Механическая ткань колленхима строение

«В природе все мудро продумано и устроено, всяк должен заниматься своим делом, и в этой мудрости — высшая справедливость жизни» — Леонардо да Винчи.

Механические ткани это опора и каркас растения, как скелет у человека. Они пронизывают все части растения, для того чтобы растение было способно противостоять смещению центра тяжести: нагрузкам на сжатие, изгиб и растяжение.

Отметьте, что механические ткани возникли у первых наземных растений — риниофитов (устар. — псилофитов) — называемых «пионеры суши». Именно они, покинув водную среду, первыми ощутили всю силу земного притяжения и смогли противостоять ей с помощью механических тканей.

Классифицируют механические ткани на основе микроскопической картины: выделяют ткани с равномерно утолщенными клеточными стенками и неравномерно утолщенными.

Колленхима имеет неравномерно утолщенные клеточные стенки, в основе которых находятся полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлозы. Важно отметить, что клетки колленхимы являются хлорофиллоносными, то есть способны к фотосинтезу, так что в подземных частях растения колленхима не встречается. Эта ткань подразделяется на следующие составляющие:

Клетки в виде шестиугольников, клеточная стенка их утолщена в углах, а между углами стенки тоньше, поэтому данная ткань относится к неравномерно утолщенным. Встречается в стеблях щавеля, гречихи, тыквы — двудольных растений, в крупных жилках листа, черешках листьев.

Характерна для молодых стеблей многих деревьев. В отличие от уголковой колленхимы клетки имеют форму параллелепипеда, вытянуты параллельно поверхности стебля, их наружные и внутренние стенки утолщены.

На раннем этапе развития клетки данной ткани разъединяются в углах с последующим образованием межклетников (пространства в тканях растения), имеются в стеблях красавки, мать-и-мачехи, горца земноводного.

Это мертвые клетки, их живое содержимое чаще всего отмирает. Склеренхима встречается в органах высших растений, по сравнению с колленхимой прочнее, выдерживает большие нагрузки. Ядро и цитоплазма клеток разрушаются, особое вещество пропитывает клеточную стенку этой ткани — лигнин, по химическому строению это смесь ароматических полимеров. Склеренхима представлена двумя типами тканей:

Представлены вытянутыми и заостренными клетками, форма которых называется «прозенхимная». Клетки плотно прилежат друг к другу, их оболочка очень прочная, клеточные стенки утолщены равномерно. Волокна встречаются во всех органах растения в виде тяжей, могут быть рассеянны в проводящей ткани, собираться в группы или идти сплошным цилиндрическим кольцом.

Касательно нахождения их в проводящей ткани имеется момент, требующий внимания. В зависимости от того, где можно их найти названия разные: в ксилеме (древесине) — древесинные волокна (либриформ), в флоэме (луб) — лубяные волокна (камбиформ). В случае возникновения волокон на месте перицикла, название они получают соответствующее — перициклические волокна.

В текстильной промышленности широко используются не одревесневшие лубяные волокна, к примеру — льна. Из них получают разные ткани, широко применяемые в быту. Так что обязательно отметьте их хозяйственное значение.

Стенки этих клеток сильно одревесневшие, могут быть пропитаны кремнеземом, известью, кутином. В случае, если диаметр клеток одинаковый (плоды груши) их также называют каменистые клетки (брахисклереиды). Палочковидные склереиды встречаются в семенах бобовых. Остеосклереиды имеют расширение на обоих концах клетки, встречаются в листьях чая. В листьях камелии cклереиды приобретают удивительную форму, напоминающую звезду, они называются астросклереидами.

Как вы уже убедились, склереиды представляют собой мертвые клетки самых различных форм, обнаруживаются во многих органах растения.

Читайте также: Детская военная форма ткань

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Механические ткани – функции, строение и основные типы (колленхима, склеренхима, склереиды).

Механическая ткань — вид ткани в растительном организме, волокна из живых и мёртвых клеток с сильно утолщённой клеточной стенкой, придающие механическую прочность организму. Возникает из верхушечной меристемы, а также в результате деятельности прокамбия и камбия.

Степень развития механических тканей во многом зависит от условий, они почти отсутствуют у растений влажных лесов, у многих прибрежных растений, но зато хорошо развиты у большинства растений засушливых местообитаний.

Механическая прочность, защита, опора. Данные функции механической ткани чрезвычайно важны. Благодаря их наличию растение способно переносить сильнейшие погодные ненастья, при этом сохраняя целостность всех частей.

Механические ткани присутствуют во всех органах растения, но наиболее они развиты по периферии стебля и в центральной части корня. Выделяют следующие типы механических тканей:

Колленхима Эволюция данного типа структуры идет от основных тканей растений. Поэтому чаще всего колленхима содержит пигмент хлорофилл и способна к осуществлению фотосинтеза. Формируется данная ткань только в молодых растениях, выстилая их органы сразу под покровной, иногда чуть глубже.

Обязательное условие для колленхимы — тургор клеток, только в этом случае она способна выполнять возложенные на нее функции арматуры, опоры. Такое состояние возможно, так как все клетки данной ткани — живые, растущие и делящиеся. Оболочки очень утолщенные, однако сохраняются поры, через которые и происходит забор влаги и установка определенного тургорного давления.

Также строение механических тканей данного типа подразумевает несколько типов сочленения клеток. По этому признаку принято выделять три вида колленхимы:

1) Пластинчатая. Клеточные стенки утолщены достаточно равномерно, располагаются плотно друг к другу, параллельно стеблю. Вытянутые по форме (пример растения, содержащего этот тип ткани,- подсолнечник).

2) Уголковая колленхима — оболочки утолщены неравномерно, в углах и середине. Смыкаются между собой именно этими частями, образуя небольшие пространства (гречиха, тыква, щавель).

3) Рыхлая. Клеточные стенки утолщенные, но соединение их — с большими межклеточными пространствами. Часто выполняет фотосинтезирующую функцию (красавка, мать-и-мачеха).

Колленхима — это ткань только молодых, одногодовалых растений и их побегов. Основные места локализации в теле растения — черешки и главные жилки, в стебле по бокам в форме цилиндра. Данная механическая ткань содержит только живые, неодревесневшие клетки, не препятствующие росту растений и их органов.

Помимо фотосинтезирующей, можно назвать также функцию опоры как основной. Функции механической ткани данного типа объясняются также способностью формировать вторичные одревесневающие оболочки в старых органах растений.

Склеренхима. В отличие от колленхимы, клетки данной ткани имеют чаще всего одревесневшие оболочки, сильно утолщенные. Живое содержимое (протопласт) со временем отмирает. Часто клеточные структуры склеренхимы пропитываются особым веществом — лигнином, повышающим их прочность во много раз.

Основные типы клеток, входящих в состав такой ткани, следующие: волокна; склереиды; структуры, входящие в состав проводящих тканей, ксилемы и флоэмы — лубяные волокна и древесинные (либриформа).

Читайте также: Что такое ушиб мягких тканей лба

Волокна представляют собой удлиненные и заостренные кверху прозенхимные структуры с сильно утолщенными и одревесневшими оболочками, пор очень мало. Локализуются в местах окончания ростовых процессов растения: междоузлиях, стебле, центральной части корня, черешках.

Лубяные и древесинные волокна имеют большое значение как сопровождающие проводящих тканей, окружающие их.

Особенности строения механической ткани склеренхимы состоят в том, что все клетки мертвые, с прочно сформировавшейся древесной оболочкой. Все вместе они дают колоссальную устойчивость растениям. Формируется склеренхима из первичной меристемы, камбия и прокамбия. Локализуется в стволах (стеблях), черешках, корнях, цветоножках, цветоложе, плодоножках и листьях.

Выполняемая функция механической ткани склеренхимы — обеспечение целостного крепкого каркаса, обладающего достаточной прочностью, эластичностью и силой, чтобы выдерживать динамические и статические воздействия со стороны массы кроны (у деревьев) и природных катаклизмов (у всех растений).

Функция фотосинтеза для склеренхимных клеток нехарактерна вследствие отмирания их живого содержимого.

Склереиды. Данные структурные элементы механической ткани образуются из обычных тонкостенных клеток путем поэтапного отмирания протопласта, склерификации (одревеснения) оболочек и их многократного утолщения. Развиваются такие клетки двумя способами: из основной меристемы; из паренхимы.

Убедиться в прочности и жесткости склереид можно, обозначив места их локализации в растениях. Из них состоит скорлупа орехов, косточки плодов.

По форме эти структуры могут быть весьма различны. Так, выделяют: короткие округлые каменистые клетки (брахисклереиды); разветвленные; сильно удлиненные — волокнистые; остеосклереиды — по форме напоминают человеческие берцовые кости.

Часто такие структуры встречаются даже в мякоти плодов, что защищает их от поедания различными птицами и животными.

Роль таких клеток заключается не только в арматурных функциях. Также склереиды помогают растениям:

— защищать семена от перепадов температур;

— не допускать поражения плодов бактериями и грибами, а также укусами животных;

— формировать в комплексе с другими механическими тканями полноценный устойчивый механический каркас.

Колленхима это. Характеристика и функции. Отличия от склеренхимы

Небольшим растениям (особенно водным) для поддержания прочности и формы организма достаточно тонкой целлюлозной оболочки, окружающей клетки. Крупным наземным растениям требуется более совершенная опорная система, представленная двумя видами механических структур: колленхимой и склеренхимой. Иначе эти ткани называют опорными или арматурными.

Колленхима встречается значительно реже, но играет важнейшую роль в поддержании вегетативных частей развивающегося растения. Сам термин происходит от греческого слова «колла» — клей.

Строение и свойства

Несмотря на механическую функцию, колленхима — это живая растительная ткань, способная к фотосинтезу. Ее протопласты не отмирают, а стенки эластичны и способны растягиваться.

Пластичность клеточных оболочек обеспечивается двумя факторами:

отсутствием одревеснения;
снижением упругости оболочки за счет выделений протопласта (живого клеточного содержимого).

Колленхима состоит из вытянутых паренхимных или прозенхимных клеток до 2 мм длиной. Их оболочки характеризуются неравномерным утолщением, что придает ткани своеобразную форму. Примечательной особенностью является отсутствие видимой границы между первичной и вторичной стенками.

Утолщенные участки состоят из чередующихся слоев, одни из которых содержат в основном целлюлозу, а другие — гемицеллюлозу, пектин и большое количество воды. Общее содержание последней составляет 60-70 % от массы клеточной оболочки.

Неравномерное утолщение клеточной стенки способствует ее пластичности, а также регулирует осмос (тонкие участки пропускают воду и электролиты). По этой же причине колленхима перестает выполнять свои функции при исчезновении тургора. Примером может служить увядание листьев и травы в результате потери воды.

Читайте также: Что соединяет соединительная ткань

Колленхима — это производная основной меристемы. Клетки этой механической ткани долго сохраняют способность к делению.

Характеристика прочности

По механической прочности (способности противостоять разрыву и изгибу) колленхима превышает характеристики литого алюминия, однако значительно уступает склеренхиме. В старых частях растений клетки колленхимы могут претерпевать вторичное утолщение и одревеснение, что повышает прочность ткани, но делает ее более хрупкой.

Особое свойство — высокое значение модуля упругости (сопоставимо со свинцом). Это означает, что ткань хорошо восстанавливает первоначальную структуру после прекращения механического воздействия.

Отличия

Склеренхима — более «жесткая» механическая ткань. Ее клетки не только утрачивают способность к делению, но и полностью погибают из-за толстых одревесневших стенок, перекрывающих сообщение с внешней средой.

Склеренхима от колленхимы отличается по следующим признакам:

отмирание протопластов;
равномерное утолщение оболочек с их последующим одревеснением;
стенки клеток не пропускают воду и электролиты;
более высокая прочность;
неспособность оболочек растягиваться.

Склеренхима выполняет роль скелетного каркаса в уже сформировавшихся частях растения. В большей степени эта ткань присутствует в стеблях с вторичным утолщением. Склеренхима может иметь как первичное, так и вторичное происхождение, тогда как колленхима — только первичное.

Они выполняют свои функции только в совокупности с другими растительными тканями.

Функции колленхимы

Главное ее предназначение — обеспечивать устойчивость растения к различным механическим нагрузкам (как статическим, так и динамическим). Кроме того, за счет хорошей упругости эта ткань формирует гибкость стеблей и листьев.

Несмотря на сравнительно низкую прочность, колленхима в силу своей пластичности является единственной тканью, подходящей для молодых развивающихся побегов, так как появление жесткой склеренхимы ограничивало бы их рост.

Разновидности

По характеру утолщений клеточной стенки выделяют 3 основных вида колленхимы:

пластинчатую (характерна для молодых стеблей древесных растений и подсолнечника);
уголковую (тыква, гречиха, щавель);
рыхлую (горец земноводный, красавка, мать-и-мачеха).

В уголковой колленхиме утолщение оболочек происходит по углам клеток (от чего и пошло называние). На стыке друг с другом эти зоны сливаются, образуя рисунок в виде трех- или пятиугольников (если смотреть поперечное сечение ткани). Утолщенные участки оболочек в пластинчатой колленхиме располагаются параллельными слоями, а сами клетки вытянуты вдоль стеблей.

Рыхлая колленхима — это ткань с развитыми межклетниками, которые образуются между утолщенными участками оболочек. Она характерна для растений, у которых в качестве приспособления к условиям среды развивается аэренхима (воздухоносная ткань).

Распределение в теле растения

Колленхима — это ткань, характерная, в основном, для двудольных растений, молодых побегов, а также вегетативных структур, не претерпевающих вторичное утолщение (например, листовых пластинок).

в зоне первичного утолщения стеблей;
в черешках листьев;
в листовых пластинках злаковых растений;
под эпидермисом;
крайне редко в корнях (пример — капуста).

В стеблях колленхима располагается чаще всего на периферии, близко к поверхности (иногда сразу под эпидермой). Такое распределение обеспечивает хорошую устойчивость против изгиба и излома.

В листьях на микроструктурном уровне расположение элементов колленхимы, как и других опорных тканей, напоминает конструкцию двутавровой балки, в которой между двух горизонтальных блоков стоит вертикальный, не позволяющий им прогибаться при механическом воздействии.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом