Kūriniai, aprašantys gyvūnų ir augalų audinius, pasirodė XVII a. Pirmieji botanikai-anatomai - Gru ir Malpighi - ištyrė svarbiausius iš jų, taip pat pristatė tokias sąvokas kaip prosenchima ir parenchima. Apskritai biologija yra susijusi su struktūrų tyrimu. Audiniai skiriasi sudėtimi, užduotimis, kilme. Toliau mes išsamiau apsvarstysime pagrindines šių struktūrų savybes. Straipsnyje bus pateikta augalų audinių lentelė. Jame galite pamatyti pagrindines struktūrų kategorijas, jų vietą ir užduotis.
Biologija: audiniai. Klasifikacija
Struktūrų padalijimo pagal fiziologines užduotis schemą XIX–XX amžių sandūroje sukūrė Haberlandtas ir Švendeneris. Augalų audiniai yra elementų grupės, kurios turi tą pačią kilmę, vienalytę sudėtį ir atlieka tą pačią užduotį. Konstrukcijos klasifikuojamos pagal skirtingus kriterijus. Pavyzdžiui, augalų audiniai apima:
- Pagrindinis.
- Laidus.
- Meristems (švietimo).
- Integuments.
- Išskyrimo.
- Mechaninė.
Jei augalų audiniai susideda išląstelės, kurių struktūra ir uždaviniai yra daugmaž vienodi, vadinamos paprastomis. Jei elementai nėra vienodi, visa sistema vadinama sudėtinga arba sudėtinga. Vienos ar kitos kategorijos augalų audinių tipai skirstomi į grupes. Pavyzdžiui, švietimo struktūros apima:
- Apical.
- Šoninis – antrinis (felogenas, kambis) ir pirminis (periciklas, prokambis).
- Žaizda.
- Įterpti.
Pagrindinio tipo augalų audinių tipai apima saugojimo ir asimiliacijos parenchimą. Floemas (batas) ir ksilemas (mediena) laikomos laidžiomis struktūromis.
Integumentiniai (ribiniai) augalų audiniai:
- Išorinis: antrinis (peridermas), pirminis (epidermas), tretinis (ritidoma arba pluta); velamen, rizoderma.
- Vidiniai: egzo- ir endoderma, parietalinės ląstelės iš kraujagyslių lapų ryšulių.
Mechaninės struktūros (skeleto, atraminės) skirstomos į sklerenchimas (sklereidas, skaidulas), kolenchimas. Ir paskutinė grupė yra augalo organizmo išskyrimo (sekretoriniai) audiniai.
Švietimo struktūros: apžvalga
Šie augalų audiniai (meristemos) yra nuolat jaunų, aktyviai besidalijančių ląstelių grupės. Jie yra įvairių organų augimo vietose. Pavyzdžiui, jų galima rasti stiebų viršūnėse, šaknų galiukuose ir kitose vietose. Dėl to, kad šiame audinyje yra augalinės ląstelės, kultūra nuolat auga ir formuojasi nuolatinėelementai ir organai.
Meristemos ypatybės
Priklausomai nuo augalo ląstelės auklėjamojo audinio vietos, jis gali būti viršūninis (viršūninis), šoninis (šoninis), tarpkalinis (tarpkalarinis), žaizdas. Struktūros taip pat skirstomos į antrines ir pirmines. Pastarieji apima viršūninius augalų audinių tipus. Šios struktūros lemia kultūros augimą ilgyje. Aukštesniuose žemai organizuotuose augaluose (paparčiuose, asiūkliuose) viršūninės meristemos yra silpnai išreikštos. Jie vaizduojami tik vienu pradiniu arba pradiniu langeliu. Gaubtasėkliuose ir gimnasėkliuose gana gerai išreikštos viršūninės meristemos. Jas atstovauja daug pradinių ląstelių, kurios sudaro augimo kūgius. Šoninės struktūros dažniausiai yra antrinės. Jų dėka auga šaknys, stiebai (visi ašiniai organai) storiu. Šoniniai augalų audinių tipai yra felogenas ir kambis. Dėl pirmojo aktyvumo šaknyse ir stiebuose susidaro kamštis. Šiai grupei priklauso ir ventiliacinis audinys – lęšiai. Šoninė meristema, kaip ir kambis, sudaro karūno ir medžio konstrukcinius elementus. Nepalankiais augalų gyvenimo laikotarpiais kambio veikla sulėtėja arba visiškai sustoja. Interkaluotos meristemos dažniausiai yra pirminės. Jie išsaugomi kaip atskiri lopai aktyvaus augimo vietose: pavyzdžiui, javų lapų tarpubamblių ir lapkočių apačioje.
Integumentinės struktūros
Augalų audinių funkcijos šiogrupės turi apsaugoti kultūrą nuo neigiamo aplinkos veiksnių poveikio. Neigiamas poveikis visų pirma turėtų būti laikomas per dideliu garavimu, saulės perkaitimu, džiūstančiu vėju, mechaniniais pažeidimais, bakterijų ir patogeninių grybų įsiskverbimu. Yra pirminis ir antrinis vidinis audinys. Pirmajai kategorijai priklauso epiblema ir oda (epidermis). Feloderma, kamščio kambis, kamštiena laikomi antriniais vientisais audiniais.
Struktūrų ypatybės
Visi vienmečių augalų organai yra padengti oda, žaliais daugiamečių medžių pasėlių ūgliais dabartiniu vegetacijos sezonu, apskritai, žolinės antžeminės plantacijų dalys. Pastarieji ypač yra lapai, žiedai, stiebai.
Augalų audinių struktūra: epidermis
Paprastai jį sudaro vienas uždarų konstrukcinių elementų sluoksnis. Šiuo atveju tarpląstelinės erdvės nėra. Epidermis gana lengvai pašalinamas ir yra skaidri plona plėvelė. Tai gyvas audinys, kurį sudaro laipsniškas protoplasto sluoksnis su branduoliu ir leukoplastais, didelė vakuolė. Pastaroji užima beveik visą ląstelę. Epidermio struktūrinių elementų išorinė sienelė storesnė, o vidinė ir šoninės – plonos. Pastarieji turi poras. Pagrindinė epidermio užduotis yra transpiracijos ir dujų mainų reguliavimas. Daugiausia tai atliekama per stomatą. Neorganiniai junginiai ir vanduo prasiskverbia pro poras. Skirtinguose augaluose epidermio ląstelės skiriasi dydžiu ir forma. Daugelis vienaląsčių pasėlių turi struktūrinius elementus, kurie yra pailgi. Dauguma dviskilčių plantacijų turi vingiuotas šonines sienas. Tai padidina jų tarpusavio ryšio tankumą. Viršutinės ir apatinės lapo dalių epidermio struktūra skiriasi. Žemiau yra daugiau stomų nei viršuje. Vandens augalai, kurių lapai plūduriuoja paviršiuje (vandens lelijos, kapsulės), turi savo ypatybes. Jų stomos yra tik viršutinėje plokštelės dalyje. Tačiau augaluose, visiškai panardintuose į vandenį, šių darinių nėra.
Stoma
Tai labai specializuoti epidermio dariniai. Stomata susideda iš 2 apsauginių ląstelių ir tarpo – darinio tarp jų. Konstrukciniai elementai turi pusmėnulio formą. Jie reguliuoja plyšio formavimosi dydį. Jis, savo ruožtu, gali užsidaryti ir atsidaryti pagal turgorinį slėgį uždarymo elementuose, priklausomai nuo anglies dioksido koncentracijos atmosferoje ir kitų veiksnių. Dienos metu stomatinės ląstelės dalyvauja fotosintezėje. Šiuo laikotarpiu turgorinis slėgis yra didelis, o į plyšį panašus darinys yra atviras. Naktį, priešingai, jis uždarytas. Šis reiškinys pastebimas tiek sausu metu, tiek nuvytus lapams. Taip yra dėl stomos gebėjimo sukaupti drėgmę viduje.
Pagrindinės struktūros
Parenchima užima didžiąją dalį vietos tarp kitų nuolatinių stiebo, šaknų ir kitų augalų organų audinių. Pagrindinės struktūros daugiausia sudarytos iš gyvų elementų, kurie turi įvairių formų. Ląstelės gali būti plonasienės, bet kartais sustorėjusios,lignified, su paprastomis poromis, parietalinė citoplazma. Parenchima susideda iš lapų ir vaisių minkštimo, šakniastiebių ir stiebų šerdies, jų žievės. Yra keletas šio audinio pogrupių. Taigi, tarp pagrindinių konstrukcijų yra: oro guoliai, vandeningasis sluoksnis, saugojimas ir asimiliacija. Šios kategorijos augalų audinių funkcija yra kaupti maistinius junginius.
Chlorofiloną turinti parenchima
Chlorenchima – asimiliacinis audinys – struktūra, kurioje vyksta fotosintezė. Jo elementai išsiskiria plonomis sienelėmis. Juose yra branduolys ir chloroplastai. Pastarieji, kaip ir citoplazma, yra sienoje. Chlorenchima yra tiesiai po oda. Jis daugiausia koncentruojamas žaliuose jaunuose ūgliuose ir lapuose.
Aerenchima
Orą laikantis audinys – tai struktūra su pakankamai išsivysčiusiomis tarpląstelinėmis erdvėmis įvairiuose organuose. Labiausiai jis būdingas pelkėtoms, vandens ir pakrančių vandens kultūroms, kurių šaknys yra deguonies stokojančiame dumble. Oras pasiekia apatinius organus perdavimo organų pagalba. Be to, ryšys tarp tarpląstelinių erdvių ir atmosferos vyksta per savotiškus pneumatodus. Dėl aerenchimo sumažėja augalo savitasis svoris. Tai, matyt, paaiškina vandens augalų gebėjimą išlaikyti vertikalią padėtį, o lapų - būti ant paviršiaus.
Vandenasis sluoksnis
Šis audinys sulaiko drėgmę sultingų augalų ir pasėlių stiebuose ir lapuose druskingose vietose. Pirmieji, pavyzdžiui, yra kaktusai, riebios moterys, agavos, alavijai ir kt. Į antrą- šukos, sarsazan, hodgepodge ir kt. Šis audinys gerai išsivystęs sfagninėse samanose.
Saugyklos struktūros
Šiuose audiniuose tam tikru kultūros vystymosi momentu pradeda kauptis medžiagų apykaitos produktai. Tai visų pirma riebalai, angliavandeniai ir kt. Ląstelės saugojimo audinyje dažniausiai yra plonasienės. Struktūra plačiai pavaizduota šaknų sustorėjimuose, svogūnėliuose, gumbuose, stiebo šerdyje, gemaluose, endosperme ir kitose srityse.
Mechaniniai dangteliai
Atraminiai audiniai veikia kaip tam tikras sutvirtinimas arba „stereo“(iš graikų k. „tvirtas“, „tvarus“). Pagrindinis konstrukcijų uždavinys – užtikrinti atsparumą dinaminėms ir statinėms apkrovoms. Pagal tai audiniai turi tam tikrą struktūrą. Sausumos pasėliuose jie labiau išsivystę ašinėje ūglio dalyje – stiebe. Ląstelės gali būti išdėstytos periferijoje, atskirose srityse arba vientisame cilindre.
Kolenchima
Tai paprastas pirminis atraminis audinys, turintis gyvų ląstelių turinį: citoplazmą, branduolį, kartais chloroplastus. Yra trys kolenchimos kategorijos: laisva, plokščia ir kampinė. Tokia klasifikacija atliekama atsižvelgiant į ląstelių sustorėjimo pobūdį. Jei jis yra kampuose, tada struktūra yra kampinė, jei ji yra lygiagreti stiebo paviršiui ir gana tolygiai, tai yra sluoksninė kolenchima. Audinys susidaro iš pagrindinės meristemos ir yra po epidermiu vieno ar kelių sluoksnių atstumu nuo jo.
Sklerenchima
Šis mechaninis audinys laikomas gana įprastu. Jį sudaro konstrukciniai elementai su lignified ir tolygiai sustorėjusiomis sienelėmis ir nedideliu kiekiu įtrūkimų porų. Sklerenchimos ląstelės yra pailgos, joms būdinga prosenchiminė forma su smailiais galais.
Laidžios struktūros
Šie audiniai užtikrina maistinių medžiagų transportavimą. Jis vykdomas dviem kryptimis. Vandeninių tirpalų ir druskų transpiracijos (kylančioji) srovė eina per tracheidas ir kraujagysles nuo šaknų iki lapų išilgai stiebo. Asimiliacinis (nusileidžiantis) judėjimas vyksta iš viršutinių dalių į požemį per specialius floemo sieto vamzdelius. Laidus audinys tam tikru būdu gali būti lyginamas su žmogaus kraujotakos sistema, nes jis turi radialinį ir ašinį tinklą. Maistingosios medžiagos prasiskverbia į kiekvieną kūno ląstelę.
Išskyrimo skaidulos
Sekreciniai audiniai yra specialūs dariniai, galintys išskirti arba izoliuoti iš savęs skystą terpę ir medžiagų apykaitos produktus. Pastarosios vadinamos paslaptimis. Jei jie palieka augalą, tai dalyvauja išoriniai sekrecijos audiniai, o jei jie lieka viduje, atitinkamai dalyvauja vidinės struktūros. Skystų produktų susidarymas yra susijęs su membranų ir Golgi komplekso veikla. Šio tipo paslaptys skirtos apsaugoti augalus nuo gyvūnų sunaikinimo, ligų sukėlėjų ar vabzdžių padarytos žalos. Vidinis sekretoriusstruktūros pateikiamos kaip dervos kanalai, idioblastai, eterinių aliejų kanalai, laktiferiai, išskyrų talpyklos, liaukos ir kt.
Augalų audinių lentelė
Vardas | Vieta | Funkcijos |
Apical | Šaknų galiukai (augimo kūgiai), ūglių taškai | Organų ilgio augimas dėl ląstelių dalijimosi, šaknų, lapų, stiebo, žiedų audinių formavimosi |
Šonas | Tarp medžio ir karūnos šaknų bei stiebų | Stiebo ir šaknų augimo storis; kambis nusodina medienos ląsteles viduje ir išstumia į išorę |
Oda (epidermis) | Dengti lapus, žalius stiebus, visas gėlės dalis | Organų apsauga nuo temperatūros svyravimų, išsausėjimo, pažeidimų. |
Kamštiena | Žiemojančių gumbų, stiebų, šaknų, šakniastiebių uždengimas | |
Crust | Medžių kamienų apačios uždengimas | |
Laivai | Ksilemas (mediena), einantis lapų, šaknų, stiebų gyslomis | Vandens ir mineralų pernešimas iš dirvožemio į šaknį, stiebą, lapus, gėles |
Sietų vamzdeliai | Phloem (batas), esantis išilgai lapų, šaknų, stiebo gyslų | Ekologiškajunginiai šaknyse, stiebe, žieduose iš lapų |
Kraujagyslių pluoštiniai ryšuliai | Centrinis stiebo ir šaknies cilindras; gėlių ir lapų gyslos | Medžio mineralinių junginių ir vandens nešiojimas; ant kojos - ekologiški produktai; stiprinant organus, sujungiant juos į vieną visumą |
Mechaninė | Aplink kraujagyslių pluoštinių kraujagyslių ryšulius | Organų stiprinimas pastoliais |
Asimiliacija | Žali stiebai, lapų minkštimas. | Dujų mainai, fotosintezė. |
Rezervuoti | Šaknys, vaisiai, gumbai, svogūnėliai, sėklos | B altymų, riebalų ir kt. (krakmolo, cukraus, fruktozės, gliukozės) saugojimas |