Tracheids Umiestnenie, charakteristiky a funkcie

Ten tracheidy Sú to predĺžené bunky s hrobmi na svojich koncoch, ktoré vo vaskulárnych rastlinách fungujú ako kanáliky na transport vody a rozpustené minerálne soli. Fosa-fosa kontaktné oblasti medzi Traquidas Pares umožňujú priechod vody. Rady tracheidov tvoria nepretržitý jazdný systém pozdĺž rastlín.

Pri dozrievaní sú tracheidy bunky s vysoko lignifikovanými bunkovými stenami, takže tiež poskytujú štrukturálnu podporu. Vaskulárne rastliny majú veľkú schopnosť kontrolovať svoj obsah vody vďaka držbe Xylem, ktorého tracheidy sú súčasťou.

Zdroj: DR. Phil.Nat Thomas Geier, Fachgebiet Botanik der Forschungsanstalt Geisenheim. [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] [TOC]

Poloha

Rastliny majú tri základné typy tkaniva: parenchým, s nepecializovanými bunkami, jemných bunkových membrán, nie lignifikovaných; Colénquima, s predĺženými podpornými bunkami, s nepravidelne zhustenými bunkovými stenami; a Sclerechima s lignifikovanými bunkami podpory bunkovej steny, ktoré v jej zrelosti chýba živé zložky.

Sklerál môže byť mechanický, so sclereidami (kamenné bunky) a drevenými vláknami alebo vodičom, s tracheidmi (bez perforácií, prítomných vo všetkých vaskulárnych rastlinách) a vodivými nádobami (s perforáciami na ich koncoch, prítomných hlavne v angiospermoch). Tracheidas a prvky vodivých ciev sú mŕtve bunky.

Rastliny majú dva typy vodivého tkaniva: xylem, ktorý prepravuje vodu a minerálne soli z pôdy; a floem, ktorý distribuuje cukry produkované fotosyntézou.

Xylem a floem tvoria paralelné vaskulárne lúče v kôre rastliny. Xylem je tvorený parenchým, drevené vlákna a vodič sctengle. Phloem pozostáva zo živých vaskulárnych buniek.

U niektorých stromov sa ročné rastové krúžky vyznačujú, pretože tracheidy tvorené na jar sú širšie ako tie, ktoré sa tvoria v lete.

Charakteristika

Prierez závodu Souco (Sambucus sp.). Okuliare xylémy a trachedias. Prevzaté a upravené z: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0].

Termín „tracheida“, ktorý vytvoril Carl Sanio v roku 1863, sa vzťahuje na formu pripomínajúcu formu priedušnice.

V paprade, cyklovaných a ihličnanoch sú tracheidy 1-7 mm. V angiospermoch sú 1-2 mm alebo menej. Naopak, vodiče (zložené z mnohých prvkov plavidla vodiča), bez angiospermov, môžu mať dĺžku takmer 1.000 mm.

Bunky tracheidu majú primárnu a sekundárnu bunkovú stenu. Sekundárna stena je sekretovaná po vytvorení primárnej steny. Preto je prvý vnútorný vzhľadom na druhý.

Celulózové vlákna primárnej bunkovej steny sú náhodne orientované, zatiaľ čo vlákna na sekundárnej bunkovej stene sú špirálové. Preto sa prvý môže ľahšie natiahnuť, zatiaľ čo bunka rastie. To znamená, že druhý je rigidnejší.

Lignifikované bunkové steny tracheidu. Táto charakteristika umožňuje identifikáciu druhov mikroskopickým pozorovaním.

Steny lignínu, vodotesný materiál, výroba tracheidov a vodivých ciev nestrácajú vodu alebo netrpia embóliu spôsobené vchodom do vzduchu.

Prepravná funkcia

Takenú „teória súdržnosti“ je najprijateľnejším vysvetlením stúpajúceho pohybu vody a solí v roztoku v xyleme. Podľa tejto teórie by strata vody v dôsledku listového potu spôsobila napätie v kvapalnom stĺpci, ktorý prechádza z koreňov do vetiev, prechádza tracheidmi a vodivými nádobami.

Môže vám slúžiť: condroblasty: Charakteristiky a funkcie

Strata vody potu by mala tendenciu znižovať tlak v hornej časti rastlín a stúpa cez xylemové kanály voda odobratá zo zeme koreňmi. Týmto spôsobom by sa potápaná voda neustále vymieňala.

To všetko by si vyžadovalo dostatočné napätie na zvýšenie vody a že súdržná sila v kvapalnom stĺpci podporuje toto napätie. Pre 100 m vysoký strom by sa tlakový gradient 0,2 bar/m vyžadoval pre celkovú súdržnú silu 20 barov. Experimentálne dôkazy naznačujú, že tieto podmienky sú v prírode splnené.

Tracheidas má pomer vnútorného povrchu pri objeme oveľa väčší ako prvky vodivých ciev. Z tohto dôvodu slúžia na ochranu, priľnavosťou, vodou v rastline proti gravitácii, bez ohľadu na to, či neexistuje potenie.

Mechanická funkcia

Lignifikácia tracheidov sa vyhýba svojej implozii v dôsledku negatívnych hydrostatických tlakov xylemu.

Táto lignifikácia tiež spôsobuje, že tracheidy prispievajú väčšinou štrukturálnej podpory dreva. Čím väčšia je veľkosť rastlín, tým väčšia je potreba štrukturálnej podpory. Preto priemer tracheidov má tendenciu byť väčší vo veľkých rastlinách.

Tuhosť tracheidu umožnila rastlinám získať vzpriamený pozemský zvyk. To viedlo k vzhľadu stromov a džunglí.

Vo veľkých rastlinách majú tracheidas dvojitú funkciu. Prvým je priniesť vodu na lístie (ako v malých rastlinách). Druhým je štrukturálne posilnenie lístia, aby odolalo pôsobeniu gravitácie, aj keď zosilnenie znižuje hydraulickú účinnosť xylému.

Prostredie vystavené silnému vetru alebo sneženiu. Väčšia lignifikácia dreva v dôsledku tracheidov môže podporovať dlhovekosť drevných častí týchto rastlín.

Vývoj

Evolučný proces tracheidov, ktorý pokrýva viac ako 400 miliónov rokov, je dobre zdokumentovaný, pretože tvrdosť týchto vaskulárnych buniek spôsobených lignifikáciou uprednostňuje jej zachovanie ako fosílie.

Ako sa suchozemská flóra vyvinula v geologickom čase, tracheidy zažili dva adaptívne trendy. Po prvé, viedli k vodivým nádobám, aby sa zvýšila účinnosť prepravy vody a živín. Po druhé, transformovali vlákna tak, aby poskytovali štrukturálnu podporu čoraz väčším veľkým rastlinám.

Prvky vodivých plavidiel získavajú svoje charakteristiky charakteristiky v priebehu ontogenie. V počiatočných štádiách ich vývoja sa podobajú Tracheidas, z ktorých sa vyvinuli.

Vo fosílnych a žijúcich gimonoch a pri primitívnej (magnoliálnej) dikotyledoneálnej. Počas vývoja smerom k pokročilejším skupinám rastlín boli tracheidy skalariformných hrán vznikli kruhom kruhového okraja. Na druhej strane, posledne menované viedlo k libriformným vláknám.

Môže vám slúžiť: cytochróm C oxidáza: štruktúra, funkcie, inhibítory

Xylem

Xylem spolu s fínom tvoria tkanivá, ktoré tvoria systém vaskulárnych tkanív vaskulárnych rastlín. Tento systém je dosť zložitý a je zodpovedný za riadenie vody, minerálov a potravín.

Zatiaľ čo Xylem vedie vodu a minerály od koreňa po zvyšok rastliny, fíni prepravuje živiny vypracované počas fotosyntézy, od listov po zvyšok rastliny.

Xylem je vytvorený v mnohých prípadoch dvoma typmi buniek: tracheidy, považované za najprimitívnejšie a prvky cievy. Najprimitívnejšie vaskulárne rastliny však predstavujú iba tracheidy v xyleme.

Prietok vody cez tracheidy

Spôsob, akým sú umiestnené tracheidy v rastline.

Niektoré druhy majú zahusťovanie bunkovej steny na okrajoch bodiek, ktoré znižujú priemer jeho otvoru, čím posilňujú spojenie tracheidov a tiež znižujú množstvo vody a minerálov, ktoré sa môžu vyskytnúť cez ne. Tieto typy tipov sa nazývajú Areote plachs.

Niektoré druhy angiospermov, ako aj ihličnany, majú ďalší mechanizmus, ktorý umožňuje reguláciu prietoku vody cez Areolate Dupty, ako je napríklad prítomnosť štruktúry nazývanej Toro.

Bull nie je nič iné ako zahusťovanie membrány špičky na úrovni centrálnej oblasti toho istého a ktorá pôsobí ako regulácia priechodu vody a minerálny regulačný ventil medzi bunkami medzi bunkami.

Keď je býk v strede ukazovateľa, prietok medzi tracheidas je normálny; Ale ak sa membrána presunie do niektorého zo svojich strán, býk blokuje otvor hovädzieho mäsa, zanecháva tok alebo ho úplne bráni.

Typy tipov

Jednoduchý

Nepredstavujú opuchy na svojich okrajoch

Areolový

Predstavujú opuchy na okrajoch stola pre tracheid, ako aj pre susedné tracheid.

Polotyreoolový

Okraje bunkovej špičky majú zahusťovanie, ale okraje susediace.

Areolované s býkom

Ako už bolo zdôraznené, ihličnany a niektoré angiospermy majú centrálne býk v areolátovom stole, ktorý pomáha regulovať tok vody a minerálov.

Slepý

Nakoniec prepichnutie tracheidu sa nezhoduje s prerušením susednej bunky, takže prietok vody a minerálov je v tejto oblasti prerušený. V týchto prípadoch sa hovorí o slepých alebo nefunkčných prstiach.

Tangenciálna časť mäkkého dreva na ihličnanoch (Pinus sp.). Trachedias a ďalšie štruktúry. Prevzaté a upravené z: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0].

V gymnospermoch

Gymnospermy Phylum Gnetophyta sa vyznačujú okrem iného tým, že prezentujú xylem predstavovaný tracheidmi a plavidlami alebo tracheasmi, ale zvyšok gymnospermy má iba tracheidy ako vodičské prvky.

Gymnospermy predstavujú tendenciu mať tracheidy s väčšou dĺžkou ako v prípade angiosperm. Viac ako 90% hmotnosti a objemu sekundárneho xylemu ihličnanov sa skladá z tracheidas.

Môže vám slúžiť: GLUT: Funkcie, hlavné transportéry glukózy

Tvorba tracheidov v sekundárnom xyleme ihličnanov sa vyskytuje z vaskulárnej zmeny. Tento proces možno rozdeliť do štyroch fáz.

Bunkový delenie

Je to mitotické rozdelenie, v ktorom po jadrovom rozdelení do dvoch detí je prvá štruktúra, ktorá sa vytvorí primárnou stenou.

Predlžovanie

Po úplnom delení buniek začne bunka rásť. Pred dokončením tohto procesu tvorba sekundárnej steny, ktorá začína zo stredu bunky a zvyšuje sa smerom k vrcholu.

Ukladanie matrice celulózy

Celulóza a hemicelulóza matrice bunky sa ukladajú v rôznych vrstvách.

Lignifikácia

Celulóza a hemicelulóza je impregnovaná lignínom a inými materiálmi podobného charakteru v tom, čo predstavuje konečnú fázu zrelej fázy tracheidov.

V angiospermoch

Tracheidy sú prítomné v xyleme všetkých vaskulárnych rastlín, avšak v angiospermoch sú menej dôležité ako v gymnospermoch, pretože zdieľajú funkcie s inými štruktúrami, známymi ako prvky plavidiel alebo prieduší.

Tracheidy angiospermov sú krátke.

Tréningy Angiospermas, podobne ako tracheidas, majú na svojich stenách tipy, zomrú, keď dosiahnu zrelosť a stratia svoj protoplast. Tieto bunky sú však kratšie a až 10 -krát širšie ako tracheidas.

Tracheas strácajú väčšinu svojej bunkovej steny vo svojich vrcholoch a zanechávajú vŕtacie doštičky medzi susednými bunkami, a tak tvoria kontinuálny kanál.

Tracheas dokáže prepravovať vodu a minerály rýchlosťou oveľa vyššou ako tracheids. Tieto štruktúry sú však náchylnejšie na blokovanie vzduchovými bublinami. Sú tiež náchylnejšie na zmrazenie v zimných sezónach.

Odkazy

1. Beck, C. B. 2010. Úvod do štruktúry a vývoja rastlín - Anatómia rastlín pre dvadsať -Firs storočie. Cambridge University Press, Cambridge.
2. Evert, r. F., Eichhorn, s. A. 2013. Biológia rastlín. W.H. Freeman, New York.
3. Gifford, e. M., Foster, a. Siež. 1989. Morfológia a vývoj vaskulárnych rastlín. W. H. Freeman, New York.
4. Mauseth, J. D. 2016. Botanika: Úvod do biológie rastlín. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
5. Pittermann, J., Sperry, J. Siež., Wheeler, J. Klimatizovať., Hacke, u. G., Sikkema, e. H. 2006. Mechanické posilnenie tracheidov kompromisy hydraulický účinok ihličnatého xylému. Plant, Cell and Environment, 29, 1618-1628.
6. Rudall, P. J. Anatómia kvitnúcich rastlín - Úvod do štruktúry a vývoja. Cambridge University Press, Cambridge.
7. Schooly, J. 1997. Úvod do botaniky. Vydavatelia Delmar, Albany.
8. Sperry, J. Siež., Hacke, u.G., Pittermann, J. 2006. Veľkosť a funkcia v ihličnanoch a nádobách angiospermu. American Journal of Botany, 93, 1490-1500.
9. Stern, r. R., Bidlack, J. A., Jansky, s. H. 2008. Úvodná biológia rastlín. McGraw-Hill, New York.
10. Willis, K. J., McElwain, J. C. 2001. Vývoj rastlín. Oxford University Press, Oxford.