Tracheids Lokasi, Ciri dan Fungsi

The tracheids Mereka adalah sel -sel memanjang dengan kubur di hujungnya bahawa, dalam tumbuhan vaskular, berfungsi sebagai saluran untuk mengangkut air dan garam mineral yang dibubarkan. Kawasan hubungan Fosa-Fosa antara Pares Traquidas membolehkan laluan air. Jangka tracheids membentuk sistem pemanduan yang berterusan di sepanjang tumbuh -tumbuhan.

Apabila matang, tracheid adalah sel dengan dinding sel yang sangat lignified, jadi mereka juga memberikan sokongan struktur. Tumbuhan vaskular mempunyai keupayaan yang besar untuk mengawal kandungan air mereka berkat pemilikan xylem, di mana tracheid adalah sebahagian.

Sumber: Dr. Phil.Nat Thomas Geier, Fachgebiet Botanik der Forschungsanstalt Geisenheim. [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)] [TOC]

Lokasi tumbuhan

Tumbuh -tumbuhan mempunyai tiga jenis tisu asas: parenchyma, dengan sel -sel yang tidak spesifik, membran sel halus, tidak lignified; Colénquima, dengan sel -sel sokongan yang panjang, dengan dinding sel yang tidak menebal; dan sclerechima, dengan sel sokongan dinding sel lignified, kekurangan komponen hidup dalam kematangannya.

Scleral boleh menjadi mekanikal, dengan sclereidas (sel batu) dan serat kayu, atau pemandu, dengan tracheids (tanpa perforasi, hadir di semua tumbuhan vaskular) dan kapal konduktif (dengan perforasi di hujung mereka, yang terdapat terutamanya dalam angiosperma). Tracheidas dan unsur -unsur kapal konduktif adalah sel mati.

Tumbuhan ini mempunyai dua jenis tisu konduktif: xylem, yang mengangkut garam air dan mineral dari tanah; dan phloem, yang mengedarkan gula yang dihasilkan oleh fotosintesis.

Xylem dan phloem membentuk rasuk vaskular selari di korteks tumbuhan. Xylem dibentuk oleh parenchyma, gentian kayu, dan pemandu sclengle. Phloem terdiri daripada sel vaskular hidup.

Di beberapa pokok, cincin pertumbuhan tahunan dibezakan kerana tracheid yang dibentuk pada musim bunga lebih luas daripada yang terbentuk pada musim panas.

Ciri -ciri

Bahagian silang kilang SoUco (Sambucus SP.). Gelas xylema dan trachedias. Diedit dan diedit dari: Perpustakaan Imej Bioscience Community College Berkshire [CC0].

Istilah "tracheida", dicipta oleh Carl Sanio pada tahun 1863, merujuk kepada bentuk yang mengingatkan trakea.

Di dalam pakis, siklus dan konifer, tracheid adalah 1-7 mm. Dalam angiosperma adalah 1-2 mm, atau kurang. Sebaliknya, kapal konduktor (terdiri daripada pelbagai elemen kapal pemandu), eksklusif angiosperma, boleh mempunyai panjang hampir 1.000 mm.

Sel tracheid mempunyai dinding sel primer dan sekunder. Dinding sekunder dirembeskan setelah dinding utama terbentuk. Oleh itu, yang pertama adalah dalaman berkenaan dengan yang kedua.

Serat selulosa dinding sel utama berorientasikan secara rawak, manakala di dinding sel menengah adalah lingkaran. Oleh itu, yang pertama dapat meregangkan lebih mudah sementara sel tumbuh. Iaitu, yang kedua lebih tegar.

Dinding sel lignified tracheid. Ciri ini membolehkan mengenal pasti spesies oleh pemerhatian mikroskopik.

Dinding lignin, bahan kalis air, membuat tracheid dan kapal konduktif tidak kehilangan air atau mengalami embolisme yang disebabkan oleh pintu masuk udara.

Fungsi pengangkutan

Teori "kohesi" yang disebutkan begitu banyak adalah penjelasan yang paling diterima untuk pergerakan air dan garam menaik dalam larutan dalam xylem. Menurut teori ini, kehilangan air akibat peluh foliar akan menghasilkan ketegangan dalam lajur cecair yang pergi dari akar ke cawangan, menyeberangi tracheids dan kapal konduktif.

Boleh melayani anda: kondroblas: ciri dan fungsi

Kehilangan air oleh peluh akan cenderung mengurangkan tekanan di bahagian atas tumbuhan, naik melalui saluran xylem air yang diambil dari tanah oleh akar. Dengan cara ini, air yang bersemangat akan diganti secara berterusan.

Semua ini memerlukan ketegangan yang mencukupi untuk menaikkan air, dan daya kohesif dalam lajur cecair menyokong ketegangan itu. Untuk pokok tinggi 100 m, kecerunan tekanan 0.2 bar/m diperlukan untuk jumlah kohesif keseluruhan 20 bar. Bukti eksperimen menunjukkan bahawa syarat -syarat ini dipenuhi.

Tracheidas mempunyai nisbah permukaan dalaman pada jumlah yang lebih besar daripada unsur -unsur kapal konduktif. Atas sebab ini, mereka berkhidmat untuk memulihara, dengan melekat, air di dalam tumbuhan terhadap graviti, tanpa mengira sama ada tidak ada peluh.

Fungsi mekanikal

Lignifikasi tracheids mengelakkan letupannya disebabkan oleh tekanan hidrostatik negatif xylem.

Lignifikasi ini juga menyebabkan tracheid menyumbang sebahagian besar sokongan struktur kayu. Semakin besar saiz tumbuhan, semakin besar keperluan sokongan struktur. Oleh itu, diameter tracheids cenderung lebih besar di tumbuh -tumbuhan besar.

Kekakuan tracheid membenarkan tumbuhan untuk memperoleh kebiasaan terestrial yang tegak. Ini membawa kepada kemunculan pokok dan hutan.

Di tumbuhan besar, tracheidas mempunyai fungsi berganda. Yang pertama adalah membawa air ke dedaunan (seperti dalam tumbuhan kecil). Yang kedua adalah untuk mengukuhkan dedaunan secara struktural untuk menahan tindakan graviti, walaupun tetulang mengurangkan kecekapan hidraulik xylema.

Persekitaran yang tertakluk kepada angin kencang atau salji. Lignifikasi kayu yang lebih besar kerana tracheidas dapat mempromosikan panjang umur bahagian -bahagian berkayu tumbuhan ini.

Evolusi

Proses evolusi tracheids, yang meliputi lebih daripada 400 juta tahun, didokumentasikan dengan baik kerana kekerasan sel -sel vaskular ini, yang disebabkan oleh lignifikasi, nikmat pemeliharaannya sebagai fosil.

Apabila flora terestrial berkembang dalam masa geologi, tracheid mengalami dua trend penyesuaian. Pertama, mereka menimbulkan kapal konduktif untuk meningkatkan kecekapan air dan pengangkutan nutrien. Kedua, mereka mengubah serat untuk memberikan sokongan struktur kepada tumbuh -tumbuhan yang semakin besar.

Unsur -unsur kapal konduktif memperoleh ciri -ciri ciri mereka dalam perjalanan ontogeny. Semasa peringkat awal perkembangan mereka menyerupai tracheidas, dari mana mereka berkembang.

Dalam gimonos fosil dan hidup, dan dalam dicotyledoneal primitif (magnolial). Semasa evolusi ke arah kumpulan tumbuhan yang lebih maju, tracheids tepi scalariform menimbulkan kelebihan bulat. Sebaliknya, yang terakhir menimbulkan gentian libur.

Boleh melayani anda: cytochrome c oxidase: struktur, fungsi, inhibitor

Xylem

Xylem bersama -sama dengan phloem membentuk tisu yang membentuk sistem tisu vaskular tumbuhan vaskular. Sistem ini agak rumit dan bertanggungjawab untuk memandu air, mineral dan makanan.

Walaupun xylem menjalankan air dan mineral dari akar ke seluruh tumbuhan, phloem mengangkut nutrien yang dihuraikan semasa fotosintesis, dari daun ke seluruh tumbuhan.

Xylem dibentuk dalam banyak kes oleh dua jenis sel: tracheids, dianggap paling primitif, dan unsur -unsur kapal. Tumbuhan vaskular yang paling primitif tetapi hanya ada tracheids dalam xylem.

Aliran air melalui tracheid

Cara di mana tracheid di dalam tumbuhan diletakkan sedemikian rupa sehingga tipnya diselaraskan dengan sempurna di kalangan trachedias jiran, yang membolehkan di antara mereka mengalir ke mana -mana arah.

Sesetengah spesies mempunyai penebalan dinding sel di tepi titik -titik yang mengurangkan diameter pembukaannya, dengan itu mengukuhkan kesatuan tracheids dan juga mengurangkan jumlah air dan mineral yang boleh berlaku melalui mereka. Petua jenis ini dipanggil pemantas yang tidak disengajakan.

Sesetengah spesies angiosperma, serta konifer, mempunyai mekanisme tambahan yang membolehkan mengawal aliran air melalui dpParts, seperti kehadiran struktur yang disebut toro.

Lembu lembu tidak lebih daripada penebalan membran kaki di tingkat kawasan pusat yang sama dan yang bertindak sebagai kawalan laluan air dan injap kawalan mineral antara sel -sel di antara sel -sel.

Apabila lembu berada di tengah penunjuk aliran antara tracheid adalah normal; Tetapi jika membran bergerak ke mana -mana sisinya, lembu menyekat pembukaan soin -up meninggalkan aliran atau menghalangnya sepenuhnya.

Jenis petua

Mudah

Mereka tidak membengkak di tepi mereka

Menyusun

Mereka membentangkan bengkak di tepi meja untuk kedua -dua tracheid, serta tracheid bersebelahan.

Semi -Oorolate

Tepi kaki sel telah menebal, tetapi yang tidak bersebelahan.

Diselaraskan dengan lembu

Seperti yang telah dinyatakan, konifer dan beberapa angiosperma mempunyai lembu sentral di meja resolate yang membantu mengawal aliran air dan mineral.

Buta

Akhirnya tusukan tracheid tidak sepadan dengan sel bersebelahan, jadi aliran air dan mineral terganggu di kawasan ini. Dalam kes ini terdapat perbincangan mengenai kaki buta atau tidak berfungsi.

Bahagian tangen kayu lembut dari konifer (pinus sp.). Trachedias dan struktur lain. Diedit dan diedit dari: Perpustakaan Imej Bioscience Community College Berkshire [CC0].

Di Gymnosperms

Phylum gnetophyta gymnosperms dicirikan, antara aspek lain, dengan membentangkan xylem yang dibentuk oleh tracheids dan kapal atau trakea, tetapi seluruh gimnosperma hanya mempunyai tracheid sebagai elemen memandu.

Gymnosperms membentangkan kecenderungan untuk memiliki tracheids yang lebih panjang daripada angiosperma, dan ini cenderung dikelilingi dengan lembu jantan. Lebih daripada 90% berat dan jumlah xylem sekunder konifer terdiri daripada tracheidas.

Ia boleh melayani anda: Glut: fungsi, pengangkut glukosa utama

Pembentukan tracheids dalam xylem sekunder konifer berlaku dari perubahan vaskular. Proses ini boleh dibahagikan kepada empat fasa.

Bahagian Selular

Ia adalah bahagian mitosis di mana selepas pembahagian nuklear menjadi dua anak struktur pertama yang terbentuk adalah dinding utama.

Panjang selular

Selepas pembahagian sel lengkap, sel mula tumbuh panjang. Sebelum proses ini menyelesaikan pembentukan dinding sekunder, yang bermula dari pusat sel dan meningkat ke arah puncak.

Pemendapan matriks selulosa

Matriks selulosa dan hemiselulosa sel disimpan dalam lapisan yang berlainan.

Lignification

Matriks selulosa dan hemiselulosa diresapi oleh lignin dan bahan -bahan lain yang sama dengan sifat yang sama dalam apa yang menjadi tahap akhir fasa pematangan tracheids.

Dalam angiosperms

Tracheids terdapat di xylem semua tumbuhan vaskular, namun dalam angiosperma mereka kurang penting daripada di Gymnosperms kerana mereka berkongsi fungsi dengan struktur lain, yang dikenali sebagai unsur -unsur kapal atau trakea.

Tracheids angiosperms pendek.

Trakeas angiospermas, seperti tracheidas, mempunyai petua di dinding mereka, mati ketika mereka mencapai kematangan dan kehilangan protoplas mereka. Sel -sel ini bagaimanapun lebih pendek dan sehingga 10 kali lebih luas daripada tracheidas.

Trakea kehilangan sebahagian besar dinding sel mereka di apeks mereka meninggalkan plat penggerudian di antara sel -sel bersebelahan dan dengan itu membentuk saluran yang berterusan.

Tracheas boleh mengangkut air dan mineral pada kelajuan jauh lebih tinggi daripada tracheid. Walau bagaimanapun, struktur ini lebih mudah disekat oleh gelembung udara. Mereka juga lebih mudah terdedah kepada pembekuan pada musim sejuk.

Rujukan

1. Beck, c. B. 2010. Pengenalan kepada Struktur dan Pembangunan Tanaman - Anatomi Loji untuk Abad Dua Puluh. Cambridge University Press, Cambridge.
2. Evert, r. F., Eichhorn, s. Dan. 2013. Biologi tumbuhan. W.H. Freeman, New York.
3. Gifford, e. M., Foster, a. S. 1989. Morfologi dan evolusi tumbuhan vaskular. W. H. Freeman, New York.
4. Mauseth, J. D. 2016. Botani: Pengenalan kepada Biologi Loji. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
5. Pittermann, j., Sperry, J. S., Wheeler, j. K., Hacke, u. G., Sikkema, e. H. 2006. Penguatkuasaan mekanikal tracheids kompromi yang efisien hidraulik conifer xylem. Loji, Sel dan Alam Sekitar, 29, 1618-1628.
6. Rudall, ms. J. Anatomi Tumbuhan Bunga - Pengenalan kepada Struktur dan Pembangunan. Cambridge University Press, Cambridge.
7. Schooley, j. 1997. Pengenalan kepada Botani. Delmar Publishers, Albany.
8. Sperry, J. S., Hacke, u.G., Pittermann, j. 2006. Saiz dan fungsi dalam tracheid konifer dan kapal angiosperma. American Journal of Botany, 93, 1490-1500.
9. Stern, r. R., Bidlack, J. Dan., Jansky, s. H. 2008. Biologi tumbuhan pengenalan. McGraw-Hill, New York.
10. Willis, k. J., McElwain, J. C. 2001. Evolusi tumbuhan. Oxford University Press, Oxford.