Пояски каспари у растений

Анатомическое строение корня

Пояски каспари у растений

В зоне деления корня в апикальной меристеме в определенной последовательности и строго закономерно возникают внутренние ткани. Причем, здесь есть четкое разделение на два отдела.

От среднего слоя инициальных клеток происходит наружный отдел, который называется периблемой.

От верхнего слоя инициальных клеток происходит внутренний отдел, его называют плеромой.

Из плеромы в последствии формируется стела (центральный цилиндр), одни из ее клеток превращаются в сосуды и трахеиды, из других происходят ситовидные трубки, из третьих — клетки сердцевины и т.д.

Из клеток периблемы образуется первичная кора корня, которая состоит из паренхимных клеток основной ткани.

Из дерматогены (наружного слоя клеток), расположенной на поверхности корня, обособляется первичная покровная ткань, которую называют эпиблемой или ризодермой. Ризодерма — однослойная ткань, которая достигает своего полного развития в зоне поглощения.

Первичное строение корня

Первичное строение корня является результатом дифференциации меристемы апекса. В первичной структуре корня в области его кончика, можно выделить 3 слоя: наружный — эпиблему, средний — первичную кору и центральный осевой цилиндр — стелу. См. рисунок ниже.

Первичное строение корня

В сформированной ризодерме образуется множество тончайших выростов — корневых волосков (см. рисунки ниже).

Строение первичной коры

Эндодерма, мезодерма и экзодерма

Корневые волоски недолговечны. Воду и и растворённые в воде вещества они могут активно поглощать лишь только в растущем состоянии. Благодаря образованию волосков увеличивается более чем в 10 раз общая поверхность зоны всасывания. Как правило, длина волосков составляет не более 1 мм. Они покрыты очень тонкой оболочкой, состоящей из целлюлозы и пектиновых веществ.

В клетки корневых волосков вода проникает пассивно, а именно, благодаря разности в осмотическом давлении почвенного раствора и клеточного сока. А вот минеральные вещества поступают в корневые волоски в результате активного всасывания. Это процесс протекает с затратами энергии, чтобы преодолеть градиент концентрации.

После попадания в цитоплазму, минеральные вещества передаются от корневого волоска до ксилемы от клетки к клетке.

Благодаря корневому давлению, которое создается силой всасывания всех корневых волосков, а также испарению воды с поверхности листьев растения (транспирацией) обеспечивается движение почвенного раствора вверх по сосудам корня и стебля.

Все эти энергоемкие процессы растение может обеспечивать за счет дыхания!

В результате диффузии кислорода из почвы в ткани происходит дыхание. Для дыхания растениям необходимы органические вещества. Эти органические вещества поступают в корень из листьев. Энергия, образуемая в процессе дыхания, запасается в молекулах АТФ.

Эта энергия будет расходоваться на деление клеток, рост, процессы синтеза, транспорт веществ и т.п. Именно по этой причине необходимо, чтобы в почву проникал воздух, а для этого почву надо рыхлить.

Кроме того, благодаря рыхлению почвы в ней сохраняется влага, поэтому рыхление часто называют еще «сухим поливом».

Первичная кора, которая, как было сказано выше, образуется из периблемы, состоит из живых тонкостенных паренхимных клеток. В первичной коре можно выделить 3 четко различающихся друг от друга слоя: эндодерму, мезодерму и экзодерму.

Эндодерма — это внутренний слой первичной коры, который прилегает непосредственно к центральному цилиндру или стеле.

Эндодерма состоит из одного ряда клеток, у которых есть утолщения на радиальных стенках (также они называются пояски Каспари), чередуемых с тонкостенными  пропускными клетками.

Эндодерма контролирует прохождение веществ из коры в центральный цилиндр и обратно, так называемые горизонтальные токи.

Следующим слоем, идущим после эндодермы является мезодерма или средний слой первичной коры. В состав мезодермы входят клетки с системой межклетников, расположенные рыхло. По этим клеткам идет интенсивный газообмен. В мезодерме происходит синтез пластических веществ и дальнейшее их передвижение в другие ткани, накапление запасных веществ, а также располагается микориза.

Последний, наружный слой первичной коры называют экзодермой. Экзодерма располагается непосредственно под ризодермой, а по мере того, как отмирают корневые волоски, оказывается на поверхности корня.

В данном случае экзодерма может выполнять функции покровной ткани: у нее происходит утолщение и опробковение клеточных оболочек, отмирание содержимого клеток. Среди этих опробковевших клеток остаются неопробковевшие пропускные клетки.

Через эти пропускные клетки происходит прохождение веществ.

Наружный слой стелы, который примыкает к эндодерме, называют перициклом. Его клетки в течение длительного времени сохраняют способность к делению. В этом слое происходит зарожение боковых корешков, поэтому перицикл еще называют корнеродным слоем. Характерной чертой корней является чередование в стеле участков ксилемы и флоэмы. Ксилема образует звезду.

У различных групп растений число лучей этой звезды может быть разным. Между лучами этой зведы располагается флоэма. В самом центре корня могут располагаться элементы первичной  ксилемы, склеренхима или тонкостенная паренхима.

Характерной особенностью корня, которая отличает его по анатомической структуре от стебля, является чередование первичной ксилемы и первичной флоэмы по периферии стелы.

Такое первичное строение корня характерно для молодых корней у всех групп высших растений. У папоротников, хвощей, плаунов и представителей класса однодольных цветковых растений первичная структура корня сохранятся в течение всей его жизни.

Вторичное строение корня

У голосеменных и двудольных покрытосеменных растений первичная структура корня сохраняется только до начала процесса его утолщения Этот процесс — результат деятельности вторичных боковых меристем — камбия и феллогена (или пробкового камбия).

Началом процесса вторичных изменений является появление прослоек камбия под участками первичной флоэмы, направленных вовнутрь от неё. Возникает камбий из слабо дифференцированной паренхимы центрального цилиндра. Наружу он откладывает элементы вторичной флоэмы (или луба), а вовнутрь — элементы вторичной ксилемы (или древесины).

В начале этого процесса прослойки камбия разобщены, в дальнейшем происходит их смыкание и образуется сплошной слой. Это происходит благодаря тому, что клетки перицикла интенсивно делятся напротив лучей ксилемы. Из камбиальных участков, которые возникли из перицикла, образуются только паренхимные клетки, так называемых сердцевинных лучей.

А вот остальные клетки камбия образуют проводящие элементы: ксилему и флоэму.

Первичное и вторичное строение корня

За счет того, что данный процесс идет долго, корни могут достигать значительной толщины. Если рассмотреть многолетний корень, в его центральной части, как правило, остается отчетливо выраженная лучевая первичная ксилема.

В перицикле возникает также и пробковый камбий (или феллоген). Он откладывает наружу слои клеток вторичной покровной ткани или пробки. Т.к. первичная кора (эндодерма, мезодерма и экзодерма), оказывается изолирована пробковым слоем от внутренних живых тканей, она со временем отмирает.

Информация о статье:

Анатомическое строение корня

Рассматривается анатомическое строение корня. Первичное и вторичное строение корня.

Written by: Stepan Gurov

Date Published: 01/27/2017

В статье описано первичное строение корня, какие три слоя есть в его составе. Вторичное строение корня. Как оно образуется и чем отличается от первичного.

10 / 10 stars

Перейти к оглавлению.

Источник: https://www.studentguru.ru/root-anatomy.html

Пояски каспари это: апопластный путь

Пояски каспари у растений

Пояски́ Каспа́ри — и одревесневшие участки радиальных и трансверсальных[1] стенок (иногда и ) в виде пояса[2]. Впервые были описаны и идентифицированы как структуры (1818—1887[2]).

Пояски Каспари характерны для , также имеются в эндодерме и некоторых растений[3].

Пояски формируются в раннем и являются частью клеточной стенки. Они различны по ширине и зачастую гораздо у́же, чем стенка, в которой они находятся.

Внешне пояски Каспари выглядят как характерные утолщения, окружающие клетки эндодермы в виде пояса. В поясках присутствует , что придаёт им водоотталкивающие свойства. Клетки эндодермы, смыкаясь в области поясков Каспари, окружают , создавая водонепроницаемое кольцо, которое вынуждает транспортирующиеся по растворы переходить в , а затем в проводящие структуры осевого цилиндра[4].

Пятнами Каспари называют утолщения на смежных радиальных стенках клеток эндодермы, то есть они являются, по сути, перерезанными поясками Каспари[5].

Поступление веществ в клетку. Апопласт и симпласт — пути передвижения веществ. Основные механизмы поступления веществ в клетку

Пути поступления воды в клетку:

Диффузия- процесс, ведущий к равномерному распределению молекул растворенного вещества и раст-ля от большей концентрации к меньшей.

2. Осмос-давление воды из области большей концентрации в область меньшей концентрации через полупроницаемую мембрану.

Эндоосмос- поступление воды внутрь.

Биология и медицина

Экзоосмос-выход воды.

3. Давление набухания коллоидов- формирование гидроидных оболочек в мезоплазме.

4. Водные квнвлы.

5. Пиноцитоз осмометр Дютроше Осмометр Тфеффера Плазматическая мембрана образует впячивание в виде тонкого канальца, в который и попадает жидкость с растворенными в ней веществами.

Пассивный транспорт-транспорт без затраты Е, через поры от большей концентрации к меньшей.

Активный-идет с затратой Е.пиноцитоз.

Этапы поступления веществ:

Вещество попадает в клеточну оболочку.

2. Плазмалемма (пассивн транспорт)

3. Цитоплазма (органеллами)

4. Вакуоль (активный транспорт) Благодаря анатомическим способностям вода в корень поступает по градиенту концентрации. Корневой волосок устрое так, чтобы развивалось высоко осматическое давление и сосущая сила. До сосудов ксилемы вода идет двумя путями:

1. Апопласт— совокупность клеточных оболочек, по которым идет вода.

Это пассивный путь. Е здесь не нужна. Идет только до эндодермы, т.к. она не проницаема для воды. В апопласт вода поступает из ксилемы.

2. Симпласт— совокупность всех живых протопластов.

Активный транспорт, затрачивается Е, чтобы пройти плазмалемму и мембраны и органелы. Начинается на уровне эндодермы.Вода с любыми растворенными в ней веществами, попав в протопласт одной клетки, может двигаться дальше по симпласту, не пересекая никаких мембран.

Это движение иногда облегчается благодаря упорядоченному току цитоплазмы.

Антоцианы — пигменты растений

Антоцианы — растительные пигменты, которые могут присутствовать у растений как в генеративных органах (цветках, пыльце), так и в вегетативных (стеблях, листьях, корнях), а также в плодах и семенах.

Они содержатся в клетке постоянно либо появляются на определенной стадии развития растений или под действием стресса. Последнее обстоятельство навело ученых на мысль, что антоцианы нужны не только для того, чтобы яркой окраской привлекать насекомых-опылителей и распространителей семян, но и для борьбы с различными типами стрессов.

При всем их огромном многообразии антоциановые соединения — производные лишь шести основных антоцианидинов: пеларгонидина, цианидина, пеонидина, дельфинидина, петунидина и мальвидина, которые отличаются боковыми радикалами R1 и R2.В какой цвет окрасят растение антоцианы, зависит от многих факторов.

В первую очередь окраску определяют структура и концентрация антоцианов (она повышается в условиях стресса). Голубой или синий цвет имеют дельфинидин и его производные, красно-оранжевый — производные пеларгонидина, а пурпурно-красную — цианидина ).

При этом голубой цвет обусловливают гидроксильные группы а их метилирование, то есть присоединение CH3-групп, приводит к покраснению.

Кроме того, пигментация зависит от pH в вакуолях, где накапливаются антоциановые соединения. Одно и то же соединение в зависимости от сдвига в величине кислотности клеточного сока может приобретать различные оттенки. Так, раствор антоцианов в кислой среде имеет красный цвет, в нейтральной — фиолетовый, а в щелочной — желто-зеленый.

Методы, с помощью которых можно модифицировать окраску растений, делятся на два типа. К первому относятся методы селекции. Выбранный вид растения путем скрещивания получает гены от доноров — растений близкородственного вида, имеющих нужный признак. Ко второму типу относятся генные мобификации.

Возникновение тканей в процессе эволюции растений. Классификация тканей. Виды тканей по выполняемым функциям.

Возникновение тканей в процессе эволюции растенийР.

Гук – создание микроскопа, термин «клетка».Мальпиги — основоположник анатомии растений.Грю – основоположник анатомии растений , термин «ткань».

Молденгауэр — доказал индивидуальность каждой клеткиМирбель – изучение клетки и мембраныЛинк – термин «паренхиматические» и «прозенхимные»- изучение тканей и первая классификация тканей- выделение покровной, пучковой и основной тканей- термин «ткань», классификация тканей

Классификация тканей.

Ткань– это устойчивый комплекс клеток, обладает одним или несколькими сходными признаками: физиологическая, морфологическая, топографическая и общностью происхождения.

По строению:- простые- сложные

2. По выполняемым функциям:-запасающая-покровная-выделимтельная-механическая-абсорбирующая-проводящая-проветривающая-ассимилирующая-образовательная

3. По происхождению:- Первичная– вторичная

4. По расположению:- верхушечные- боковые

5. По длительности существования:- временные- постоянные

6. По состоянию содержимого:- живые- мертвые

Виды тканей по выполняемым функциям:

Запасающая ткань — паренхима (основная ткань), выполняющая функцию хранения и запаса питательных веществ.Покровная ткань — это наружные ткани растений.

Выделительная ткань — ткани, служащие для удаления из растения отходов метаболизмаМеханическая ткань (лубяные и древесные волокна) — придает прочность и упругость.

Абсорбирующая ткань – ткани, поглощающие жидкие или газообразные веществ из внешней среды.

Проводящая ткань — (луб (флоэма) и древесина (ксилема) — проведение растворов различных веществ.

Проветривающая ткань, ассимилирующая ткань, образовательная ткань – это ткань, которая обладает способность к активному делению и образованию новых клеток.

Образовательные ткани (меристемы), их значение для жизни растений.

Верхушечные, боковые, вставочные и раневые меристемы. Генезис, положен

Образовательные ткани (меристемы), их значение для жизни растений.

Образовательная ткань (меристема) – ткани, которые обладают способность к активному делению и образование новых клеток. Занимают объем в теле растения 0,1% от общей массы.

Формируют все прочные ткани. Определяет длительный рост.

Особенности клеток: Крупное ядро Много рибосом Мелкие вакуоли Пластиды не развиты Хорошо выражена плазмалемма Инициальное и производные клетки Развита плазмодесма

Классификация:

1.По длительности существования:

— длительноживущие (состоит инициальных клеток-неограниченный деление)

— короткоживущие (производные клетки — ограниченное деление)

2.По происхождению:

— Первичная структура (протодерма, прокамбий, основная, меристема)

— Вторичная (камбий, феллоген)

3.По положению в теле растения:

— Апикальные (верхушечные)- Латеральные (боковые)

— Интеркалярные (вставочные)

— Раневые

Апикалиальные— располагаются на верхушках корней.

Все первичные

Латеральные меристемы (боковые).— располагаются параллельно боковой поверхности осевых органов, т.е внутри осевых органов (камбий, феллоген).

Функции:- Обеспечение нарастания стеблей и стволов в толщину- Образуют вторичные ткани- Формируют вторичное тело растений

Интеркалярные меристемы (вставочные).— сохраняется в виде отдельных участков в зонах активного роста.

Чаще всего первичная и имеют временной характер из-за отступлении инициальной клетки.

Функции:- восстановление строение поврежденных участков тела растений.Осуществляют вставочный рост, делают возможным рост в длину.

Раневые меристемы.-образование в местах повреждения тканей и органов.

Коллюс – особая ткань, состоит изоднородной паренхимой клеток, прикрывающая место поранений.

Функция:- восстановление строение повреждений участков тела растений

Виды деления клеточных меристем:- Антиклинальное(образование перегородок перпендикулярно к поверхности органа) – Переклинальное(образование перегородок паралелльно поверхности органов)- Тангенциальное(образование перегородок касательно окружности)

Рост: 1.Симпластический — рост оболочек соседних клеток происходит согласованно и их связь через плазмодесмы не нарушается.

2.Интрузивный — рост оболочек соседних клеток происходит НЕ согласованно.

Цитологические особенности меристем.Цитологические особенности меристем круп типично выражены в апикальных меристем. Клетки изодиаметрични многоугольники, не разделены межклетников. Клеточные стенки тонкие, с небольшим содержанием целлюлозы.

Цитоплазма густая, ядро ​​большое, расположено в центре. В цитоплазме большое калькисть рибосом и митохондрий (происходит интенсивный синтез белков и других веществ). Многочисленные вакуоли очень мелкие.

Генезис меристем. Меристемы, имеющие свое происхождение от меристем зародыша, называют первичными, к ним относятся верхушечные.

Латеральные меристемы (боковые).Происхождение: прокамбия. Интеркалярные меристемы (вставочные).Происхождение: Меристема междоуз­лий(особенно злаки), черешки листьев.

Положение в теле растений: образовательная верхушечная-Почки побегов, кончики корней (конусы нарастания). Боковая (камбий)-Между древесиной и лубом стеблей и корней.

Источник: https://ekoshka.ru/pojaski-kaspari-jeto/

Доктор-про
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: