранных клеток. Встречается в стеблях тыквы, щавеля, гречихи. В обводненных клетках уголковые утолщения выпуклые, в дегидратированных – вогнутые.
• Пластинчатая колленхима состоит из клеток более или менее вытянутых параллельно поверхности стебля. Утолщены наружные и внутренние стенки клеток. Характерна для стеблей молодых древесных растений.
• В богатой межклетниками рыхлой колленхиме утолщены стенки клеток, ограничивающие межклетники (стебли красавки, мать-и-мачехи, горца земноводного).
Неравномерное утолщение оболочек и отсутствие одревеснения обеспечивают пластичность колленхимы и ее способность к растяжению, а так же позволяет регулировать осмотическое давление благодаря водопроницаемости тонких участков оболочки, играющих роль пор. В связи с этим колленхима может выполнять функции механической ткани только в том случае, если ее клетки находятся в состоянии тургора.
2. СКЛЕРЕНХИМА, в отличие от колленхимы, состоит из клеток с равномерно утолщенными и, как правило, одревесневающими оболочками (пропитка лигнином). Первичная ткань (мб производной клеток основной меристемы или остаточной меристемы в стебле двудольных). В процессе развития их протопласты разрушаются, поэтому склеренхима – ткань мертвая. Волокна склеренхимы заканчивают дифференциацию обычно после окончания роста органов растения в длину.
Ее слагают 2 типа клеток:
• волокна – длинные прозенхимные клетки с острыми концами и толстыми 1-2-слойными оболочками, имеющими немногочисленные простые щелевидные поры; в поперечных сечениях клетки многоугольные либо более менее округлые.
• Склереиды – паренхимные разветвленные или довольно длинные клетки с очень толстыми многослойными стенками, пересеченными многочисленными поровыми каналами, которые нередко выглядят ветвистыми (возникают при вторичном утолщении оболочки изначально из более многочисленных и более коротких соединяющихся поровых каналов).
Склереиды:
Склереиды возникают вследствие склерификации первоначально живых тонкостенных клеток. Склерификация – трехэтапный процесс, состоящий из
• сильного утолщения оболочек, приводящего в итоге к сокращению полости клетки
• одревеснения оболочки
• постепенного отмирания протопласта.
Из склереид состоит косточка вишни, сливы, абрикоса, их много в мякоти незрелых плодов груши и айвы.
Морфологически склереиды очень разнообразны:
• Брахисклереиды(каменистые клетки)- короткие, обычно изодиаметрические склереиды, наиболее широко распространенный тип.
• Астросклереиды- разветвленные, обычно развиваются в ткани, имеющей межклетники.
• Волокнистые склереиды- клетки до склерификации сильно разрастающиеся в длину, приобретая сходство с волокнами.
Механическая функция флоэмы и ксилемы:
Клетки, специализирующиеся на выполнении механической функции, могут входить в состав проводящих тканей. Это древесинные волокна (волокна либриформа), лубяные, или флоэмные, волокна. Склереиды нередко возникают во вторичной флоэме древесных растений, например у березы, ольхи. Каменистые клетки, называемые феллоидами, встречаются в пробке (феллеме) некоторых хвойных (сосна, ель, лиственница). Эти элементы происхождением отличаются от волокон и склереид типичной склеренхимы, поэтому их не считают ее компонентами, а рассматривают как структурные элементы тех тканей, в которых они образовались.
Дополнительно:
В расположении механических тканей проявляются 2 противоположные тенденции: центробежная и центростремительная. Для молодых растущих органов наиболее важна устойчивость к действию силы тяжести, что достигается расположением механических тканей по периферии, то есть реализуется центробежная тенденция. Та же тенденция преобладает в сформировавшихся стеблях травянистых растений, не достигающих обычно большой высоты. Невысокие растения, как правило, не страдают сильно от порывов ветра.
При увеличении высоты растения, сопровождающемся и значительным увеличением его поверхности вследствие развития мощной кроны, как у деревьев, в расположении механических тканей преобладает центростремительная тенденция. В стволах и многолетних ветвях деревьев опорную роль играет вторичная древесина, объем которой ежегодно увеличивается в результате работы камбия. Эта ткань составляет практически всю внутреннюю часть ствола и ветвей. В корнях, испытывающих растяжение, механические ткани также расположены в центре.