Tracheïden locatie, kenmerken en functies

De tracheïden Het zijn langwerpige cellen met graven aan hun uiteinden die, in vasculaire planten, functioneren als leidingen om water te transporteren en opgeloste minerale zouten. Fosa-Fosa-contactgebieden tussen Traquidas Pares maken de doorgang van water mogelijk. De rangen van tracheïden vormen een continu rijsysteem langs de planten.

Tijdens het rijpen zijn tracheïden cellen met zeer overdraagbare celwanden, dus ze bieden ook structurele ondersteuning. Vasculaire planten hebben een grote capaciteit om hun watergehalte te beheersen dankzij het bezit van het xyleem, waarvan de tracheïden deel zijn.

Bron: DR. Fil.Nat Thomas Geier, Fachgebiet Botanik der Forschungsanstalt Geisenheim. [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] [TOC]

Fabriekslocatie

De planten hebben drie basistypen weefsel: het parenchym, met niet -gespecialiseerde cellen, van fijne celmembranen, niet groter; De Colénquima, met langwerpige steuncellen, met onregelmatig verdikte celwanden; en de sclerechima, met een verstandige celwandsteunende cellen, zonder levende componenten in zijn volwassenheid.

Het scleraal kan mechanisch zijn, met sclereidas (stenen cellen) en houtvezels, of bestuurder, met tracheïden (zonder perforaties, aanwezig in alle vasculaire planten) en geleidende vaten (met perforaties aan hun uiteinden, voornamelijk aanwezig in angiospermen). De tracheida's en de elementen van de geleidende vaten zijn dode cellen.

De planten hebben twee soorten geleidende weefsel: het xyleem, dat water en minerale zouten uit de grond transporteert; en het floëem, dat de suikers verdeelt die worden geproduceerd door fotosynthese.

Het xyleem en de floëem vormen parallelle vasculaire stralen in de cortex van de plant. Het xyleem wordt gevormd door parenchym, houtvezels en Sclengle -driver. Het floëem bestaat uit levende vasculaire cellen.

In sommige bomen worden jaarlijkse groeiringen onderscheiden omdat de in het voorjaar gevormde tracheïden breder zijn dan die in de zomer zijn gevormd.

Kenmerken

Dwarsdoorsnede van een souco -plant (sambucus sp.)). Xylema en trachedia's bril. Genomen en bewerkt uit: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0].

De term "tracheida", bedacht door Carl Sanio in 1863, verwijst naar een vorm die doet denken aan die van de luchtpijp.

In de varens, gefietst en coniferen, zijn de tracheïden 1-7 mm. In angiospermen zijn 1-2 mm, of minder. Geleidersschepen daarentegen (samengesteld uit talloze elementen van bestuurderscheeps), exclusief angiospermen, kunnen een lengte hebben in de buurt van 1.000 mm.

De tracheidcellen hebben een primaire en secundaire celwand. Secundaire muur wordt uitgescheiden nadat de primaire muur is gevormd. Daarom is de eerste intern ten opzichte van de tweede.

De cellulosevezels van de primaire celwand zijn willekeurig georiënteerd, terwijl die op de secundaire celwand spiraalvormig zijn. Daarom kan de eerste gemakkelijker strekken terwijl de cel groeit. Dat wil zeggen, de tweede is rigide.

De langdurige celwanden van de tracheid. Dit kenmerk maakt het identificeren van soorten mogelijk door microscopische observatie.

Ligninewanden, een waterdicht materiaal, maken tracheïden en geleidende vaten verliezen geen water of lijden embolie veroorzaakt door luchtingang.

Transportfunctie

De zo -aangedekte "cohesietheorie" is de meest geaccepteerde verklaring voor de stijgende beweging van water en zouten in oplossing in het xyleem. Volgens deze theorie zou het verlies van water als gevolg van bladtranspiratie spanning opleveren in de vloeibare kolom die van de wortels naar de takken gaat, tracheïden en geleidende vaten oversteken.

Kan u van dienst zijn: Condroblasten: kenmerken en functies

Het verlies van water door transpiratie zou de neiging hebben om de druk in het bovenste deel van de planten te verlagen, die door de xyleemkanalen het water van de grond door de wortels oplopen. Op deze manier zou perspireerd water continu worden vervangen.

Dit alles zou voldoende spanning vereisen om het water te verhogen, en dat de samenhangende kracht in de vloeibare kolom die spanning ondersteunt. Voor een 100 m hoge boom zou een drukgradiënt van 0,2 bar/m nodig zijn voor een totale samenhangende kracht van 20 bar. Experimenteel bewijs geeft aan dat aan deze aandoeningen wordt voldaan in de natuur.

De tracheida's hebben een binnenoppervlakverhouding bij volume veel groter dan de elementen van de geleidende vaten. Om deze reden dienen ze om, door hechting, water in de plant tegen de zwaartekracht te behouden, ongeacht of er geen transpiratie is.

Mechanische functie

De lignificatie van de tracheïden vermijdt de implosie ervan vanwege de negatieve hydrostatische druk van het xyleem.

Deze lignificatie zorgt er ook voor dat de tracheïden het grootste deel van de structurele ondersteuning van het hout bijdragen. Hoe groter de grootte van de planten, hoe groter de behoefte aan structurele ondersteuning. Daarom is de diameter van de tracheïden meestal groter in grote planten.

De stijfheid van de tracheid stelde planten in staat om een ​​rechtopstaande terrestrische gewoonte te verwerven. Dit leidde tot het verschijnen van bomen en jungles.

In grote planten hebben tracheida's een dubbele functie. De eerste is om water naar gebladerte te brengen (zoals in kleine planten). De tweede is om het gebladerte structureel te versterken om de werking van de zwaartekracht te weerstaan, zelfs als de versterking de hydraulische efficiëntie van het xylema vermindert.

De omgevingen die worden onderworpen aan sterke wind of sneeuwval. Grotere lignificatie van hout als gevolg van tracheida's kan de levensduur van de houtachtige delen van deze planten bevorderen.

Evolutie

Het evolutieproces van de tracheïden, dat meer dan 400 miljoen jaar beslaat, is goed gedocumenteerd omdat de hardheid van deze vasculaire cellen, veroorzaakt door lignificatie, zijn behoud als fossielen bevordert.

Naarmate de terrestrische flora in geologische tijd evolueerde, ervoeren de Tracheïden twee adaptieve trends. Ten eerste gaven ze aanleiding tot de geleidende vaten om de efficiëntie van water en voedingstransport te verhogen. Ten tweede transformeerden ze vezels om structurele ondersteuning te geven aan steeds grotere planten.

De elementen van de geleidende vaten verwerven hun kenmerken die kenmerkend zijn in de loop van ontogenie. Tijdens de vroege stadia van hun ontwikkeling lijken ze op tracheida's, waaruit ze evolueerden.

In fossiele en levende gimono's, en in primitieve (magnoliale) dicotyledoneal. Tijdens de evolutie naar meer geavanceerde plantengroepen gaven de tracheïden van scalariforme randen aanleiding tot die van cirkelvormige rand. Op zijn beurt gaf de laatste aanleiding tot bibliotheekvezels.

Kan u van dienst zijn: cytochroom c oxidase: structuur, functies, remmers

Het xyleem

Het xyleem samen met het floëem vormen de weefsels die het vasculaire weefselsysteem van vasculaire planten vormen. Dit systeem is vrij complex en is verantwoordelijk voor het besturen van water, mineralen en voedsel.

Terwijl het xyleem water en mineralen van de wortel naar de rest van de plant leidt, transporteert het floëem de voedingsstoffen die zijn uitgewerkt tijdens fotosynthese, van de bladeren tot de rest van de plant.

Het xyleem wordt in veel gevallen gevormd door twee soorten cellen: tracheïden, beschouwd als de meest primitieve, en de elementen van het schip. De meest primitieve vasculaire planten presenteren echter alleen tracheïden in het xyleem.

De waterstroom door de tracheïden

De manier waarop de tracheïden in de plant worden geplaatst, is zodanig dat zijn tips perfect zijn uitgelijnd tussen aangrenzende trachedieën, waardoor de stroom in elke richting kan worden.

Sommige soorten hebben een verdikking van de celwand aan de randen van de stippen die de diameter van de opening ervan verminderen, waardoor de unie van tracheïden wordt versterkt en ook de hoeveelheid water en mineralen vermindert die door hen kunnen gebeuren. Dit soort tips wordt arme timiden genoemd.

Sommige soorten angiospermen, evenals coniferen, hebben een aanvullend mechanisme dat het mogelijk maakt om de waterstroom te reguleren door de areolaat -dparts, zoals de aanwezigheid van een structuur genaamd toro.

Een stier is niets meer dan een verdikking van het membraan van de teen op het niveau van het centrale gebied van hetzelfde en dat fungeert als een waterpassage -controle en minerale regelklep tussen de cellen tussen de cellen.

Wanneer de stier zich in het midden van de aanwijzer bevindt, is de stroom tussen tracheïden normaal; Maar als het membraan naar een van zijn zijden beweegt, blokkeert de stier de opening van de POIN -UP die de stroom verlaat of volledig belemmert.

Soorten tips

Eenvoudig

Ze presenteren geen zwelling aan hun randen

Zijnoleren

Ze presenteren zwelling aan de randen van het bureau voor zowel een tracheid als de aangrenzende tracheid.

Semi -coretoleren

De randen van de teen van een cel hebben een verdikking, maar die van de aangrenzende niet.

Geïsoleerd met stier

Zoals reeds opgemerkt, hebben coniferen en sommige angiospermen een centrale stier in de areolaatbureau die helpt om de stroom van water en mineralen te reguleren.

Blind

Uiteindelijk komt de punctie van een tracheid niet overeen met die van de aangrenzende cel, dus de stroom van water en mineralen wordt in dit gebied onderbroken. In deze gevallen is er sprake van een blinde of niet -functionele teen.

Zacht hout tangentieel gedeelte van een conifer (pinus sp.)). Trachedieën en andere structuren. Genomen en bewerkt uit: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0].

In gymnospermen

Phylum Gnetophyta Gymnospermen worden onder andere gekenmerkt door een xyleem te presenteren dat is samengesteld door tracheïden en vaten of tracheeas, maar de rest van de gymnospermen heeft alleen tracheïden als rijelementen als rijelementen.

Gymnospermen vormen de neiging om tracheïden van een grotere lengte te bezitten dan die van angiospermen, en deze zijn meestal geëroleerd met stier. Meer dan 90% van het gewicht en het volume van het secundaire xyleem van coniferen bestaat uit tracheidas.

Het kan u van dienst zijn: GLUT: FUNCTIES, HOOFD GLUCOSE TRANSPORTERS

De vorming van tracheïden in het secundaire xyleem van coniferen komt voor uit de vasculaire verandering. Dit proces kan worden onderverdeeld in vier fasen.

Cellulaire divisie

Het is een mitotische divisie waarin na de nucleaire divisie in twee kinderen de eerste structuur te vormen de primaire muur is.

Cellulaire verlenging

Na de volledige celdeling begint de cel in lengte te groeien. Voordat dit proces de vorming van de secundaire wand heeft voltooid, die begint vanaf het midden van de cel en naar de top toeneemt.

Cellulosematrixafzetting

De cellulose- en hemicellulosematrix van de cel wordt in verschillende lagen afgezet.

Aanmatiging

De cellulose- en hemicellulosematrix wordt geïmpregneerd door lignine en andere materialen van vergelijkbare aard in wat de laatste fase van de rijpingsfase van de tracheïden vormt.

In angiospermen

De tracheïden zijn aanwezig in het xyleem van alle vasculaire planten, maar in angiospermen zijn ze minder belangrijk dan in gymnospermen omdat ze functies delen met andere structuren, bekend als elementen van de vaten of tracheas.

De tracheïden van angiospermen zijn kort.

Angiospermas Tracheas, zoals tracheidas, hebben tips op hun muren, sterven wanneer ze volwassen worden en hun protoplast verliezen. Deze cellen zijn echter korter en tot 10 keer breder dan tracheidas.

De Tracheeas verliezen het grootste deel van hun celwand in hun apexen en laten boorplaten tussen aangrenzende cellen achter en vormen dus een continu kanaal.

Tracheeas kunnen water en mineralen transporteren met een veel hogere snelheid dan tracheïden. Deze structuren zijn echter gevoeliger om te worden geblokkeerd door luchtbellen. Ze zijn ook gevoeliger voor het bevriezen in winterseizoenen.

Referenties

1. Beck, c. B. 2010. Een inleiding tot plantstructuur en ontwikkeling - plantanatomie voor de twintig -firs eeuw. Cambridge University Press, Cambridge.
2. Evert, r. F., Eichhorn, s. EN. 2013. Biologie van planten. W.H. Freeman, New York.
3. Gifford, E. M., Foster, a. S. 1989. Morfologie en evolutie van vasculaire planten. W. H. Freeman, New York.
4. Mauseth, J. D. 2016. Botany: een inleiding tot plantenbiologie. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
5. Pittermann, J., Sperry, J. S., Wheeler, J. K., Hacke, u. G., Sikkema, E. H. 2006. Mechanische versterking van tracheïden Compromisses de hydraulische efficiënt van conifer xyleem. Plant, cel en milieu, 29, 1618-1628.
6. Rudall, p. J. Anatomie van bloeiende planten - een inleiding tot structuur en ontwikkeling. Cambridge University Press, Cambridge.
7. Schooley, J. 1997. Inleiding tot plantkunde. Delmar Publishers, Albany.
8. Sperry, J. S., Hacke, u.G., Pittermann, J. 2006. Grootte en functie in conifeer tracheïden en angiosperm -vaten. American Journal of Botany, 93, 1490-1500.
9. Stern, r. R., Bidlack, J. EN., Jansky, s. H. 2008. Inleidende plantenbiologie. McGraw-Hill, New York.
10. Willis, K. J., McElwain, J. C. 2001. De evolutie van planten. Oxford University Press, Oxford.