Juhtiv kude: struktuuriomadused. Juhtivad kangad. Funktsioonid ja struktuuriomadused Millised rakud juhivad mineraalidega vett

Juhtiv kude koosneb elavatest või surnud piklikest rakkudest, mis näevad välja nagu torud.

Taimede varres ja lehtedes on juhtivkoe kimbud. Juhtivas koes on anumad ja sõelatorud isoleeritud.

Laevad- järjestikku ühendatud surnud õõnsad rakud, mille vahelised vaheseinad kaovad. Anumate kaudu sisenevad juurtest selles lahustunud vesi ja mineraalid varre ja lehtedesse.

Sõela torud - piklikud tuumavabad elusrakud, mis on üksteisega järjestikku ühendatud. Nende kaudu liigub lehtedest (kus need tekkisid) orgaaniline aine teistesse taimeorganitesse.

Juhtiv kangas transpordib lahustunud mineraale sisaldavat vett.

See kangas moodustab kaks transpordisüsteemi:

• kasvavalt(juurtest lehtedeni);
• allapoole(lehtedest kuni kõigi teiste taimeosadeni).

Tõusev transpordisüsteem koosneb trahheiididest ja anumatest (ksüleem või puit) ning anumad on täiuslikumad juhtivad vahendid kui trahheiidid.

Laskuvates süsteemides läbib veevool koos fotosünteesi produktidega läbi sõela torude (floem või bast).

Ksüleem ja floem moodustavad veresoonte -kiuliste kimpude - taime "vereringesüsteemi", mis tungib selle täielikult, ühendades selle üheks tervikuks.

Teadlased usuvad, et kudede tekkimist seostatakse Maa ajaloos taimede tekkimisega maismaal. Kui osa taime oli õhus ja teine ​​osa (juur) mullas, tekkis vajadus tarnida vesi ja mineraalsoolad juurtest lehtedeni ning orgaaniline aine lehtedest juurteni. Nii et evolutsiooni käigus taimestik juhtivaid kangaid oli kahte tüüpi - puit ja mast.

Puit (trahheiidid ja anumad) vesi lahustunud mineraalid tõuseb juurtest lehtedeni - see on vett juhtiv või tõusev vool. Läbi lindi (läbi sõela torude) satuvad rohelistes lehtedes moodustunud orgaanilised ained taime juurtesse ja teistesse organitesse - see on allavoolu.

Hariv kangas

Hariduskoe leidub taime kõigis kasvavates osades. Hariduskude koosneb rakkudest, mis on võimelised jagunema kogu taime eluea jooksul. Siin asuvad rakud asuvad üksteise suhtes väga kiiresti. Jagamise teel moodustavad nad palju uusi rakke, tagades seeläbi taime pikkuse ja paksuse kasvu. Hariduskudude jagunemise ajal ilmunud rakud muundatakse seejärel teiste taimekudede rakkudeks.

See on esmane kude, millest moodustuvad kõik muud taimsed koed. See koosneb spetsiaalsetest rakkudest, mis on võimelised mitu jagunemist. Nendest rakkudest koosneb iga taime embrüo.

See kude säilib ka täiskasvanud taimes. See asub:

• juurestiku põhjas ja varte tipus (tagab taime kasvu kõrguses ja juurestiku arengu) - apikaalne hariduskoe;
• varre sees (tagab taime kasvu laiuses, selle paksenemise) - külgmine hariduskoe.

Erinevalt teistest kudedest on tsütoplasma hariduskoe paksem ja tihedam. Rakul on hästi arenenud organellid, mis tagavad valkude sünteesi. Tuum on suur. Tuuma ja tsütoplasma mass hoitakse konstantses vahekorras. Tuuma laienemine annab märku rakkude jagunemisprotsessi algusest, mis toimub taimede vegetatiivsete osade mitoosi ja sporogeensete meristeemide meioosi kaudu.

Juhtiv kangas

Juhtiv kude vastutab lahustunud toitainete liikumise eest läbi taime. Palju kõrgemad taimed seda esindavad juhtivad elemendid (anumad, trahheiidid ja sõela torud). Juhtivate elementide seintel on poorid ja läbivad augud, mis hõlbustavad ainete liikumist rakust rakku. Juhtiv kude moodustab taime kehas pideva hargnenud võrgu, mis ühendab kõik tema elundid ühtne süsteem- õhukestest juurtest kuni noorte võrsete, pungade ja leheotsadeni.

Päritolu

Teadlased usuvad, et kudede tekkimist seostatakse Maa ajaloos taimede tekkimisega maismaal. Kui osa taime oli õhus ja teine ​​osa (juur) mullas, tekkis vajadus tarnida vesi ja mineraalsoolad juurtest lehtedeni ning orgaaniline aine lehtedest juurteni. Nii tekkis taimemaailma evolutsiooni käigus kahte tüüpi juhtivaid kudesid - puit ja mast. Läbi puidu (mööda trahheide ja anumaid) tõuseb lahustunud mineraalidega vesi juurtest lehtedeni - see on vett juhtiv ehk tõusev vool. Läbi (sõela torude) kaudu jõuab rohelistes lehtedes tekkinud orgaaniline aine taime juurtesse ja teistesse organitesse - see on laskuv vool.

Tähendus

Taimede juhtivad koed on ksüleem (puit) ja floem (bast). Tõusev veevool koos selles lahustunud mineraalsooladega läheb mööda ksüleemi (juurest varreni). Floemil - nõrgem ja aeglasem vee ja orgaanilise aine vool.

Puidu väärtus

Ksülem, mille kaudu voolab tugev ja kiire tõusev vool, moodustatakse erineva suurusega surnud rakkudest. Neis puudub tsütoplasma, seinad on lignified ja varustatud arvukate pooridega. Need on üksteise kõrval pikalt surnud vett juhtivate rakkude ahelad. Kokkupuute kohtades on neil poorid, mida mööda nad liiguvad rakust rakku lehtede poole. Nii on trahheiidid paigutatud. Õistaimedel ilmuvad ka täiuslikumalt juhtivad koenõud. Laevades hävivad rakkude põiki seinad suuremal või vähemal määral ja need on õõnsad torud. Seega on anumad paljude surnud torukujuliste rakkude ühendused, mida nimetatakse segmentideks. Asudes üksteise kohal, moodustavad nad toru. Selliste anumate kaudu liiguvad lahendused veelgi kiiremini. Lisaks õistaimedele on teistel kõrgematel taimedel ainult trahheiidid.

Bast tähendus

Kuna allavool on nõrgem, võivad floemrakud ellu jääda. Nad moodustavad sõelatorusid - nende põikiseinad on tihedalt aukudega läbistatud. Sellistes rakkudes pole tuumasid, kuid nad säilitavad elava tsütoplasma. Sõela torud ei püsi elus kaua, tavaliselt 2-3 aastat, aeg-ajalt 10-15 aastat. Neid asendatakse pidevalt uutega.

Wikimedia Foundation. 2010.

Vaadake, mis on juhtiv kude teistes sõnastikes:

Vaata Taimekoe ... entsüklopeediline sõnaraamat F. Brockhaus ja I.A. Efron

- (ladina textus, kreeka histds), loomadel on päritolult, struktuurilt ja funktsioonidelt sarnane rakkude süsteem, samuti rakkudevahelised ained ja nende ainevahetusproduktide struktuur. Eraldage 4 tüüpi T., mis vastavad DOS -ile. somaatiline funktsioone ... ... Bioloogiline entsüklopeediline sõnaraamat

Sellel terminil on muid tähendusi, vt Kangas (tähendused). Kude on rakkude ja rakkudevahelise aine süsteem, mida ühendab ühine päritolu, struktuur ja täidetavad funktsioonid. Elusorganismide kudede struktuuri uurib teadus ... ... Vikipeedia

Süda, keeruline neuromuskulaarne moodustis, mis tagab selle rütmilise töö. Juhtiva süsteemi rakud toodavad ja edastavad rütmilisi erutusimpulsse kodade ja vatsakeste lihastele, põhjustades nende kokkutõmbumist. * * * TÖÖSÜSTEEM ... ... entsüklopeediline sõnaraamat

Südame juhtiv süsteem- Süda kui organ, mis töötab pideva automaatika süsteemis, hõlmab südame juhtivat süsteemi, mis soodustab kordi, koordineerib, korrigeerib ja tagab selle automatismi, võttes arvesse üksikute kambrite lihaste kokkutõmbumist. ... ... Inimese anatoomia atlas

Kangas (t)- (bioloogias) rakkude kogum (struktuurilt, päritolult, funktsioonidelt sarnane) ja rakkudevaheline aine. Loomkuded on epiteeli (katavad naha pinda, vooderdavad kehaõõnsusi jne), lihased, sidemed ja närvid, kuded ... ... Kaasaegse loodusteaduse algus

Pruun rasvkude ... Wikipedia

See on elusorganismi kude, mis ei vastuta otseselt ühegi organi või elundisüsteemi töö eest, kuid mängib abistavat rolli kõigis elundites, moodustades 60–90% nende massist. Täidab toetavaid, kaitsvaid ja troofilisi funktsioone. ... ... Wikipedia

Lihaskoed (ladina textus muscularis) on kuded, mis on struktuurilt ja päritolult erinevad, kuid samas võimelised tegema tugevaid kokkutõmbeid. Need koosnevad piklikest rakkudest, mis võtavad ärritust närvisüsteem ja vastata ... Vikipeedia

Sidekoe on elusorganismi kude, mis ei kuulu ühegi organi nõuetekohaste funktsioonide hulka, kuid on kõigis neis abirollides, moodustades 60–90% nende massist. Täidab toetavaid, kaitsvaid ja troofilisi funktsioone. ... ... Wikipedia

Juhtivaid kudesid kasutatakse vees lahustunud toitainete liigutamiseks läbi taime. Need tekkisid taimede maaga eluks kohandamise tagajärjel. Seoses eluga kahes keskkonnas - pinnas ja õhk, on tekkinud kaks juhtivat kudet, mida mööda ained liiguvad kahes suunas.

Ained tõusevad piki ksüleemi juurtest lehtedeni mulla toitumine- selles lahustunud vesi ja mineraalsoolad (tõusev ehk transpiratsioonivool).

Fotosünteesi käigus tekkinud ained, peamiselt sahharoos (kahanev vool), liiguvad mööda floemi lehtedest juurteni. Kuna need ained on süsinikdioksiidi assimilatsiooni saadused, nimetatakse ainete transportimist floemi kaudu assimilaatide vooluks.

Juhtivad koed moodustavad taime kehas pideva hargnenud süsteemi, mis ühendab kõiki elundeid - alates kõige õhematest juurtest kuni noorimate võrseteni. Ksüleem ja floem on keerulised koed, need sisaldavad heterogeenseid elemente - juhtiv, mehaaniline, ladustamine, eritumine. Kõige olulisemad on juhtivad elemendid, need täidavad ainete kandmise funktsiooni.

Ksüleem ja floem on moodustatud samast meristeemist ja seetõttu asuvad nad alati tehases kõrvuti Primaarsed juhtivad koed moodustuvad primaarsest lateraalsest meristeemist - prokambiumist, sekundaarsed - sekundaarsest lateraalsest meristeemist - kambiumist. Sekundaarsetel juhtivatel kudedel on keerulisem struktuur kui primaarsetel.

Xylem (puit) koosneb juhtivatest elementidest - trahheiidid ja anumad (hingetoru), mehaanilised elemendid - puidukiud (libriformsed kiud) ja põhikoe elemendid - puidu parenhüüm.

Ksüleemi juhtivaid elemente nimetatakse hingetoru elementideks. Hingetoru elemente on kahte tüüpi - trahheiidid ja veresoonte segmendid (joonis 3.26).

Trahheiid on väga piklik rakk, millel on terved primaarsed seinad. Lahuste liikumine toimub filtreerimise teel läbi piiritletud pooride. Anum koosneb paljudest rakkudest, mida nimetatakse veresoonte segmentideks. Segmendid asuvad üksteise kohal, moodustades toru. Sama anuma külgnevate segmentide vahel on läbivad augud - perforatsioonid. Lahendused liiguvad läbi anumate palju kergemini kui mööda trahheide.

Riis. 3.26. Trahheiidide (1) ja anumate segmentide (2) struktuuri ja kombinatsiooni skeem.

Hingetoru elemendid küpses ja toimivas seisundis - surnud rakud ilma protoplastideta. Protoplastide säilitamine takistaks lahuste liikumist.

Laevad ja trahheiidid kannavad lahuseid mitte ainult vertikaalselt, vaid ka horisontaalselt naabertrahheaalelementidesse ja elusrakkudesse. Trahheiidide ja veresoonte külgseinad jäävad suuremal või vähemal alal õhukeseks. Samal ajal on neil sekundaarsed paksendused, mis annavad seintele tugevuse. Sõltuvalt külgseinte paksenemise olemusest nimetatakse hingetoru elemente rõngakujulisteks, spiraalseteks, võrgulisteks, skaleeritud ja punkt-pooridena (joonis 3.27).

Riis. 3.27. Hingetoru elementide külgseinte paksenemise ja poorsuse tüübid: 1 - rõngakujuline, 2-4 - spiraal, 5 - retikulaarne paksenemine; 6 - redel, 7 - vastas, 8 - tavaline poorsus.

Sekundaarsed rõngakujulised ja spiraalsed sõlmed kinnitatakse õhukese primaarseina külge kitsa eendi kaudu. Paksenemiste lähenedes ja nende vaheliste sildade tekkimisel tekib retikulaarne paksenemine, mis läheb piirnevatesse pooridesse. Seda seeriat (joonis 3.27) võib pidada morfogeneetiliseks, evolutsiooniliseks seeriaks.

Hingetoru elementide rakuseinte sekundaarne paksenemine on lignifitseeritud (ligniiniga immutatud), mis annab neile täiendava tugevuse, kuid piirab pikkuse kasvu võimalust. Seetõttu ilmuvad oreli ontogeeniasse esmalt veel venitusvõimelised rõngakujulised ja spiraalsed elemendid, mis ei sega elundi pikkuse kasvu. Kui elundi kasv peatub, ilmuvad elemendid, mis ei suuda pikisuunas venitada.

Evolutsiooniprotsessis tekkisid esimesena trahheidid. Neid leidub esimeses primitiivis maismaataimed... Laevad ilmusid palju hiljem, muutes trahheidid. Peaaegu kõigil angiospermidel on anumad. Eosed ja jõusaalid ei sisalda tavaliselt veresooni ja neil on ainult trahheiidid. Ainult harvaesineva erandina leidub anumaid sellistes spooritaimedes nagu selaginella, mõned kortsud ja sõnajalad, samuti mõnes jõusaalis (rõhuv). Nendes taimedes tekkisid anumad aga angiospermi anumatest sõltumatult. Anumate ilmumine angiospermidesse tähendas olulist evolutsioonilist saavutust, kuna hõlbustas vee läbipääsu; angiospermid osutusid paremini eluks maismaal.

Puidu parenhüüm ja puitkiud täidavad vastavalt ladustamis- ja tugifunktsioone.

Phloem (bast) koosneb juhtivatest - sõela - elementidest, mis kaasnevad rakkudega (kaasrakud), mehaanilistest elementidest - floem (bast) kiududest ja põhikoe elementidest - floem (bast) parenhüümist.

Vastupidiselt hingetoru elementidele jäävad floemi juhtivad elemendid ellu ka küpses olekus ning nende rakuseinad on primaarsed, mitte lignifitseeritud. Seintel sõela elemendid seal on väikeste läbivate aukude rühmad - sõelaväljad, mille kaudu naaberrakkude protoplastid suhtlevad ja aineid transporditakse. Sõelaelemente on kahte tüüpi - sõelarakud ja sõelutorude segmendid.

Sõelarakud on primitiivsemad, need on omased spooridele ja jõusaalidele. Sõelarakk on üksik, tugevalt piklik, terava otsaga rakk. Selle sõelaväljad on hajutatud mööda külgseinu. Lisaks on sõelarakkudel ka teisi primitiivseid omadusi: neil puuduvad spetsiaalsed kaasnevad rakud ja nad sisaldavad küpses olekus tuuma.

Angiospermides transporditakse assimilaate sõelatorude abil (joonis 3.28). Need koosnevad paljudest eraldi rakkudest - segmentidest, mis asuvad üksteise kohal. Kahe külgneva segmendi sõelaväljad moodustavad sõelaplaadi. Sõelaplaadid on täiuslikuma struktuuriga kui sõelaväljad (perforatsioonid on suuremad ja neid on rohkem).

Sõela torude segmentides puuduvad küpses olekus tuumad, kuid need jäävad ellu ja juhivad aktiivselt aineid. Oluline roll assimilatsioonide läbiviimisel läbi sõela torude kuulub kaasasolevatele rakkudele (kaasrakud). Sõela toru iga segment ja sellega kaasnev rakk (või kaks või kolm rakku täiendava jagunemise korral) pärinevad samaaegselt ühest meristemaatilisest rakust. Kaasrakkudel on tuumad ja tsütoplasma arvukate mitokondritega; neis on intensiivne ainevahetus. Sõela torude ja nendega külgnevate rakkude vahel on palju tsütoplasmaatilisi ühendusi. Arvatakse, et kaasrakud koos sõelutorude segmentidega moodustavad ühtse füsioloogilise süsteemi, mis viib läbi assimilaatide voolu.

Riis. 3.28. Kõrvitsa varre floem piki- (A) ja põikisuunalisel (B) lõigul: 1 - sõelatoru segment; 2 - sõela plaat; 3 - kaasasolev puur; 4 - bast (floem) parenhüüm; 5 - ummistunud sõelaplaat.

Sõela torude tööaeg on lühike. Üheaastastel ja mitmeaastaste kõrreliste õhuvõrsetel - mitte rohkem kui üks kasvuperiood, põõsastel ja puudel - mitte rohkem kui kolm kuni neli aastat. Kui sõela toru elus sisu sureb, sureb ka kaasrakk.

Bast parenhüüm koosneb elavatest õhukese seinaga rakkudest. Selle rakkudesse kogunevad sageli säilitusained, samuti vaigud, tanniinid jne. Neid ei esine kõigis taimedes.

Taime kehas paiknevad ksüleem ja floem kõrvuti, moodustades kas kihid või eraldi kiud, mida nimetatakse juhtivateks kimpudeks. Juhtivaid talasid on mitut tüüpi (joonis 3.29).

Suletud kimbud koosnevad ainult primaarsetest juhtivatest kudedest, neil puudub kambium ja need ei paksene veelgi. Suletud kobarad on iseloomulikud eose- ja üheidulehelistele taimedele. Avatud kimpudel on kambium ja need on võimelised sekundaarselt paksenema. Need on iseloomulikud võimulistele ja kaheidulehelistele.

Sõltuvalt floemi ja ksüleemi suhtelisest positsioonist kimbus eristatakse järgmisi tüüpe. Kõige tavalisemad on tagatisekimbud, milles floem asub ksüleemi ühel küljel. Tagatiskimbud võivad olla avatud (kaheiduleheliste ja võimuliste seemnete varred) ja suletud (üheiduleheliste taimede varred). Kui koos sees ksüleemist alates asub täiendav floemi ahel, sellist kimpu nimetatakse kahepoolseks. Kahepoolsed kimbud võivad olla ainult avatud, need on iseloomulikud mõnedele kaheiduleheliste taimede perekondadele (kõrvits, öösärk jne).

Samuti on kontsentrilised kimbud, milles üks juhtiv kude ümbritseb teist. Neid saab ainult sulgeda. Kui floem asub kimbu keskel ja seda ümbritseb ksüleem, nimetatakse kimbu tsentrofloemiks ehk amfivasaliks. Selliseid kobaraid leidub sageli üheiduleheliste taimede vartes ja risoomides. Kui ksüleem asub kimbu keskel ja floem on sellega ümbritsetud, nimetatakse kimbu tsentroksülemiks või amfükstraalseks. Tsentroksülemi kimbud on sõnajalgadel tavalised.

Riis. 3.29. Juhtivate kimpude tüübid: 1 - avatud tagatis; 2 - avatud kahepoolne tagatis; 3 - suletud tagatis; 4 - kontsentriline suletud tsentrofloem; 5 - kontsentriline suletud tsentroksülem; K - kambium; Ks - ksüleem; F - floem.

5. Mehaaniline, ladustamine, õhuline kude. Struktuur, funktsioonid

Mehaaniline kangas- taimeliigi koetüüp, tugevalt paksenenud rakuseinaga elavate ja surnud rakkude kiud mehaaniline tugevus keha. See tuleneb apikaalsest meristeemist, samuti prokambiumi ja kambiumi tegevuse tulemusena.

Mehaaniliste kudede arenguaste sõltub suuresti tingimustest; niiske metsa taimedes, paljudes rannikuäärsetes taimedes neid peaaegu pole, kuid enamikus kuivades elupaikades on need hästi arenenud.

Mehhaanilisi kudesid leidub taime kõigis organites, kuid need on kõige enam arenenud piki varre perifeeriat ja juure keskosas.

Eristatakse järgmist tüüpi mehaanilisi kangaid:

collenchyma on kaheiduleheliste taimede noorte varte ja lehtede esmase koore elastne tugikude. Koosneb elavatest rakkudest, millel on ebaühtlaselt paksenenud mittelemendavad primaarmembraanid, piklikud piki elundi telge. Loob taimele toe.

sklerenüüm on kiiresti surevate rakkude tugev kude, millel on lignifitseeritud ja ühtlaselt paksenenud membraanid. Tagab elundite ja kogu taimede keha tugevuse. Sklerenhüümi rakke on kahte tüüpi:

kiud - pikad õhukesed rakud, mis tavaliselt kogutakse kiududeks või kimpudeks (näiteks kiud või puitkiud).

skleroidid on ümarad surnud rakud, millel on väga paksud lignifitseeritud membraanid. Need moodustavad seemnekesta, pähklikoore, kirsi, ploomi, aprikoosi süvendid; need annavad pirnidele iseloomuliku sõmerikuju. Neid leidub rühmadena okaspuude ja mõnede lehtpuuliikide koorikus, seemnete ja puuviljade kõvades kestades. Nende rakud on ümmarguse kujuga, paksude seinte ja väikese tuumaga.

Mehaanilised koed annavad taimeorganitele jõudu. Need moodustavad raamistiku, mis toetab kõiki taimeorganeid, pidades vastu nende purunemisele, kokkusurumisele, rebenemisele. Mehaaniliste kudede struktuuri peamised omadused, mis tagavad nende tugevuse ja elastsuse, on nende membraanide võimas paksenemine ja lignifikatsioon, rakkude tihe sulgemine ja rakuseinte perforatsioonide puudumine.

Mehaanilised koed on kõige arenenumad varres, kus neid esindavad jäme- ja puidukiud. Juurtes on mehaaniline kude koondunud elundi keskele.

Sõltuvalt rakkude kujust, nende struktuurist, füsioloogilisest seisundist ja rakumembraanide paksenemise meetodist eristatakse kahte tüüpi mehaanilisi kudesid: kollenhüümi ja sklerenüümi (joonis 8.4).

Riis. 8.4. Mehaanilised koed: a-nurkne kollenhüüm; 6- sklerenüüm; c - kirsiploomide viljad: 1 - tsütoplasma, 2 - paksenenud rakusein, 3 - poorid.

Kollenhüümi esindavad ebaühtlaselt paksenenud membraanidega elusad parenhüümirakud, mistõttu sobivad need eriti hästi noorte kasvavate elundite tugevdamiseks. Olles primaarne, on kollenhüümirakud kergesti venitatavad ja praktiliselt ei häiri nende taimeosa pikenemist, milles need asuvad. Tavaliselt paikneb kollenhüüm eraldi kiududes või pidevas silindris noore varre ja leherootsude epidermise all ning piirneb ka kaheiduleheliste lehtede veenidega. Mõnikord sisaldab kollenhüüm kloroplaste.

Sclerenchyma koosneb piklikest rakkudest, millel on ühtlaselt paksenenud ja sageli lignifitseeritud membraanid, mille sisu sureb varases staadiumis. Sklerenhüümrakkude kestadel on kõrge tugevus, lähedane terasest. See kude on laialdaselt esindatud maismaataimede vegetatiivsetes organites ja moodustab nende aksiaalse toe.

Sklerenhüümi rakke on kahte tüüpi: kiud ja sklereiidid. Kiud on pikad õhukesed rakud, mis on tavaliselt seotud kiudude või kimpudega (näiteks kiud või puitkiud). Skleriidid on ümarad, surnud rakud, millel on väga paksud lignifitseeritud membraanid. Need moodustavad seemnekesta, pähklikoore, kirsi, ploomi, aprikoosi süvendid; need annavad pirnidele iseloomuliku sõmerikuju.

Peamine kude ehk parenhüüm koosneb elavatest, tavaliselt õhukese seinaga rakkudest, mis moodustavad elundite aluse (siit ka koe nimi). See sisaldab mehaanilisi, juhtivaid ja muid püsivaid kudesid. Peamine kude täidab mitmeid funktsioone, millega seoses eristatakse assimilatsiooni (klorenhüüm), ladustamist, õhus levivat (aerenhüümi) ja põhjaveekihi parenhüümi (joonis 8.5).

Joonis 8.5. Parenhüümkoed: 1-3-klorofülli kandvad (vastavalt sambakujulised, käsnjas ja volditud); 4-ladustamine (rakud tärklise teradega); 5 - õhus või aerenhüüm.

Valgud, süsivesikud ja muud ained ladestuvad säilitusparenhüümi rakkudesse. See on vartel hästi arenenud puittaimed, juurtes, mugulates, sibulates, puuviljades ja seemnetes. Kõrbeelupaikade (kaktused) ja soolaste soode taimedel on vartes ja lehtedes põhjaveekihi parenhüüm, mis aitab koguda vett (näiteks suured perekonna Carnegia kaktuste isendid sisaldavad kudedes kuni 2-3 tuhat liitrit vett) ). Vee- ja sootaimedes areneb välja eriline põhikoe tüüp - õhuparenhüüm ehk aerenhüüm. Aerenchyma rakud moodustavad suuri õhku kandvaid rakkudevahelisi ruume, mille kaudu õhk toimetatakse taime nendesse osadesse, mille ühendamine atmosfääriga on keeruline.

Aerenhima (või Ehrenhima) on õhus leviv kude taimedes, mis on ehitatud rakkudest, mis on omavahel ühendatud nii, et nende vahele jäävad suured õhuga täidetud tühimikud (suured rakkudevahelised ruumid).

Mõnes käsiraamatus peetakse aerenhüümi peamise parenhüümi tüübiks.

Aerenchyma on valmistatud kas tavalistest parenhüümirakkudest või täherakkudest, mis on üksteisega ühendatud nende kannuste abil. Seda iseloomustab rakkudevaheliste ruumide olemasolu.

Eesmärk. Sellist õhus levivat kudet leidub vee- ja sootaimedes ning selle eesmärk on kahekordne. Esiteks on see gaasivahetuseks vajalike õhuvarude hoidla. Taimedes, mis on täielikult vette uputatud, on gaasivahetuse tingimused palju vähem mugavad kui maismaataimedel. Kui viimaseid ümbritseb igast küljest õhk, leidub veetaimi parimal juhul keskkonda väga väikesed reservid; need varud imenduvad juba pinnarakkudesse ega jõua enam paksude elundite sügavusse. Nendes tingimustes saab taim tagada normaalse gaasivahetuse kahel viisil: kas suurendades oma elundite pinda koos nende massiivsuse vähenemisega või kogudes õhuvarusid oma kudedesse. Mõlemat meetodit täheldatakse tegelikkuses.

Gaasivahetus: ühest küljest on paljudes taimedes veealused lehed äärmiselt tugevalt tükeldatud, nagu näiteks vees olevas lehes. (Ranunculus aquatilis), Ouvirandrafene s tralis jne.

Teisest küljest kujutavad need massiivsete elundite puhul õhku täis lahtist käsnjas massi. Päeval, kui tänu assimilatsiooniprotsessile eraldab taim hapnikku kordades rohkem, kui on vajalik hingamiseks, kogutakse vabanenud hapnik aerenhüümi suurtesse rakkudevahelistesse ruumidesse reservi. V päikseline ilm märkimisväärne kogus vabanenud hapnikku ei mahu rakkudevahelistesse ruumidesse ja väljub kudede erinevate juhuslike avade kaudu. Öö saabudes, kui assimilatsiooniprotsess peatub, tarbitakse ladustatud hapnik järk -järgult rakkude hingamiseks ja selle asemel eraldavad rakud süsinikdioksiidi aerenhüümi hingamisteedesse, et omakorda minna päeva jooksul assimilatsiooni vajadustele. Niisiis, päeval ja öösel, ei jää taime jääkained aerenhüümi olemasolu tõttu asjata raisku, vaid jäetakse reservi, et neid järgmisel tegevusajal kasutada.

Mis puutub sootaimedesse, siis nende juured on hingamise osas eriti ebasoodsates tingimustes. Veekihi all, veega leotatud pinnases, erinevaid sorte käärimis- ja lagunemisprotsessid; hapnik pinnase ülemistes kihtides on juba täielikult imendunud, siis luuakse tingimused anaeroobseks eluks, mis toimub hapniku puudumisel. Soodetaimede juured ei saaks sellistes tingimustes eksisteerida, kui nende käsutuses ei oleks aerenchemis õhuvarusid.

Erinevus sootaimede vahel ja pole täielikult vee all veetaimed täielikult vee alla jäänud on see, et gaaside uuenemine aerenhüümi sees toimub mitte ainult kudede elutähtsa aktiivsuse tõttu, vaid ka difusiooni (ja termilise difusiooni) abil; maapealsetes organites avaneb rakkudevaheline süsteem väljapoole pisikeste avade massiga - stomata, mille kaudu difusiooni teel on rakkudevaheliste ruumide vaheline õhk koostises ümbritseva õhuga võrdsustatud. Kuid väga suure taime suuruse korral ei oleks see õhu uuenemise tee juurearenhüümis piisavalt kiire. Vastavalt näiteks kasvavad mudase põhjaga mererannikul kasvavatel mangroovipuudel mõned juureoksad mudast üles ja kannavad oma tipud õhku, veepinna kohal, mille pealispinda läbivad arvukad augud. Selliste "hingamisteede juurte" eesmärk on kiirem õhu uuenemine toitva juure aerenhüümis, mis on hargnenud merepõhja anoksilises mudas.

Erikaalu vähendamine

Aerenhüümi teine ​​ülesanne on taime erikaalu vähendamine. Taime keha on veest raskem; aerenchyma mängib taime jaoks ujumispõie rolli; tänu oma olemasolule hoitakse isegi õhukesi, mehaanilistes elementides halbu organeid otse vees ja need ei kuku põhja. Elundite, peamiselt lehtede, säilitamine taime elutähtsate funktsioonide jaoks soodsas asendis, mis saavutatakse maismaataimedes mehaaniliste elementide massi moodustamise kallite hindadega, saavutatakse siin veetaimedes lihtsalt aerenhüümi ületäitmisega. õhku.

See aerenhüüma teine ​​ülesanne väljendub eriti selgelt hõljuvates lehtedes, kus hingamisnõuded saaks rahuldada ilma aerenhüümi abita. Rakkudevaheliste õhukanalite rohkuse tõttu ei hõlju leht mitte ainult veepinnal, vaid talub ka teatud raskust. Victoria regia hiiglaslikud lehed on selle vara poolest eriti kuulsad. Aerenchyma, kes täidab ujumispõie rolli, moodustab sageli taimel mullitaolisi turseid. Selliseid mulle leidub nii õistaimedel (Eichhornia crassipes, Trianea bogotensis) kui ka kõrgematel vetikatel: Sargassum bacciferum. Fucus vesiculosusel ja teistel liikidel on hästi arenenud ujumispõis.

Juhtivate kudede väärtus ja mitmekesisus

Juhtivad koed on enamiku kõrgemate taimede kõige olulisem komponent. Need on eose- ja seemnete taimede vegetatiivsete ja reproduktiivorganite asendamatud struktuurikomponendid. Juhtivad koed koos rakuseinte ja rakkudevaheliste ruumidega, mõned peamise parenhüümi rakud ja spetsiaalsed ülekanderakud moodustavad juhtiva süsteemi, mis tagab ainete kaug- ja radiaalse transpordi. Rakkude erilise struktuuri ja nende asukoha tõttu taimede kehas täidab juhtiv süsteem arvukalt, kuid omavahel seotud funktsioone:

1) juurte poolt imendunud vee ja mineraalide, samuti juurtes tekkinud orgaaniliste ainete liikumine varre, lehtedesse, suguelunditesse;

2) fotosünteesi saaduste liikumine taime rohelistest osadest nende kasutamise ja hoiustamise kohtadesse: juurtes, vartes, viljades ja seemnetes;

3) fütohormoonide liikumine läbi taime, mis loob neist teatud tasakaalu, mis määrab taimede vegetatiivsete ja paljunemisorganite kasvu ja arengumäärad;

4) ainete radiaalne transport juhtivatest kudedest teiste kudede lähedastesse elusrakkudesse, näiteks lehe mesofülli assimileerivate rakkude ja meristeemide jagunevate rakkude kaudu. Selles võivad osaleda ka puidu ja koore sisekiire parenhüümrakud. Juhtiva ja parenhüümkoe vahel paiknevate rakumembraani arvukate eenditega ülekanderakud on radiaalse transpordi jaoks väga olulised;

5) juhtivad koed suurendavad taimeorganite vastupidavust deformeeruvatele koormustele;

6) juhtivad koed moodustavad pideva hargnenud süsteemi, mis ühendab taimeorganeid ühtseks tervikuks;

Juhtivate kudede tekkimine on evolutsiooniliste struktuurimuutuste tulemus, mis on seotud taimede tekkimisega maismaale ning nende õhu ja mulla toitumise eraldamisega. Vanimad juhtivad koed, trahheiidid, leiti fossiilsetest rhinofüütidest. Nad saavutasid kõrgeima arengu kaasaegsetes angiospermides.

Individuaalse arengu käigus moodustuvad prokambiumist primaarsed juhtivad koed seemne embrüo ja uuenemispungade kasvupunktides. Kaheidulehelistele angiospermidele iseloomulikke sekundaarseid juhtivaid kudesid genereerib kambium.

Sõltuvalt täidetud funktsioonidest on juhtivad koed jagatud tõusva voolu ja kahaneva voolu kudedesse. Tõusva voolu kudede peamine eesmärk on vee ja selles lahustunud mineraalide transportimine juurest ülaltoodud maapealsetesse organitesse. Lisaks liiguvad neid mööda juure ja varre moodustunud orgaanilised ained, näiteks orgaanilised happed, süsivesikud ja fütohormoonid. Mõistet "ülesvool" ei tohiks siiski võtta ühemõtteliselt liikumisena alt üles. Tõusva voolu koed tagavad ainete voolamise imitsoonist võrsetipuni. Transporditavaid aineid kasutab sel juhul nii juur ise kui ka vars, oksad, lehed, suguelundid, olenemata sellest, kas need on juurte tasemest kõrgemal või madalamal. Näiteks kartulites läbivad vesi ja mineraaltoitainete elemendid tõusva voolu kudesid pinnasesse moodustatud stolonite ja mugulate juurde, samuti maapealsetesse organitesse.

Downdraft -koed tagavad fotosünteetiliste toodete väljavoolu taime kasvavatesse osadesse ja säilitusorganitesse. Sellisel juhul ei ole fotosünteesi organite ruumiline asend oluline. Näiteks nisu puhul siseneb orgaaniline aine arenevasse karüopsisse erinevate astmete lehtedest. Seetõttu ei tohiks nimetusi „tõusvad” ja „kahanevad” kangad pidada vaid väljakujunenud traditsiooniks.

Tõusev juhtiv kude

Tõusva voolu kudede hulka kuuluvad trahheiidid ja anumad (hingetoru), mis asuvad taimeorganite puitunud (ksüleem) osas. Nendes kudedes toimub vee ja selles lahustunud ainete liikumine juurerõhu toimel ja vee aurustumisel taime pinnalt passiivselt.

Trahheiidid on iidsemat päritolu. Neid leidub kõrgema eosega taimedes, jõusaalides ja harvemini angiospermides. Angiospermides on need tüüpilised leheveenide väikseimale hargnemisele. Trahheiidirakud on surnud. Neil on piklik, sageli fusiformne kuju. Nende pikkus on 1-4 mm. Kuid jõusaali seemnetes, näiteks araukarias, ulatub see 10 mm -ni. Rakuseinad on paksud, tselluloosilised, sageli ligniiniga immutatud. Rakumembraanid sisaldavad palju piirnevaid poore.

Laevad tekkisid evolutsiooni hilisemates etappides. Need on iseloomulikud angiospermidele, kuigi neid leidub ka mõnedes tänapäevaste esindajate rajoonides Plauna (perekond Sellaginella), Horsetails, sõnajalad ja Gymnosperms (perekond Gnetum).

Laevad koosnevad piklikest surnud rakkudest, mis asuvad üksteise kohal ja mida nimetatakse veresoonte segmentideks. Laeva segmentide otsaseintes on suured läbivad augud - perforatsioonid, mille kaudu toimub ainete kaugtransport. Perforatsioonid on evolutsiooni käigus tekkinud trahheiidide piirnevatest pooridest. Laevade koostises on need redelid ja lihtsad. Anuma segmentide otsaseintele, kui need on kaldu asetatud, moodustub palju skaleeritud perforatsioone. Selliste perforatsioonide augud on pikliku kujuga ja neid eraldavad vaheseinad asuvad üksteisega paralleelselt, meenutades trepi astmeid. Redeli perforatsiooniga anumad on tüüpilised perekondade Buttercup, Lemongrass, Birch, Palm, Chastukhovye taimedele.

Lihtsaid perforatsioone teatakse evolutsiooniliselt nooremates peredes, näiteks Solanaceae, Pumpkin, Aster, Bluegrass. Need kujutavad ühte suurt ava segmendi otsaseinas, mis paiknevad risti laeva teljega. Paljudes peredes, näiteks Magnolia, Rose, Iris, Astrov, leidub anumates nii lihtsaid kui ka redelilisi perforatsioone.

Külgseintel on ebaühtlane tselluloosi paksenemine, mis kaitseb anumaid teiste kudede külgnevate elusrakkude tekitatud ülerõhu eest. Külgseintes võib olla palju poore, et vesi saaks anumast välja pääseda.

Sõltuvalt paksenemise iseloomust, pooride asukoha tüüpidest ja olemusest jaotatakse anumad rõngakujulisteks, spiraalseteks, bispiraalseteks, retikulaarseteks, redel- ja punkt-poorideks. Rõngakujulistes ja spiraalsetes anumates on tselluloosi paksenemised paigutatud rõngaste või spiraalide kujul. Paksendamata alade kaudu hajuvad transporditavad lahused ümbritsevatesse kudedesse. Nende anumate läbimõõt on suhteliselt väike. Retikulaarsetes, skaleeritud ja punkt-pooridega anumates on kogu külgsein, välja arvatud lihtsate pooride asukohad, paksenenud ja sageli ligniiniga immutatud. Seetõttu viiakse neis sisalduvate ainete radiaalne transport läbi arvukate piklike ja täpselt määratud pooride.

Laevade eluiga on piiratud. Neid saab hävitada pinnaste blokeerimise tagajärjel - naabruses paiknevate parenhüümirakkude väljakasv, samuti kambiumist moodustatud uute puitrakkude tsentripetaalsete survejõudude toimel. Evolutsiooni käigus muutuvad anumad. Laevade segmendid muutuvad lühemaks ja paksemaks, kaldus põikivaheseinad asendatakse sirgete ja redelite perforeeringud on lihtsad.

Downdraft juhtiv kude

Allavoolu kudede hulka kuuluvad sõelarakud ja sõelatuubid koos kaasrakkudega. Sõelarakkudel on rohkem iidset päritolu... Neid leidub kõrgema eosega taimedes ja jõusaalides. Need on elavad piklikud teravate otstega rakud. Küpses olekus sisaldavad nad protoplasti osana tuuma. Nende külgseintes, külgnevate rakkude kokkupuutekohtades, on väikesed läbivad augud, mis kogutakse rühmadesse ja moodustavad sõelaväljad, mille kaudu ained liiguvad.

Sõelatorud koosnevad vertikaalsest reast piklikke rakke, mis on eraldatud põikeseintega ja mida nimetatakse sõelaplaatideks, milles asuvad sõelaväljad. Kui sõelaplaadil on üks sõelaväli, peetakse seda lihtsaks ja kui mitu, siis keeruliseks. Sõelaväljad moodustavad arvukad läbivad augud - väikese läbimõõduga sõela perforatsioonid. Plasmodesmata läbib neid perforatsioone ühest rakust teise. Polüsahhariidkalloos asetatakse perforatsioonide seintele, mis vähendab perforatsioonide valendikku. Sõela toru vananedes ummistab kalloos perforatsioonid täielikult ja toru lakkab töötamast.

Sõelatoru moodustamise ajal sünteesitakse neid moodustavates rakkudes spetsiaalne floemvalk (F-valk) ja areneb suur vakuol. See surub tsütoplasma ja tuuma rakuseina poole. Seejärel variseb vaakummembraan kokku ja siseruum rakud täidetakse tsütoplasma ja rakumahla seguga. F-valgu kehad kaotavad oma piirjooned, ühinevad, moodustades sõelaplaatide läheduses kiud. Nende fibrillid läbivad perforeeringuid sõela toru ühest segmendist teise. Sõela toru segmentide külge on tihedalt kinnitatud üks või kaks kaasrakku, millel on piklik kuju, õhukesed seinad ja elav tsütoplasma koos tuuma ja arvukate mitokondritega. Mitokondrites sünteesitakse ATP, mis on vajalik ainete transportimiseks läbi sõela torude. Kaasrakkude seintes on suur hulk plasmadesmataga poore, mis on peaaegu 10 korda suurem kui nende arv teistes lehe mesofülli rakkudes. Nende rakkude protoplasti pind on märkimisväärselt suurenenud plasmalemma poolt moodustatud paljude voltide tõttu.

Assimilaatide liikumiskiirus läbi sõela torude ületab oluliselt ainete vaba levimise kiirust ja jõuab 50 - 150 cm / h, mis näitab ainete aktiivset transporti, kasutades ATP energiat.

Mitmeaastaste kaheiduleheliste sõeltorude töö kestus on 1 - 2 aastat. Nende asendamiseks moodustab kambium pidevalt uusi juhtivaid elemente. Ühekojalistel, kellel puudub kambium, kestavad sõela torud palju kauem.

Talade juhtimine

Juhtivad koed paiknevad taimeorganites pikisuunaliste kiudude kujul, moodustades juhtivad kimbud. Veresoonte kimbud on nelja tüüpi: lihtsad, üldised, keerulised ja kiulised.

Lihtsad kimbud koosnevad ühte tüüpi juhtivast koest. Näiteks paljude taimede lehelabade ääreosades on väikese läbimõõduga anumate ja trahheiidide kimbud ning liliaceae õitsevatel võrsetel ainult sõelatorudest.

Tavalised kimbud moodustuvad trahheiididest, anumatest ja sõelatorudest. Mõnikord kasutatakse seda terminit metameersete kimpude tähistamiseks, mis läbivad sisemusi ja on lehtede jäljed. Komplekssed kimbud sisaldavad juhtivaid ja parenhümaalseid kudesid. Kõige täiuslikumad, struktuuri ja asukoha poolest mitmekesised on kiulised veresoonte kimbud.

Vaskulaarsed kiudkimbud on iseloomulikud paljudele kõrgema eosega taimedele ja jõusaalidele. Need on aga kõige tüüpilisemad angiospermidele. Sellistes kimpudes eristatakse funktsionaalselt erinevaid osi - floem ja ksüleem. Phloem tagab assimilaatide väljavoolu lehest ja nende liikumise kasutus- või hoiukohtadesse. Ksüleemi kaudu liigub vesi ja selles lahustunud ained juurestikust lehtedesse ja teistesse organitesse. Ksülemiosa maht on mitu korda suurem kui floemiosa maht, kuna taimesse siseneva vee maht ületab moodustunud assimilaatide mahtu, kuna taim aurustab märkimisväärse osa veest.

Veresoonte kiuliste kimpude mitmekesisuse määravad nende päritolu, histoloogiline koostis ja asukoht taimes. Kui prokambiumist moodustuvad kimbud ja nad lõpetavad oma arengu, kui kasutatakse hariduskoe rakkude varustamist, nagu ühepoolsetel, nimetatakse neid kasvamiseks suletuks. Seevastu kaheidulehelistel ei ole avatud kimpude kasv piiratud, kuna need moodustavad kambium ja nende läbimõõt suureneb kogu taime eluea jooksul. Lisaks juhtivatele kimpudele võivad veresoonte kiudkimbud sisaldada põhi- ja mehaanilisi kudesid. Näiteks kaheidulehelistes moodustavad floemi sõelatorud (tõusev juhtiv kude), paastja parenhüüm (põhikoe) ja kiud (mehaaniline kude). Ksülem koosneb anumatest ja trahheididest (allapoole juhtiv kude), puitunud parenhüümist (põhikoest) ja puitkiududest (mehaaniline kude). Ksüleemi ja floemi histoloogiline koostis on geneetiliselt määratud ja seda saab kasutada taimede taksonoomias erinevate taksonite diagnoosimiseks. Lisaks võib taimede kasvutingimuste mõjul muutuda talade koostisosade arengutase.

Tuntud on mitut tüüpi veresoonte kiudkimbud.

Suletud tagatised veresoonte kimbud on iseloomulikud üheiduleheliste angiospermide lehtedele ja vartele. Neil puudub kambium. Floem ja ksüleem asetatakse kõrvuti. Neid iseloomustavad mõned disainifunktsioonid. Seega moodustub nisus, mis erineb fotosünteesi C 3 -tee poolest, prokambiumist kimbud ning neil on primaarne floem ja primaarne ksüleem. Floemis eristatakse varasemat protofloomi ja hilisemat moodustumise ajal, kuid suurema rakuga metafloomi. Floemiosas puuduvad parenhüüm ja kiud. Ksülemis moodustuvad esialgu väiksemad protoksülemi anumad, mis paiknevad ühel joonel, mis on risti floemi sisepiiriga. Metaksülem on esindatud kahe suure anumaga, mis asuvad metoksüüli kõrval risti protoksülemilaevade ahelaga. Sellisel juhul on anumad paigutatud T-kujuliseks. Tuntud on ka anumate V-, Y- ja È-kujuline paigutus. 1–2 rea metaksülemi anumate vahel on paksenenud seintega väikerakuline sklerenüüm, mis varre arenedes on ligniiniga immutatud. See sklerenüüm eraldab ksüleemitsooni floemist. Protoksülemi anumate mõlemal küljel asuvad puitunud parenhüümi rakud, mis tõenäoliselt täidavad vereülekande rolli, kuna kimbu üleminekul sisemiselt varre sõlme lehepadjale osalevad nad moodustamises ülekanderakkudest. Nisutüve juhtiva kimbu ümber on sklerenhüümne ümbris, mis on paremini arenenud protoksülemi ja protofloemi küljelt; kimbu külgmiste külgede lähedal on ümbrise rakud paigutatud ühte ritta.

Taimedes, millel on fotosünteesi C 4 -tüüp (mais, hirss jne), asub suletud veresoonte kimpude ümbruses lehtedes suurte klorenhüümirakkude ümbris.

Avatud tagatisekimbud on iseloomulikud kaheidulehelistele vartele. Kloobiumikihi olemasolu floemi ja ksüleemi vahel, samuti kimpude ümber sklerenhümaalse ümbrise puudumine tagab nende pikaajalise paksuse kasvu. Selliste kimpude ksüleemi ja floemi osades on põhi- ja mehaaniliste kudede rakud.

Avatud tagatisekimbud saab moodustada kahel viisil. Esiteks on need kimbud, mille moodustab peamiselt prokambium. Seejärel areneb neis peamise parenhüümi rakkudest kambium, mis toodab floemi ja ksüleemi sekundaarseid elemente. Selle tulemusena ühendavad talad esmase ja sekundaarse päritoluga histoloogilisi elemente. Sellised kobarad on iseloomulikud paljudele kaheiduleheliste klassi rohttaimedele, millel on kobaratüüpi varre struktuur (kaunviljad, rosaatsead jt).

Teiseks võivad avatud tagatisekimbud moodustada ainult kambium ja koosneda sekundaarse päritoluga ksüleemist ja floemist. Need on tüüpilised rohtsetele kaheidulehelistele, kellel on varre üleminekutüüpi anatoomiline struktuur (aster jne), aga ka juurviljadele, näiteks peedile.

Mitme perekonna (kõrvits, Solanaceae, Kolokolchikovye jt) taimede vartes on avatud kahepoolseid kimbusid, kus ksüleem on mõlemalt poolt ümbritsetud floemiga. Sellisel juhul on floemi välimine osa varre pinna poole paremini arenenud kui sisemine ning kambiumriba asub reeglina ksüleemi ja floemi välimise osa vahel.

Kontsentrilisi talasid on kahte tüüpi. Sõnajala risoomidele tüüpilistes amfivasaalkimpudes ümbritseb floem ksüleemi, amfivasaalkimpudes paikneb ksüleem ringis floemi ümber (iirise, maikellukese jt risoomid). Harvem leidub kontsentrilisi kimpe kaheidulehelistes (kastoorõlitaim).

Suletud radiaalsed veresoonte kimbud moodustuvad juurte piirkondades, millel on esmane anatoomiline struktuur. Radiaalne tuft on osa kesksilindrist ja läbib juure keskosa. Selle ksüleem näeb välja nagu mitmekihiline täht. Floemrakud asuvad ksüleemkiirte vahel. Ksüleemikiirte arv sõltub suuresti taime geneetilisest olemusest. Näiteks porgandis, peedis, kapsas ja muudes kaheidulehelistes ksüleemides on radiaalkimbul ainult kaks kiirt. Õunapuul ja pirnil võib olla 3–5, kõrvitsatel ja ubadel neljatalaline ksüleem ning ühejalgsetel mitme talaga ksüleem. Ksüleemkiirte radiaalne paigutus on adaptiivne. See lühendab vee teekonda juure imipinnalt kesksilindri anumatesse.

Mitmeaastastel puittaimedel ja mõnedel rohttaimedel, näiteks linas, paiknevad juhtivad koed varres, moodustamata selgeid juhtivaid kimbusid. Siis räägitakse mittekobarast tüüpi tüveehitusest.

Radiaalne transpordikude

Spetsiifilised kuded, mis reguleerivad ainete radiaalset transporti, hõlmavad eksodermi ja endodermi.

Eksoderm on esmase juurekoore välimine kiht. See moodustub otse juurekarvade tsoonis esmase tervikliku koe epiblema all ja koosneb ühest või mitmest tihedalt suletud rakkude kihist, millel on paksenenud tselluloosmembraanid. Eksodermis peab vesi, mis siseneb juurte juurekarvade kaudu, viskoosse tsütoplasma vastu ja liigub eksodermiliste rakkude tselluloosmembraanidesse ning jätab need seejärel esmase ajukoore keskmise kihi ehk mesodermi rakkudevahelistesse ruumidesse. See tagab, et vesi voolab tõhusalt juure sügavamatesse kihtidesse.

Juhtimisvööndis ühejalgsete juurtes, kus epibleme rakud surevad maha ja eemalduvad, ilmub juure pinnale eksoderm. Selle rakuseinad on immutatud suberiiniga ja takistavad vee voolamist pinnasest juure. Kaheidulehelistel koorub esmase ajukoore eksoderm juurte sulamise ajal maha ja asendatakse peridermiga.

Endoderm ehk primaarse juurekoore sisemine kiht asub kesksilindri ümber. Selle moodustab üks kiht tihedalt suletud ebavõrdse struktuuriga rakke. Mõned neist, mida nimetatakse läbilaskvateks, on õhukeste kestadega ja kergesti vett läbilaskvad. Nende kaudu siseneb vesi primaarsest ajukoorest juure radiaalselt juhtivasse kimpu. Teistel rakkudel on radiaalsete ja sisemiste tangentsiaalsete seinte spetsiifiline tselluloosne paksenemine. Neid suberiiniga immutatud nabasid nimetatakse Caspari vöödeks. Nad on veekindlad. Seetõttu siseneb vesi kesksilindrisse ainult läbipääsuelementide kaudu. Ja kuna juure absorbeeriv pind ületab oluliselt endodermi läbipääsurakkude kogu ristlõikepinda, siis tekib juurerõhk, mis on üks mehhanisme vee voolamiseks varre, lehtede ja reproduktiivorganitesse.

Endoderm on ka osa noore varre koorest. Mõnes rohttaimelises angiospermis võib sellel, nagu ka juurel, olla Caspari vööd. Lisaks võib noortel vartel endodermi kujutada tärkliserikas ümbris. Seega saab endoderm reguleerida vee transportimist tehases ja laos toitaineid.

Stelli mõiste ja selle areng

Suurt tähelepanu pööratakse juhtiva süsteemi tekkimisele, arengule ontogeenias ja evolutsioonilistele struktuurimuutustele, kuna see tagab taimede elundite ühendamise ja sellega on seotud suurte taksonite areng.

Prantsuse botaanikute F. Van Thiegemi ja A. Dulio (1886) ettepanekul hakati primaarselt juhtivate kudede komplekti koos teiste kudedega, mis paiknesid nende ja koorega külgneva jalgratta vahel, steeliks. Steeli koostis võib sisaldada ka südamikku ja selle asemele moodustatud õõnsust, nagu näiteks sinirohus. Mõiste "stele" vastab "kesksilindri" kontseptsioonile. Juure ja varre steel on funktsionaalselt sama. Steeli uurimine kõrgemate taimede erinevate osakondade esindajatest viis stele teooria kujunemiseni.

Stelle on kahte peamist tüüpi: protostela ja eustela. Kõige vanem on protostela. Selle juhtivad koed asuvad aksiaalsete organite keskel, keskel on ksüleem, mida ümbritseb pidev floemikiht. Tüves ei ole südamikku ega õõnsust.

On mitmeid evolutsiooniliselt seotud protostela tüüpe: haplostela, actinostela ja plectostela.

Algne, primitiivne liik on haplostela. Tema ksüleemil on ümar ristlõike kuju ja seda ümbritseb ühtlane pidev floemikiht. Peritsükkel asub juhtivate kudede ümber ühes või kahes kihis. Haplostela oli tuntud fossiilsete rhinofüütide seas ja mõnede psilotofüütide (tmezipter) seas.

Veel arenenud liigid protostela on aktinostela, milles ksüleem on sisse lülitatud ristlõige võtab mitmekihilise tähe kuju. Seda leidub fossiilses asteroxylonis ja mõnedes primitiivsetes lükopoodides.

Ksüleemi edasine eraldamine eraldi aladeks, mis paiknevad radiaalselt või üksteisega paralleelselt, viis plectostela moodustumiseni, mis on iseloomulik lümfoidsetele vartele. Actinostelas ja plectostelas ümbritseb floem ksüleemi endiselt igast küljest.

Evolutsiooni käigus tekkis protostelast sifoonhostel, mille eripäraks on torukujuline struktuur. Sellise steeli keskel on südamik või õõnsus. Sifonostela juhtivas osas ilmuvad lehtede pilud, mille tõttu toimub südamiku pidev ühendus koorega. Sõltuvalt ksüleemi ja floemi vastastikuse paigutuse meetodist võib sifoonhost olla ektofloidne ja amfifloosne. Esimesel juhul ümbritseb floem ksüleemi ühest küljest. Teisel juhul ümbritseb floem ksüleemi kahest küljest, väljast ja seestpoolt.

Amfifloosse sifonostela jagamisel pikisuunaliste kiudude võrgustikuks või ridadeks ilmub paljudele sõnajalataolistele iseloomulik tükeldatud stele ehk diktüostela. Selle juhtivat osa esindavad arvukad kontsentrilised juhtivad kimbud.

Ökofloossest sifonostelast pärinevates hobusesabades on tekkinud liigesstruktuuriga artrosteel. Seda eristab ühe suure tsentraalse õõnsuse olemasolu ja eraldi juhtivad kimbud koos protoksülemi õõnsustega (karinaalsed kanalid).

Õistaimedel moodustati ektofloidse sifonostela baasil kaheidulehelistele iseloomulik eustela ja ühepoolsetele ataktostela. Eustelas koosneb juhtiv osa eraldi ümmarguse paigutusega tagatisekimpudest. Stelli keskel varres on südamik, mis on südamikuga kiirte abil koorega ühendatud. Atactostelle'is on juhtivatel taladel hajutatud paigutus, nende vahel on kesksilindri parenhüümrakud. See talade paigutus peidab sifonostela torukujulise struktuuri.

Tekkimine erinevaid võimalusi siphonostels on kõrgemate taimede oluline kohanemine aksiaalsete organite - juure ja varre - läbimõõdu suurenemisega.

Juhtivad koed on keerulised, kuna koosnevad mitut tüüpi rakkudest, nende struktuurid on piklikud (torukujulised) ja neid läbivad arvukad poorid. Aukude olemasolu otsas (alumises või ülemises osas) tagab vertikaalse transpordi ja külgpindade poorid hõlbustavad vee voolamist radiaalsuunas. Juhtivate kudede hulka kuuluvad ksüleem ja floem. Neid leidub ainult sõnajalgades ja seemnetes. Juhtiv kude sisaldab nii surnud kui ka elavaid rakke
Xylem (puit) On surnud kude. See sisaldab peamisi struktuurikomponente (hingetoru ja trahheiidid), puitunud parenhüümi ja puitkiude. See täidab taimes nii toetavat kui ka juhtivat funktsiooni - vesi ja mineraalsoolad liiguvad mööda taime üles.
Trahheiidid - surnud üksikud fusiform -rakud. Seinad on ligniini sadestumise tõttu oluliselt paksenenud. Trahheiidide eripära on piirnevate pooride olemasolu nende seintes. Nende otsad kattuvad, andes taimele vajaliku tugevuse. Vesi liigub läbi trahheiidide tühjade luumenite, kohtamata oma teel takistusi rakulise sisu kujul; ühelt trahheidilt teisele edastatakse see pooride kaudu.
Angiospermides on trahheiidid arenenud anumad (hingetoru)... Need on väga pikad torud, mis on moodustatud mitmete rakkude "dokkimise" tulemusena; otsavaheseinte jäänused säilivad anumates endiselt velgede - perforatsioonide kujul. Laevade suurused varieeruvad mõnest sentimeetrist kuni mitme meetrini. Kõige varasemates protoksülem -anumates koguneb ligniin rõngastesse või spiraali. See võimaldab anumal venida, kui see kasvab. Metaksülemi anumates on ligniin tihedamalt kontsentreeritud - see on ideaalne “akvedukt”, mis toimib pikkade vahemaade tagant.
?1. Kuidas trahheed trahheiididest erinevad? (Vastus artikli lõpus)
?2 ... Kuidas trahheiidid kiududest erinevad?
?3 ... Mis on floemil ja ksüleemil ühist?
?4. Kuidas erinevad sõelatorud hingetorust?
Ksülemi parenhüümirakud moodustavad omamoodi kiirte, mis ühendavad südamiku koorega. Nad juhivad vett radiaalsuunas, säilitavad toitaineid. Ksülemi uued anumad arenevad teistest parenhüümi rakkudest. Lõpuks on puidukiud sarnased trahheiididega, kuid erinevalt sellest on neil väga väike sisemine valendik, seetõttu ei juhi nad vett, vaid annavad täiendavat tugevust. Neil on ka lihtsad poorid, mitte ääristatud.
Phloem (bast)- see on elus kude, mis on taimekoore osa, viiakse selle kaudu allapoole voolav vesi koos selles lahustunud assimilatsiooniproduktidega. Phloemi moodustavad viit tüüpi struktuurid: sõelatorud, kaasrakud, parenhüüm, kiud ja skleroidid.
Need struktuurid põhinevad sõela torud , mis on moodustatud paljude sõelarakkude ühendamise tulemusena. Nende seinad on õhukesed, tselluloosilised, tuumad surevad pärast küpsemist ära ja tsütoplasma surutakse vastu seinu, vabastades tee orgaanilistele ainetele. Sõela torude rakkude otsaseinad on järk -järgult kaetud pooridega ja hakkavad sõela meenutama - need on sõelaplaadid. Nende elutähtsa tegevuse tagamiseks asuvad kaasrakud läheduses, nende tsütoplasma on aktiivne, tuumad on suured.
?5 ... Miks arvate, et sõelarakkude küpsedes surevad nende tuumad ära?
VASTUSED
?1. Hingetorud on mitmerakulised struktuurid ja neil pole otsaseinu ning trahheiidid on üherakulised, otsaseinte ja ääristatud pooridega.
?2 ... Trahheiididel on ääristatud poorid ja selgelt määratletud luumen, samas kui kiududel on väga väike luumen ja poorid on lihtsad. Need erinevad ka funktsioonide poolest, trahheiidid täidavad transpordirolli (juhtiv) ja kiud on mehaanilised.
?3. Floem ja ksüleem on mõlemad juhtivad koed, nende struktuurid on torukujulised, nende hulka kuuluvad parenhüümi rakud ja mehaanilised koed.
?4. Sõelatorud koosnevad elusrakkudest, nende seinad on tselluloosist, viivad alla orgaanilisi aineid ja hingetoru moodustavad surnud rakud, nende seinad on ligniiniga tugevalt paksenenud, tagavad vee ja mineraalide ülespoole transportimise.
?5. Allapoole liikumine toimub mööda sõelarakke ja tuumad, mida ainete vool kannab, sulgeksid olulise osa sajasarnasest väljast, mis tooks kaasa protsessi efektiivsuse vähenemise.