Как называются клетки проводящей ткани

Проводящие ткани растений. Их строение, функции и месторасположение

Проводящая ткань — одна из растительных тканей, которая необходима для перемещения питательных веществ по организму. Это важный структурный компонент генеративных и вегетативных органов размножения.

Проводящая система являет собой совокупность клеток с межклеточными порами, а также паренхиматозных и передаточных клетки, которые вместе обеспечивают внутренний транспорт жидкости.

Эволюция проводящих тканей. Биологи предполагают, что появление сосудистой системы растений обусловлено переходом из воды на сушу. При этом образовалась подземная и надземная части: стебель и листья оказались на воздухе, а корень – в почве. Так появилась проблема передачи пластических и минеральных соединений. Благодаря появлению проводящих тканей, стала возможной циркуляция жидкости, минералов, АТФ по всему организму.

Особенности строения проводящей ткани растений

Строение проводящей ткани растений достаточно сложное, так как содержат разные структурные и функциональные элементы. Она включает ксилему (древесину) и флоэму (луб), по которым осуществляется движение воды в двух направлениях.

Ксилема (древесина)

К ксилеме относят следующие ткани:

Мертвыми элементами проводящей ткани растений могут быть сосуды (трахеи) и трахеиды, так как состоят из отмерших клеток.

Трахеи — представляют собой трубки с утолщенными оболочками. Они образовались из ряда вытянутых клеток, размещенных друг над другом. Продольные оболочки клеток одревесневают и происходит неравномерное их утолщение, а поперечные стенки разрушаются, формируя сквозные проемы. Трахеи длиной, в среднем, 10см, но у некоторых растений — до 2 (дуб) или 3-5м (тропические лианы).

Трахеиды — одноклеточные элементы веретеновидной формы с заострениями на концах. Длина их — около 1мм, но может быть 4-7мм (сосна). Так же, как и трахеи, это отмершие клетки с одревесневшими и утолщенными стенками. Утолщения имеют вид колец, спиралей, сетки. Трахеиды отличаются от трахей отсутствием отверстий, поэтому движение жидкости здесь идет сквозь поры. Они высокопроницаемы для растворенных в воде минералов.

Общность строения трахей и трахеид объясняется единой функцией. По трахеям и трахеидам идет восходящее движение минерализованной воды от корней в надземную часть растения. Подробнее про поглощение воды корнем.

Строение проводящей ткани растений

Флоэма (луб)

Флоэма также состоит из трех тканей:

Наиболее важные структурные единицы флоэмы это ситовидные трубки и клетки, которые объединены в единую систему посредством специальных полей и межклеточных контактов.

Ситовидные трубки — продолговатые, живые клетки, размеры их колеблются в пределах от 0,1 миллиметра до 2мм. Как и сосуды, они наиболее длинны у лиан. Продольные стенки их также утолщены, но остаются целлюлозными и не одревесневают. Поперечные оболочки продырявливаются, подобно ситу и называются ситовидными пластинками.

Органические продукты синтеза (энергия АТФ) перемещаются от листьев, к нижерасположенным частям, по разобщенным протопластам (смесь вакуолярного сока с цитоплазмой).

Цитоплазма клеток сохраняется, а ядро разрушается в самом начале формирования трубок. Даже при отсутствии ядра, клетки не отмирают, но их дальнейшая деятельность зависит от специфических клеток-спутниц. Они находятся рядом с ситовидными трубками. Это живые, тонкие, вытянутые по направлению ситовидной трубки клетки. Клетки спутницы являются своеобразной кладовой ферментов, которые через поры выделяются в членик ситовидной трубки и стимулируют перемещение органических веществ по ним.

Клетки-спутницы и ситовидные трубки тесно взаимосвязаны и не могут функционировать отдельно.

Ситовидные клетки не имеют специальных клеток-спутниц и не утрачивают ядра, ситовидные поля хаотично разбросаны на боковых стенках.

Проводящие ткани растений их строение и функции кратко излажены в таблице.

Где находится проводящая ткань у растений

Если сделать поперечный срез дерева, можно увидеть несколько слоев. Вещества перемещаются по двум из них: по древесине и в лубе.

Луб (отвечает за нисходящее движение) находится под корой и при делении инициальных клеток к лубу отходят элементы оказавшиеся снаружи.

Древесина образуется из клеток камбия, что отошли к центральной части дерева и обеспечивает восходящий ток.

Источник

Проводящие ткани

Запомните, чтобы глубоко изучить любую науку, нужно восхищаться ей, уметь удивляться и проявлять любопытство в этой сфере. В ботанике это можно делать самыми разными путями: вы можете посетить ботанический сад, или, к примеру, приобрести микроскоп и рассматривать ткани и органы растений, самостоятельно приготавливая микропрепараты.

Это действительно важно, поэтому я останавливаюсь на этом. Сам я получаю и всегда призываю своих учеников получать искреннее удовольствие от погружения в науку. Надеюсь, что и вы разделите эту радость новых интересных знаний, я приложу к этому все усилия. Итак, начнем изучать проводящие ткани.

Проводящие ткани можно сравнить с кровеносной системой человека, которая пронизывает весь наш организм, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя продукты обмена веществ из них. Как уже было сказано, эти ткани служат для передвижения по организму растения растворенных питательных веществ. Имеется два направления тока: от корней к листьям (восходящий ток) и от листьев к корням (нисходящий ток).

Несмотря на то, что настоящие проводящие ткани впервые появились у папоротникообразных, но у мхов в наличии имеются водоносные клетки, благодаря которым они могут накапливать воду, превышающую массу самого сфагнума во 20-25 раз. По этой причине во время Первой мировой войны мох сфагнум использовали в качестве перевязочного материала. Кроме того, он обладает бактерицидными свойствами.

В состав и ксилемы, и флоэмы входят как живые, так и мертвые клетки. Однако отметим, что в ксилеме мертвые клетки преобладают.

Ксилема (древесина)

Эволюционно наиболее древние структуры. Представлены прозенхимными (вытянутые, с заостренными концами), мертвыми клетками. Через них осуществляется передвижение и фильтрация растворов из нижележащей трахеиды в вышележащую. Их одревесневшая утолщенная клеточная стенка имеет разнообразные формы: пористую, спиралевидную, кольчатую.

Длинные трубки, представляющие собой слияние отдельных мертвых клеток «члеников» в единый «сосуд». Ток жидкости идет из нижележащих отделов в вышележащие благодаря отверстиям (перфорациям) между клетками, составляющими сосуд. Так же, как и у трахеид, утолщения клеточных стенок у сосудов бывает самых разных форм.

Во время роста растения проводящие ткани также претерпевают морфологические изменения. Изначальная длина сосуда меняется, благодаря своему строению он растягивается и обеспечивает ток воды и минеральных солей.

Полагают, что эволюционно эти волокна берут начало от трахеид. Они не проводят воду, имеют более узкий просвет и отличаются хорошо выраженной клеточной стенкой, которая придает ксилеме механическую прочность.

Эти клетки составляет обкладку вокруг сосуда, имеют одревесневшие оболочки с порами, которым соответствуют окаймленная пора со стороны сосуда. То есть сюда из сосуда могут поступать органические вещества и формировать запасы, которые в дальнейшем пригодятся растению.

Флоэма (луб)

Клетки-спутницы (сопровождающие клетки) также заслуживают нашего особого внимания. Они примыкают к боковым стенкам ситовидных трубок, из этих клеток через перфорации (поры) АТФ и нуклеиновые кислоты попадают в ситовидные трубки, создавая нисходящий ток. Таким образом, клетки-спутницы контролируют деятельность ситовидных трубок.

Пронизывают флоэму, придавая ей опору. Часть клеток отмирает, что характерно для данной группы тканей.

Обеспечивают радиальный транспорт веществ из проводящих тканей в рядом расположенные живые клетки других прилежащих тканей.

По мере старения ситовидные трубки закупориваются каллозой (образующей так называемое мозолистое тело) и затем отмирают. Отмершие ситовидные трубки постепенно сплющиваются давящими на них соседними живыми клетками.

Ниже вы найдете продольный срез тканей растения, изучите его.

Жилка

Ключевой момент: между ксилемой и флоэмой располагается прослойка камбия. Этот факт обуславливает возможность образования дополнительного объема ксилемы и флоэмы в будущем, для дальнейшего роста и увеличения в объеме пучка. Без камбия невозможно было бы утолщения органа. Такие пучки можно обнаружить во всех органах двудольных растений.

Основное отличие в том, что между ксилемой и флоэмой отсутствует камбий. Невозможно образования новых элементов проводящих тканей, ксилемы и флоэмы. Закрытые сосудисто-волокнистые пучки встречаются в стеблях однодольных растений.

Верхняя часть жилки представлена ксилемой, нижняя флоэмой. Вокруг пучка в виде кольца располагается механическая ткань – склеренхима. Над пучком и под ним механическая ткань – колленхима – выполняет опорную функцию.

Как вода поднимается от корней к листьям, против силы тяжести?

Запомните, что вода и растворенные в ней минеральные соли поступают в растение благодаря слаженной работе двух концевых двигателей: нагнетающего корневого и присасывающего листового.

Силу, поднимающую воду вверх по сосудам, называют корневым давлением. Величина его обычно составляет от 30 до 150 кПа. В основе этого явления лежит осмос: клетки корня выделяют минеральные и органические вещества в сосуды, что создает более высокое давление, чем в почвенном растворе, и последний начинает притягиваться в сосуды.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Проводящая ткань растений: ксилема, флоэма, жилка

Ученые биологи считают, что клетки проводящей ткани образовались в период, когда растения вышли из мирового океана на поверхность суши. Их верхняя часть оказалась в воздушном пространстве, а корневая система осталась в почве. Возникла необходимость питания стебля и листьев, которые нуждались в регулярном поступлении минеральных веществ. Эволюционные процессы привели к возникновению 2 разновидностей проводящей ткани. Это луб и древесина.

Что такое проводящая ткань в биологии

Проводящая ткань － это совокупность сосудов и ситовидных трубок, которые обеспечивают транспортировку органических веществ, необходимых для питания структурных элементов растения. Внутри стенок проводящих каналов сосредоточены поры, а также сквозные отверстия, которые облегчают прокачивание минеральных компонентов по клеткам.

Строение проводящей ткани таково, что сосудистые образования и ситовидные трубки формируют единую разветвленную сеть, которой соединены все части растения. За счет этого тонкие корешки, молодые побеги, почки и только распустившиеся листья получают одинаковое количество органических веществ.

Виды проводящей ткани

Древесина и луб － это основные виды тканей высших растений, проводящие воду и минеральные компоненты. Структурные элементы данного типа имеют индивидуальную сосудистую сеть.

Ксилема (древесина)

Ксилема или древесина － это водопроводящая ткань, которая присутствует у наземных растений сосудистого типа. По целевому значению соответствует флоэме. Функциональное предназначение ксилемы － это доставка воды и минеральных веществ, прошедших стадию растворения, от корневой системы по направлению к мякоти листьев. Для древесины характерно наличие восходящего тока жидкости. Кроме физиологической функции, поддержания в растениях жизни, ксилема служит опорой для гибкого стебля.

Трахеиды

Древесина растений состоит из мертвых клеток － трахеидов. Это прозенхимные образования с длиной в 2–3 мм и шириной в десятые доли мм. Клетки этого типа отличаются утолщенной оболочкой с признаками одревеснения. В структуре трахеидов располагаются поры, через которые выполняется фильтрация минеральных растворов из одной клетки в другую.

Формирование трахеидов происходит из камбия, прокамбиальных пучков и меристемы (верхушечной части). Развитие этих клеток осуществляется интрузивно. Распространение трахеидов происходит в горизонтальном и вертикальном направлении. В связи с этим боковые стенки у них обладают свойством водопроницаемости. У голосеменных и папоротникообразных растений трахеиды являются единственным участком ксилемы, который обладает проводящей функцией.

Сосуды

Длинные трубки, образовавшиеся после слияния клеток, являются сосудами высших растений. Данные элементы входят в структуру ксилемы. Сосуды сформированы из одного ряда клеток, которые имеют сквозные отверстия на поперечных стенках. По этому участку проводящей ткани происходит передвижение большей части питательных веществ. Сосуды ксилемы состоят из следующих сегментов:

Каждый сосуд ксилемы состоит из огромного количества члеников. Их общая длина достигает 1 м. это универсальная сеть распределения питательных веществ для поддержания жизни в растительном организме.

Древесинные волокна

Либриформ или древесинные волокна входят в состав ксилемы. Это одревесневшие оболочки проводящей ткани, которые оснащены простыми порами с признаками щелевидных очертаний. Морфологическая структура древесинных волокон меняется в зависимости от условий окружающей среды, в которой произрастает растение. Либриформ － это многофункциональная ткань, которая также транспортирует вещества с питательными свойствами.

Паренхимные клетки

У высших сосудистых растений существует 2 вида паренхимных клеток, которые образуют проводящие ткани с разным функциональным значением. В таблице ниже указана характеристика этих структурных элементов.

Паренхимные клетки высших сосудистых растений обладают способностью аккумулировать сложные биохимические компоненты в виде сахаров, протеинов, липидов, инулина и крахмала.

Флоэма (луб)

Кора или флоэма － это разновидность проводящей ткани, по сосудистой сети которой происходит перекачка продуктов фотосинтеза. Транспортировка питательных веществ осуществляется к тем частям растения, которые не контактируют с лучами солнца, но нуждаются в жизненной энергии. Это конусы нарастания, корневая система, плоды, соцветия.

Ситовидные элементы

Трубки ситовидного типа － это определенный вид сосудов в структуре высших растений. Данные элементы отвечают за проводимость углеводных компонентов из группы сахаров и пластических веществ с питательными свойствами. Ситовидные трубки располагаются в лубяной зоне сосудисто-волокнистого пучка.

Лубяные волокна

В стеблях семенных растений содержатся лишенные живой структуры прозенхимные клетки, которые также известны под названием лубяные волокна. Эта проводящая ткань древесины состоит из лигнина и целлюлозы. Лубяные волокна отличаются длиной в 1–2 мм, повышенной слоистостью и наличием простых пор.

Лубяная паренхима

У голосеменных растений лубяная паренхима формируется из клеток Страсбургера. У покрытосеменных данную функцию выполняет клетка спутница. Это структурный элемент проводящей ткани, который накапливает в растении питательные вещества, обогащенные органическими и минеральными элементами.

Жилка

У высших наземных растений присутствует специализированный вид сосудистой ткани － жилка, который располагается в губчатой прослойке листового мезофилла. Это проводящая ткань листа, обеспечивающая его насыщение питательными компонентами.

Рисунок физиологического разветвления жилки, соответствует структуре сосудистого разветвления всего растения. Уникальность данной ткани в том, что она состоит из ксилемы и флоэмы. За счет этого жилка одновременно проводит минеральные вещества, растворенные в воде, а также органические компоненты, образовавшиеся в процессе фотосинтеза.

Как вода поднимается от корней к листьям

Проводящие ткани обеспечивают транспортировку жидкости от корневой системы по направлению к листьям. Подъем воды вверх по стеблю возможен за счет внутреннего давления, которое присутствует в сосудах растения.

Под действием теплых лучей солнца покровная ткань листьев выпускает часть влаги в окружающую среду. На место испаренной воды из структуры корневой системы подается дополнительный объем жидкости, который необходим для обеспечения вегетации растения.

Корневое давление

В сосудистых растениях присутствует односторонний осмос-процесс, который формирует корневое давление. Его средние значения － от 1 до 10 АТ, а сила зависит от вида растения, температуры окружающей среды, наличия или отсутствия кислорода. Возникновение данного процесса происходит в момент, когда через мембрану клетки корня внутрь сосудов поступают минеральные и органические вещества. Эти компоненты извлекаются растением из структуры грунта. В этот момент создается давление, которое является более высоким, чем в почве.

Транспирация

Естественный процесс циркуляции воды и растворенных в ней питательных веществ － это природное явление транспирация. Механизм подачи жидкости от корневой системы по стеблю к листьям, плодам и соцветиям запускается по мере испарения влаги из покровных тканей растения. Реализация функции транспирации возможна только в том случае, если присутствует оптимальный уровень корневого давления.

В противном случае структурные элементы проводящей ткани не смогут полноценно распределять питательные вещества. Также возможно образование дефицита органических и минеральных компонентов. В подобной ситуации из-за недостаточного уровня транспирации наступает скорая гибель растения.

Значение и функции проводящей ткани растений

Ниже указано значение и перечислены функции проводящей ткани у сосудистых растений наземного типа:

Проводящая ткань постоянно взаимодействует с корневой системой растения, создает оптимальный уровень внутрисосудистого давления и участвует в организации процесса транспирации. Повреждение структурных элементов проводящей ткани приводит к нарушению транспортировки питательных веществ к другим участкам растительного организма с дальнейшим наступлением его гибели.

Источник

Проводящая ткань

Содержание

Проводящая ткань

Проводящая ткань осуществляет передвижение растворённых питательных веществ по растению. У многих высших растений она представлена проводящими элементами (сосудами, трахеидами и ситовидными трубками). В стенках проводящих элементов есть поры и сквозные отверстия, облегчающие передвижение веществ от клетки к клетке. Проводящая ткань образует в теле растения непрерывную разветвлённую сеть, соединяющую все его органы в единую систему — от тончайших корешков до молодых побегов, почек и кончиков листа.

Происхождение

Учёные считают, что возникновение тканей связано в истории Земли с выходом растений на сушу. Когда часть растения оказалась в воздушной среде, а другая часть (корневая) — в почве, появилась необходимость доставки воды и минеральных солей от корней к листьям, а органических веществ-от листьев к корням. Так в ходе эволюции растительного мира возникло два типа проводящих тканей — древесина и луб. По древесине (по трахеидам и сосудам) вода с растворёнными минеральными веществам поднимается от корней к листьям — это водопроводящий, или восходящий, ток. По лубу (по ситовидным трубкам) образовавшиеся в зелёных листьях органические вещества поступают к корням и другим органам растения — это нисходящий ток.

Значение

Проводящие ткани растений-это ксилема (древесина) и флоэма (луб). По ксилеме (из корня в стебель) идёт восходящий ток воды с растворёнными в ней минеральными солями. По флоэме — более слабый и медленный ток воды и органических веществ.

Значение древесины

Ксилема, по которой идёт сильный и быстрый восходящий ток, образована мёртвыми, разными по величине клетками. Цитоплазмы в них нет, стенки одревеснели и снабжены многочисленными порами. Представляют собой цепочки из прилегающих друг к другу длинных мёртвых водопроводящих клеток. В местах соприкосновения у них имеются поры, по которым и передвигаются из клетки в клетку по направлению к листьям. Так устроены трахеиды. У цветковых растений появляются и более совершенные проводящие ткани-сосуды. В сосудах поперечные стенки клеток в большей или меньшей степени разрушаются, и представляют собой полые трубки. Таким образом, сосуды — это соединения многих мёртвых трубчатых клеток, называемых члениками. Располагаясь друг над другом, они образуют трубочку. По таким сосудам растворы передвигаются ещё быстрее. Помимо цветковых, другие высшие растения имеют только трахеиды.

Значение луба

В силу того, что нисходящий ток более слабый, клетки флоэмы могут оставаться живыми. Они образуют ситовидные трубки — их поперечные стенки густо пронизаны отверстиями. Ядер в таких клетках нет, но они сохраняют живую цитоплазму. Ситовидные трубки остаются живыми недолго, чаще 2-3 года, изредка — 10-15 лет. На смену им постоянно образуются новые.

Источник

Биология. 10 класс

§ 0—2. Характеристика строения и функций тканей растений

Разнообразие тканей

Для клеток растений характерно наличие некоторых специфических особенностей строения. Так, в отличие от клеток животных они имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, содержат вакуоли и хлоропласты. Запасным питательным веществом в клетках растений является крахмал. Дифференциация тела на ткани и органы у растений явилась результатом их приспособления к наземным условиям среды. Ткань — совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям. После выхода на сушу у растений в зависимости от выполняемой функции сформировались следующие виды тканей: образовательные (меристемы), покровные, проводящие, механические и основные (паренхимы). По строению ткани бывают простые и сложные. Простые ткани состоят из одного типа клеток, а сложные включают клетки разных типов. Общая характеристика тканей растений приведена в таблице.

Таблица. Общая характеристика строения, местоположения и функций тканей растений

Название тканей

Особенности строения

Местоположение в растении

Функции

Образуют все постоянные ткани и обеспечивают рост растения в высоту и толщину в течение всей жизни

Живые (эпидермис) или мертвые (перидерма, корка) клетки с толстыми стенками, плотно прилегают друг к другу, образуя один или несколько слоев. Живые клетки снаружи покрыты восковым налетом или кутикулой

На поверхности всех органов (стебля, корня, листа, цветка, плода и семени)

Защищают внутренние ткани растения от воздействия внешних факторов, регулируют его водный и газовый обмен со средой

Во всех органах растения

Обеспечивают транспорт в организме:

Во всех органах растения (наиболее развиты в стебле, в корне занимают центральное положение)

Придают прочность и упругость всем органам растения и обеспечивают их ориентацию в пространстве

Крупные, круглые или овальные, рыхло расположенные клетки, между которыми имеются межклетники

Во всех органах растения (наиболее развиты в плодах, семенах и запасающих органах)

Функция зависит от особенностей строения и места расположения ткани:

Далее рассмотрим более подробно характеристику вышеуказанных тканей.

Источник