Ботанические науки. Растительная клетка

 

 

Боковая (латеральная) меристема – камбий.

Располагается цилиндром  вдоль осевых органов параллельно их поверхности. Обычно она вторичная. Обуславливает разрастание органов в толщину. Чаще ее называют камбием.

Вставочная (интеркалярная) меристема.

Закладывается у основания  междоузлий побегов, листьев, цветоножек и других органов. Это первичная или вторичная меристема, она определяет рост органов в длину.

Раневая (травматическая) меристема. Возникает на любом участке тела растения, где нанесена травма. По происхождению она вторичная.

ПОКРОВНЫЕ ТКАНИ

Главная функция –  защита растений от высыхания и других неблагоприятных воздействий внешней среды. В зависимости от происхождения различают три группы покровных тканей: эпидерму, пробку, корку.

Эпидерма – Первичная покровная ткань, которая образуется из протодермы, покрывает листья и молодые стебли. Чаще всего эпидерма состоит из одного ряда живых, плотно сомкнутых клеток. Защитная функция эпидермы усиливается выростами ее клеток  (трихомами) – волосками разнообразного строения.

В эпидерме имеются особые образования для газообмена и  транспирации – устьичные аппараты, состоящие из двух замыкающих клеток и межклетника между ними, который называется устьичной щелью. Устьичные аппараты у наземных растений расположены преимущественно  на нижней стороне листовой пластинки, а у плавающих листьев водяных растений - только на верхней стороне.

Пробка – (перидерма). Клетки эпидермы вследствие роста стебля в толщину деформируются и отмирают. К этому времени появляется вторичная покровная ткань – пробка. Ее образование связано с деятельностью вторичной меристемы – пробкового камбия (феллогена). В общем, перидерма – это комплекс, состоящий из трех тканей: феллогена – пробкового камбия, феллемы – собственно пробки и феллодермы – пробковой паренхимы.

Пробка состоит из правильных радиальных рядов плотно расположенных клеток, стенки которых опробковели. В результате опробковения стенок содержимое клеток феллемы (отмирает). Остается слой мертвых клеток без межклетников, который не пропускает ни воду, ни газы. Этот слой надежно защищает органы растения от излишнего испарения и неблагоприятных внешних воздействий. Для транспирации и газообмена  в пробке имеются особые образования – чечевички, заполненные округлыми клетками, между которыми имеются большие межклетники. Сверху они имеют вид небольших бугорков с трещиной посередине.

Корка (ритидом). Корка образуется на смену пробке, поэтому ее иногда называют третичной покровной тканью. В типичных случаях корка встречается у деревьев. Изолированные от центрального цилиндра отмершие слои тканей уплотняются, деформируются и образуют корку. Таким образом, корка представляет целый  комплекс разнородных, сильно деформированных мертвых тканей.

ОСНОВНЫЕ ТКАНИ

Под этим названием объединяют ткани, составляющие основную массу  различных органов растения. Их называют также выполняющими, основной паренхимой или просто паренхимой. Основная ткань состоит из живых паренхимных клеток с тонкими стенками. Между клетками имеются межклетники. Паренхимные клетки выполняют разнообразные функции: фотосинтез, хранение запасных продуктов, поглощение веществ и др. Выделяют следующие основные ткани:

Ассимиляционная, или хлорофиллоносная, паренхима (хлоренхима) расположена в листьях и коре молодых стеблей. Клетки ассимиляционной паренхимы содержат хлоропласты и осуществляют фотосинтез.

Запасающая  паренхима находится преимущественно в сердцевине стебля и коре корня, а также в органах размножения – семенах, плодах, луковицах, клубнях и др. К запасающей ткани можно отнести также водозапасающую ткань растений засушливых местообитаний (кактусов, алоэ и др.).

Поглощающая паренхима наиболее типично представлена во всасывающей зоне корня слоем клеток с корневыми волосками (эпиблема).

Аэренхима  особенно хорошо выражена в подводных органах растений, в воздушных и дыхательных корнях. Она имеет крупные межклетники, соединенные между собой в одну вентиляционную сеть. Помимо аэрации воздушные полости внутри стебля и в листьях позволяют растениям свободно плавать в воде. Аэренхима выполняет также механическую (арматурную) функцию: структура ее, напоминающая пчелиные соты, наиболее полно и экономно обеспечивает прочность и эластичность органов растений в водной среде.

МЕХАНИЧЕСКИЕ  ТКАНИ

Механические ткани  в совокупности составляют остов, поддерживающий все органы растения, противодействуя  их излому или разрыву. Эти ткани  состоят из клеток с толстыми стенками, часто (но не всегда) одревесневающими. Во многих случаях это мертвые клетки. В осевых органах это в основном прозенхимные клетки, в листьях и плодах – паренхимные.

Механические ткани  делятся на три группы:

Колленхима – состоит из живых, обычно паренхимных клеток с неравномерно утолщенными целлюлозными стенками. Если утолщения расположены в углах, то такую колленхиму называют уголковой. Если утолщаются две противоположные стенки, а две другие остаются тонкими, колленхиму называют пластичной. Стенки клеток колленхимы способны растягиваться, так как имеют тонкие участки, поэтому она служит опорой молодых растущих органов.

Склеренхима состоит из прозенхимных клеток с равномерно утолщенными стенками. Только молодые клетки живые. По мере старения содержимое их отмирает. По химическому составу стенки клетки различают два вида склеренхимы: лубяные волокна – стенка целлюлозная или слегка одревесневающая и древесные волокна (либриформ) – стенка всегда одревесннннневающая

Склереиды, так называют склеренхимные клетки, не обладающие формой волокон. Они могут быть округлыми (каменистые клетки, брахисклереиды) в основном встречаются в мякоти плодов (груша, айва и др.) они могут быть также ветвистыми (астросклереиды). Пищевые качества плодов зависят от количества склереид. Чаще всего они первичного происхождения, образуются из апикальной меристемы, а также из перецикла и даже феллогена.

 Вторая группа склереид  формирует плотноклеточную ткань  в косточках вишни, сливы, скорлупе  грецкого ореха.

 

 

ПРОВОДЯЩИЕ  ТКАНИ

Существует две проводящие ткани, по которым вещества передвигаются  в двух направлениях. По ксилеме (греч. Ксилос – древесина) в направлении снизу в верх (от корней к листьям) поднимаются вещества почвенного питания – вода и растворенные в ней соли (восходящий ток).

По  флоэме (греч. Флойос – кора) в направлении сверху вниз  (от листьев к корням) передвигаются вещества, синтезируемые в листьях, главным образом сахароза (нисходящий ток).

 Сосуды (трахеи) и трахеиды

Сосуды (трахеи) – трубки, состоящие из члеников. Они дифференцируются из вертикального ряда клеток прокамбия или камбия, у которых утолщаются и одревесневают боковые стенки, отмирает содержимое, а в поперечных стенках образуются одна или несколько перфораций. Средняя длина сосуда 10 см.

Трахеиды –  как и сосуды это мертвые образования, но в отличие от сосудов это не трубки, а прозенхимные клетки, в стенках которых имеются окаймленные поры. Длина трахеид в среднем 1-10 мм.

В зависимости от формы  утолщения стенки сосуды и трахеиды бывают: кольчатые, спиральные, сетчатые и пористые

Ситовидные  трубки - проводящая ткань, по которой осуществляется передвижение органических веществ, синтезируемых в листьях. Это вертикальный ряд живых клеток (члеников), у которых поперечные стенки пронизаны перфорациями (ситовидные пластинки). Рядом с члеником ситовидной трубки обычно расположены одна или несколько так называемых сопровождающих клеток (клеток - спутниц), имеющих ядро.

Проводящие  пучки Сосуды, трахеиды и ситовидные трубки собраны в растениях в особые комплексные группы – проводящие пучки. Различают четыре типа пучков.

Простые пучки по своей структуре наиболее примитивные. Они состоят из однородных элементов – только из трахеид или только из ситовидных трубок.

Общие пучки – состоят из сосудов, трахеид и ситовидных трубок.

Сложные пучки имеют, кроме проводящих, еще паренхимную ткань.

Сосудисто-волокнистые  пучки состоят из элементов сложного проводящего пучка, окруженных механической тканью. Эти пучки отличаются особой прочностью.

В пучках различают две части: ксилему и флоэму.

Ксилема (древесина) состоит  из сосудов и трахеид, древесинной  паренхимы и (не всегда) древесинных  волокон (либриформа).

Флоэма (луб) состоит из ситовидных трубок и сопровождающих клеток, лубяной  паренхимы и (также не всегда) лубяных волокон.

Если между ксилемой и флоэмой  имеется камбий, то какие пучки  называют открытыми. Открытые пучки свойственны двудольным и голосеменным. В закрытых пучках между флоэмой и ксилемой камбия нет, поэтому разрастания не происходит.

Пучки классифицируются по расположению флоэмы и ксилемы:

Коллатеральный – флоэма и ксилема располагаются бок о бок, причем  наружная часть пучка обычно представлена флоэмой, а внутренняя - ксилемой

Биколлатеральный – флоэма прилегает к ксилеме с обеих сторон, один участок флоэмы более мощный  наружный, другой – слаборазвитый – внутренний. Эта форма проводящих пучков присуща представителям семейства тыквенных и пасленовые.

Концентрические пучки – встречаются относительно редко. Различают два вида: а) амфивазальный пучок, в котором ксилема окружает флоэму; встречается у однодольных, например у драцены, ландыша и др. лилейных, а из двудольных – у клещевины. б)  амфикрибральный пучок, в котором флоэма окружает ксилему; встречается у папартниковидных. 

ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ  образуют, секрет – особое вещество может, которое выделятся наружу и во внутрь.

Внутренней секреции

Млечники  - это живые клетки с цитоплазмой, множеством ядер и вакуолью, заполненной млечным соком (латексом)

Различают два вида млечников: членистые - образуются также как и сосуды. В результате разрушения поперечных стенок и нечленистые – гигантские цилиндрические или разветвленные клетки. Млечники - бывают только во флоэме или пронизывают весь орган (стебель, корень, лист). Млечники присущи лишь некоторым группам растений, например сложноцветным, маковым, молочайным и др.

Выделительные клетки рассеяны среди клеток других тканей. По мере накопления экскрета протопласт их отмирает, а на стенку клетки изнутри откладывается суберин, изолирующий ядовитые вещества от окружающих клеток. Выделительные клетки имеются в листьях чая, лавра и др.

Схизогенные и лизигенные вместилища – это разнообразные по форме и величине вместилища в виде полостей или каналов. В них накапливаются и длительно хранятся многие конечные продукты жизнедеятельности, которые выключаются  из обмена веществ.

Смоляные ходы – выделяют смолы, масляные ходы – выделяют масла.

 Внешней секреции

Железистые волоски – образуются из клеток  эпидермы. В них накапливаются и выводятся из тела растения во внешнюю среду разнообразные экскреторные вещества в газообразном, жидком и твердом виде. Находятся на поверхности листа (мята, конопля, лаванда)

Нектарин железки, выделяющие на поверхность органа раствор углеводов, Сахаристые выделения нектариев цветка привлекают насекомых- опылителей.

Гидатоды – это железки, выделяющие наружу через устьичные аппараты воду.   Находятся на верхушке листа.