Абстрактни меристеми или образователни тъкани - Банка от резюмета, есета, доклади, курсови работи и
МЕРИСТЕМИИЛИ ОБРАЗОВАТЕЛНИ ТЪКАНИ
Цитоплазма. Химичен състав, агрегатно състояние, структура и свойства. Навлизане на вещества в клетката. Видове движение на цитоплазмата.
Цитоплазмата е безцветна, има слузеста консистенция и съдържа различни вещества, включително високомолекулни съединения, като протеини, чието присъствие определя колоидните свойства на цитоплазмата. Цитоплазмата е частта от протопласта между плазмалемата и ядрото. Основата на цитоплазмата е нейната матрица или хиалоплазма, сложна безцветна, оптически прозрачна колоидна система, способна на обратими преходи от зол към гел.
В цитоплазмата на растителните клетки има органели: малки тела, които изпълняват специални функции - пластиди, комплекс Голджи, ендоплазмен ретикулум, митохондрии и др. В цитоплазмата се извършват повечето от процесите на клетъчния метаболизъм, с изключение на синтеза на нуклеинови киселини, протичащи в ядрото. Цитоплазмата е пронизана от мембрани - най-тънките (4-10nm) филми, изградени главно от фосфолипиди и липопротеини. Мембраните ограничават цитоплазмата от клетъчната стена и вакуолата и вътре в цитоплазмата образуват ендоплазмения ретикулум (ретикулум) - система от малки вакуоли и тубули, свързани помежду си.
Най-важното свойство на цитоплазмата, свързано предимно с физикохимичните характеристики на хиалоплазмата, е способността й да се движи. В клетки с една голяма вакуола движението обикновено се извършва в една посока (циклоза) поради специални органели - микрофиламенти, които са нишки от специален протеин - актин. Подвижната хиалоплазма увлича пластиди и митохондрии. Клетъчният сок, разположен във вакуоли, е воден разтворразлични вещества: протеини, въглехидрати, пигменти, органични киселини, соли, алкалоиди и др. Концентрацията на вещества в клетъчния сок обикновено е по-висока от концентрацията на вещества във външната среда (почва, водни тела). Разликата в концентрациите до известна степен определя възможността за навлизане на вода и почвени разтвори в клетката, което се обяснява до известна степен с явлението осмоза. Цитоплазмата играе ролята на полупропусклива мембрана в клетката. Граничните слоеве на цитоплазмата, облицоващи мембраната и клетъчната вакуола, са пропускливи само за вода и някои разтвори, но са непропускливи за много вещества, разтворени във вода. Това свойство на цитоплазмата се нарича полупропускливост или селективна пропускливост. За разлика от цитоплазмата, клетъчната мембрана е пропусклива за всички разтвори, непропусклива е само за твърди частици. Навлизането на вещества в клетката не може да се сведе само до осмотични явления, които се изразяват в възрастни клетки с добре развити вакуоли. Всъщност това е много сложен процес поради много фактори. Цялата система от колоиди на цитоплазмата участва активно в усвояването на веществата. Интензивността на движение зависи от температурата, степента на осветеност, снабдяването с кислород и др.
При много млади клетки цитоплазмата запълва почти цялата им кухина. С растежа на клетката в цитоплазмата се появяват малки вакуоли, пълни с клетъчен сок, който представлява воден разтвор на различни органични вещества. Впоследствие, с по-нататъшен растеж на клетките, вакуолите се увеличават по размер и, сливайки се, често образуват една голяма централна вакуола, изтласквайки цитоплазмата към клетъчната мембрана. В такива клетки всички органели са разположени в тънък стенен слой на цитоплазмата. Понякога ядрото остава в центъра на клетката. В този случай цитоплазматаоколо него има ядрен джоб, свързан с париеталния слой чрез тънки цитоплазмени нишки.
В цитоплазмения слой има хлоропласти, покриващи горната стена. Те са почти кръгли или леко овални тела. Понякога се срещат пластиди, стеснени в средата.
Концепцията за тъкани. Класификация на тъканите. Разликата между постоянните тъкани и образователните.
При повечето сухоземни растения клетките на тялото не са еднакви по своите функции, структура и произход. Тази хетерогенност възниква и се фиксира в процеса на адаптиране на растенията към различията във въздушната и почвената среда. Системи от клетки, които са структурно и функционално подобни една на друга и обикновено имат общ произход, се наричат тъкачи. Почти всички висши растения имат тъкани. Само част от мъховидните (чернодробни червеи) ги нямат. Водораслите и лилавото (низшите растения) като правило също нямат развити тъкани.
Комплекси от клетки, подобни по функция и в по-голямата си част по структура, имащи еднакъв произход и определена локализация в тялото на растението, се наричат тъкани.
Разпределението на тъканите в растителните органи и тяхната структура са тясно свързани с изпълнението на определени физиологични функции от тях.
Тъканите, състоящи се от един вид клетки, се наричат прости, а тези, състоящи се от различни видове клетки, се наричат сложни или сложни. Има различни класификации на тъканите, но всички те са доста произволни. Растителните тъкани се разделят на няколко групи в зависимост от основната функция:
1) меристеми или образователни тъкани (тъкани, състоящи се от живи тънкостенни, интензивно делящи се клетки);
а) апикални (апикални) меристими (разположени на върховете на стъблата и в краищата на корените) определят растежа на тези органи по дължина;
б)странични меристими - камбий и фелоген (камбият осигурява удебеляване на стъблото и корена. Фелогенът образува корк)
2) покривни (защитават вътрешните тъкани на растенията от прякото влияние на външната среда, регулират изпарението и обмена на газ)
3) проводими (осигуряват провеждането на вода, почвени разтвори и асимилационни продукти, произведени от листата. Проводимите тъкани по произход могат да бъдат първични и вторични.);
а) кселима или дървена тъкан (тъкан, който провежда вода)
б) флоема или лика (тъкан, която провежда органични вещества, образувани от растение по време на фотосинтеза);
4) механични (определят силата на растението);
а) коленхим (състои се от паренхим или няколко удължени клетки с неравномерно удебелени целулозни стени);
б) склеренхим (клетките имат равномерно удебелени лигнифицирани стени);
5) основен (състоящ се от хомогенни паренхимни клетки, които запълват пространството между други тъкани);
6) секреторни или екскреторни (съдържащи отпадъчни продукти).
Само клетките на меристемните тъкани са способни на делене. Клетките на други тъкани като правило не са способни да се делят и броят им се увеличава поради активността на съответните меристеми. Такива тъкани се наричат постоянни. Постоянните тъкани възникват от меристемите в резултат на клетъчна диференциация. Диференциацията се състои в това, че в хода на индивидуалното развитие на организма (онтогенезата) възникват качествени различия между първоначално хомогенни клетки, докато структурата и функционалните свойства на клетките се променят. Обикновено диференциацията е необратима. Протичането му се влияе от вещества, действащи като хормони.
МЕРИСТЕМИИЛИ ОБРАЗОВАТЕЛНИ ТЪКАНИ
Меристеми (от гръцки."меристос" - делими), или образователни тъкани, имат способността да се делят и да образуват нови клетки. Благодарение на меристемите се формират всички останали тъкани и се осъществява дългосрочен (през целия живот) растеж на растението. Животните нямат меристеми, което обяснява ограничения период на растежа им. Меристемните клетки са силно метаболитно активни. Някои меристемни клетки, наречени начални, се запазват в ембрионалния стадий на развитие през целия живот на растението, други постепенно се диференцират и се превръщат в клетки от различни постоянни тъкани. Първоначалната клетка на меристема може по принцип да даде началото на всяка клетка на тялото. Тялото на сухоземните растения произлиза от относително малко първоначални клетки.
Първичните меристеми имат меристематична активност, тоест те са способни на делене от самото начало. В редица случаи способността за активно делене може да се появи отново и в клетки, които почти са загубили това свойство. Такива "нови" меристеми се наричат вторични.
В тялото на растението меристемите заемат различно положение, което им позволява да бъдат класифицирани. Според позицията в растението се различават апикални или апикални (от латински "apex" - връх), странични или латерални (от латински "latus" - страна) и интеркаларни меристеми.
Апикалните меристеми са разположени на върховете на аксиалните органи на растението и осигуряват растежа на тялото на дължина, докато страничните меристеми са предимно растеж на дебелина. Всяка издънка и корен, както и зародишният корен, ембрионалната пъпка, имат апикална меристема. Апикалните меристеми са първични и образуват конуси на растеж на корени и издънки (фиг. 1).
Страничните меристеми са разположени успоредно на страничните повърхности на аксиалните органи, образувайки вид цилиндри, които приличат на пръстени на напречни сечения.Някои от тях са първични. Първичните меристеми са прокамбий и перицикъл, вторичните меристеми са камбий и фелоген.
Интеркаларните или интеркаларните меристеми са по-често първични и остават под формата на отделни участъци в зони на активен растеж (например в основата на междувъзлията, в основата на листните дръжки).
Има и раневи меристеми. Те се образуват в местата на увреждане на тъканите и органите и пораждат калус - специална тъкан, състояща се от хомогенни паренхимни клетки, които покриват мястото на увреждане.Калусообразуващата способност на растенията се използва в градинарството при размножаване чрез резници и присаждане. Колкото по-интензивно е образуването на калус, толкова по-голяма е гаранцията за сливането на подложката с издънката и вкореняването на резниците. Образуването на калус е необходимо условие за култивиране на растителна тъкан върху изкуствена среда.
Апикалните меристемни клетки са повече или по-малко изодиаметрични по размер и полиедрична форма. Между тях няма междуклетъчни пространства, мембраните са тънки, съдържат малко целулоза. Клетъчната кухина е изпълнена с плътна цитоплазма със сравнително голямо ядро, заемащо централно положение. Вакуолите са многобройни, малки, но обикновено не се виждат под светлинен микроскоп. Ергастични вещества обикновено отсъстват. Пластидите и митохондриите са малко и малки.
Клетките на страничните меристеми са различни по големина и форма. Те приблизително съответстват на клетките на онези постоянни тъкани, които впоследствие възникват от тях. И така, в камбия се откриват както паренхимни, така и прозенхимни инициали. От паренхимните инициали се образува паренхимът на проводящите тъкани, а от прозенхимните - проводящите елементи.
Ориз. 1. Апикална меристема на издънка Elodea. А - надлъжен разрез; 5 - конус на растеж (външен вид и надлъжен разрез); B - клетки на първичниямеристеми;
D - паренхимна клетка на образувания лист:
растежен конус, 2 - листен рудимент, 3 - аксиларен туберкул
Коренови зони. Характеристики на морфологичната структура на всяка зона във връзка с изпълняваните функции. Растеж на корена по дължина и дебелина.
Заедно с издънката, коренът е основният орган на висшето растение, което в типичен случай изпълнява функцията на минерално и водно хранене. Друга важна функция на корена, тясно свързана с основната, е фиксирането на растенията в почвата.
Различните части на корена изпълняват различни функции и се характеризират с определени морфологични особености. Тези части се наричат зони (фиг. 2). Върхът на корена винаги е покрит отвън с коренова шапка, защитаваща апикалната меристема. Клетките на кореновата шапка произвеждат слуз, която покрива повърхността на корена. Благодарение на слузта се намалява триенето върху почвата и нейните частици лесно се придържат към краищата на корените и кореновите власинки.
Кореновата капачка се състои от живи паренхимни клетки, които възникват при повечето едносемеделни растения от специална меристема, наречена калиптроген, а при двусемеделните и голосеменните – от апикалната меристема на върха на корена. Водните растения обикновено нямат коренова шапка.
Под шапката има зона на делене, представена от меристематичния връх на корена, неговия връх. В резултат на дейността на апикалната меристема се образуват всички останали зони и тъкани на корена.
Делящите се клетки са съсредоточени в зоната на делене, която е с размер около 1 mm. Тази част от корена се различава значително от другите зони по жълтеникавия си цвят. След зоната на разделяне има зона на разширение (растеж). Освен това е с малка дължина (няколко милиметра), изпъква със светъл цвят и е като че ли прозрачен. Клетките на зоната на растеж практически не се делят, носа способни да се разтягат в надлъжна посока, избутвайки края на корена дълбоко в почвата. Те се характеризират с висок тургор, което допринася за активното разширяване на почвените частици. В зоната на растеж настъпва диференциация на първичните проводими тъкани.
Краят на зоната на растеж се забелязва по появата на множество коренови косми върху епиблемата. Коренните косми са разположени в зоната на засмукване, чиято функция е ясна от името му. В корена той заема площ от няколко милиметра до няколко сантиметра. За разлика от зоната на растеж, части от тази зона вече не се изместват спрямо почвените частици. Младите корени усвояват по-голямата част от водата и солните разтвори в зоната на абсорбция с помощта на кореновите косми.
Коренните косми се появяват под формата на малки папили - израстъци на епиблемни клетки. Растежът на косъма се извършва на върха му. Обвивката на кореновата коса се разтяга бързо. След определено време кореновата коса умира. Продължителността на живота му не надвишава 10-20 дни.
Над зоната на засмукване, където кореновите косми изчезват, започва зоната на проводимост. Структурата на тази зона е различна в различните й части. Чрез тази част на корена водата и солните разтвори, абсорбирани от кореновите власинки, се транспортират до горните части на растението. Областите на зоната на проводимост заемат фиксирано положение спрямо зоните на почвата, без да се изместват спрямо тях. Въпреки фиксираното положение в пространството на определени участъци от зоните на абсорбция и проводимост, тези зони се изместват поради апикалния растеж. В резултат на това смукателният апарат непрекъснато се движи в почвата.
В една и съща коренова система има корени, които изпълняват различни функции. Повечето растения имат различен растеж и смукателни окончания. Ростовиекраищата са по-издръжливи, сравнително мощни, бързо се удължават и се движат дълбоко в почвата. Смучещите краища са краткотрайни, появяват се в големи количества върху корените на растежа
и бавно се удължават. При дърветата и храстите се изолират модифицирани скелетни и полускелетни корени, върху които се появяват краткотрайни коренови дялове, носещи много смукателни окончания.