Основные ткани (паренхимы)

Наибольший объём в растении занимают основные ткани или паренхимы. Они, защищены снаружи покровными тканями, составляют основу органов растений и заполняют пространство между проводящими и механическими ткаными. Паренхима в виде сплошной массы клеток встречается в стебле, корне, листьях и мякоти плодов.

Паренхимы – ткани которые составляют основу органов растений – стебли, корни, листья и мякоть плодов, и занимают пространство между механическими и проводящими тканями. Паренхимы обычно первичные по происхождению и образуются из клеток апикальных меристем. Паренхимы в процессе эволюции специализировались и приобрели различия в строения. Они выполняют различные функции – фотосинтез, хранение запасных веществ, поглощение и проведение веществ и аэрация.

В зависимости от выполняемых функций существует 4 типа паренхимных тканей:

1) основная - заполняет сердцевину стебля, кору стебля и корня, образует вертикальные и радиальные тяжи – лучи, внутри осевых органов растений, по которым осуществляется радиальный транспорт запасных веществ и воды; 2) ассимиляционная (хлоренхима) - располагается в листьях и в меньшей степени в молодых стеблях под эпидермой. Клетки содержат большое количество хлоропластов (до 80% объёма клеток); 3) запасающая – формируется в подземных органах – клубнях, корневищах, корнях, луковицах, корнеплодах, а также в семенах, ее клетки содержат много лейкопластов (запасают крахмал) крупные вакуоли (содержат запасные сахара) и мелкие вакуоли (содержат мелкие вакуоли – алейроновые зерна); 4) воздухоносная (аэренхима) – развивается во всех органах растений, произрастающих в условиях избыточного увлажнения как резервуар кислорода, состоит из клеток различной формы и крупных межклетников, воздух в которых помогает листьям держаться на поверхности.

Проводящие ткани

Пронизывают все тело растения, соединяя все органы друг с другом, и способствуют проведению по телу растения воды с растворенными минеральными и органическими веществами. Появились у растения в связи с выходом их на сушу и с необходимостью проводить по телу воду и различные вещества. В соответствии с этими функциями клетки проводящих тканей имеют форму вытянутых трубочек, поперечные стенки которых могут полностью отсутствовать или они пронизаны многочисленными отверстиями Существует 2 комплекса проводящих тканей: I - Ксилема и II - Флоэма, Ксилема (древесина) - ткань, которая обеспечивает восходящий ток воды и минеральных веществ, которые всасываются корнями из почвы и проводятся во все органы. Весной по ксилеме поднимается пасока, состоящая из органических веществ. Флоэма (луб) - обеспечивает нисходящий ток органических веществ (ассимилятов) - белков и углеводов, растворенных в воде.

По происхождению ксилема и флоэма бывают первичными, т.к. образуются из клеток первичной меристемы - прокамбия, и вторичными, т.к. образуются из клеток вторичной меристемы - камбия.

Ксилема (древесина) - комплекс тканей, состоящий из проводящих элементов - трахеид и сосудов, клеток паренхимы и механических волокон (древесинные волокна). Основные функции ксилемы - проведение, а также опорная и запасающая Трахеиды - мертвые удлиненные (прозенхимные) клетки со скошенными поперечными перегородками и одревесневшими клеточными стенками. Клеточные стенки пронизаны окаймленными порами (у хвойных с торусом). Встречаются у всех высших растений, но у хвощей, плаунов, папоротников и голосеменных являются единственной проводящей тканью. Сосуды - более совершенные проводящие элементы, которые представляют собой вертикальный ряд мертвых трубчатых клеток с одревесневшими стенками и отверстием вместо поперечной перегородки. По характеру утолщения и одревеснения клеточных стенок (лигнин) различают кольчатые, спиральные, лестничные, сетчатые и пористые сосуды и трахеиды Кольчатые, а также спиральные сосуды и трахеиды легко растягиваются, они свойственны молодым растущим органам растений. Сетчатые и пористые сосуды менее гибкие, они образуются в завершивших свой рост частях растений. При повреждениях органов сосуды закупориваются тилами.

Флоэма (луб) - комплекс тканей, состоящий из проводящих элементов - ситовидных клеток и ситовидных, трубок, а также клеток паренхимы и механических волокон (лубяные волокна). Поэтому флоэма, также как и ксилема, выполняет не только функцию проведения, но еще запасающую и опорную функции. Ситовидные клетки - это живые вытянутые клетки с заостренными концам по боковым и поперечным стенкам которых расположены ситовидные поля. Присуще хвощам, плаунам, папоротникам и голосеменным растениям. Ситовидные трубки - вертикальный ряд жилых трубчатых клеток, поперечная перегородка которых имеет многочисленные перфорации и называется ситовидная пластинка. Через эти отверстия проходят цитоплазматические тяжи. В протопласте зрелого членика ситовидной трубки имеются митохондрии и каналы ЭПР (а вакуоли, ядро и рибосомы разрушаются). Каждый членик сопровождается клетками спутницами, протопласт которых содержит все органеллы и связывается с ситовидной трубкой через плазмодесмы. Осенью ситовидные пластинки закупориваются слоем каллезы.

Ксилема и флоэма в растении располагаются рядом и образуют проводящие пучки, развитие которых начинается под конусом нарастания из клеток прокамбия. Проводящие пучки часто окружены механической тканью, которая повышает их прочность. Выделяют закрытые и открытые проводящие пучки. Закрытые - пучки, которые закончили свой рост, т.к. в них нет меристематических клеток (весь прокамбий дифференцируется в клетки первичной ксилемы и первичной флоэмы). Развиваются у однодольных, некоторых двудольных и папоротников. Открытые - пучки, которые способны для дальнейшего роста, т.к. в них имеется камбий (вторичная меристема), дающий начало вторичным ксилеме и флоэме. Развиваются у большинства двудольных растений. По взаиморасположению ксилемы и флоэмы различают 4 типа проводящих пучков: I) Коллатеральный, открытый и закрытый (флоэма располагается к наружной поверхности органов, а ксилема - к центру); 2) Биколлатеральный, открытый (флоэма располагается к наружной поверхности органов и к их центру, а между ними формируется ксилема), 3) Концентрический, закрытый и открытый (ксилема сплошным кольцом окружает флоэму или наоборот), 4) Радиальный, закрытый (ксилема образуется радиальными лучами, между которыми находятся участки флоэмы).

Выделительные ткани

Служат для накопления и выведения из организма конечных продуктов обмена веществ, которые не участвуют в дальнейшем метаболизме клетки. Клетки выделительных тканей паренхимные, тонкостенные, с большим количеством ЭПР и АГ, которые участвуют в образовании мембран, а также клеточной стенки, секреторных волосков и желёзок. С помощью этих образований происходит выведение (секреция) таких веществ - как эфирные масла, смолы, бальзамы, соли, сахара и др. Различают выделительные ткани внутренней и внешней секреции. К тканям внутренней секреции относятся: секреторные вместилища - схизогенные (смоляные ходы) и лизигенные (плоды цитрусовых), а также млечники, заполненные латексом белого, оранжевого или красного цвета (чистотел, одуванчик, цикорий и др.). К тканям внешней секреции относятся: железистые волоски и железки, которые выделяют эфирные масла или соли (мята, черная смородина, полынь); нектарники, секретирующие нектар - водный раствор сахаров с примесью белков, спиртов и ароматических веществ (липа, клевер, гречиха и др.); гидатоды, выделяющие воду и растворенные в ней соли в капельно - жидком состоянии (манжетка, земляника и др); переваривающие железки, выделяющие пищеварительные ферменты пепсин и трипсин (росянка, жирянка, венерина мухоловка и др).

МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ