Локализация паренхимы в растении

ПРОГРАММА

«АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ»

ЛЕКЦИЯ 7

Основные ткани. Ассимиляционная ткань: строение, локализация в растении, функции. Запасающая ткань: нахождение в растении; формы запасания питательных веществ: водорастворимые, кристаллические, белковые включения, жировые капли. Важнейшие сахароносы, дубильные, алкалоидные, масличные и другие группы растений. Использование человеком запасных веществ растений. Аэренхима, ее биологическое значение.

ПАРЕНХИМА

Ткани, не входящие в состав проводящих и покровных тканей, называются основными. Паренхима — главный компонент системы основных тканей. РИС! В органах растения паренхима или образует непрерывную ткань, например, в сердцевине стеблей, сердцевинных лучах, РИС! мезофилле листьев, или РИС! представлена отдельными клетка­ми и группами клеток в сложных системах тканей — ксилеме и флоэме = проводящих пучках.

Паренхимные клетки выполняют разные функции в зависимости от их положения в растении. Хотя паренхимные клетки специализированные по своим функциям, они способны изменять активность. Это связано с тем, что в паренхимных клетках есть полноценный протопласт со всеми органеллами. Т.к. мембранные системы разде­ляют протопласт на отсеки, он спо­собен к одновременному выполнению многих функций.

Кроме того, паренхимная клетка способна возобновлять меристематическую активность. Такие явления, как заживление ран, регенерация, образование придаточных корней и побегов, возможны из-за возврата паренхимных клеток к меристематической актив­ности.

Локализация паренхимы в растении

В осевых органах основная паренхима сгруппирована в трех участках, состав­ляя сердцевину, сердцевинные лучи и кору. В листьях также есть паренхима, но расположена иначе.

РИС! Сердцевина состоит из немного вытя­нутых, округ­лых или угловатых клеток. По составу клеток может быть однородна или разнородна. РИС! У некоторых растений вначале клетки сердцевины живые. Позже некоторые ее клетки отмирают. Тогда сердцевина становится рыхлой, например, у подсолнечника. Рис. тот же! У некоторых растений отмирают все клетки сердцевины, образуя полость, например, соломина злаков. У некоторых растений, например у бука, все клетки сердцевины остаются живыми до 40 лет.

В сердцевине часто отлагаются дубильные вещества, образуют­ся некоторые пигменты, вместилища для некоторых секретов - смолы, каучука и др.

Другая паренхимная ткань — кора́ — общее название совокупности тканей, расположенных снаружи от камбия. Имеется как в стеблях, так и в корнях. Кора состоит из тканей разного строения и происхождения. РИС! Сначала развивается первичная кора. Здесь, в первую очередь, разви­вается механическая ткань — колленхима. Кроме защит­ной роли, первичная кора может быть местом отложения запасных веществ. У растений влажных мест кора построена очень рыхло – имеются воздухоносные полости. С развитием растений первичная кора преобразуется во вторичную. РИС.! В состав вторичной коры входят элементы сосудисто-волокнистых пучков. Паренхима вторичной коры образует еще коровую часть сердцевинных лучей.

РИС. тот же! Сердцевинные лучи в стеблях состоят из паренхимы, тождественной паренхиме первичной коры и сердцевины.

Не у всех растений в стебле есть сердцевинные лучи. Например, РИС! у однодольных растений (ирисовые, злаки без полости в стебле и др.) проводящие пучки рассеяны по всей паренхиме. При такой организации сердцевинных лучей не может быть.

РИС. тот же! У двудольных (особенно древесных) и голосеменных в связи с образованием вторичных утолщений имеются серд­цевинные лучи. На поперечных разрезах древесных побегов сердцевинные лучи часто имеют вид узких полос, идущих по радиусам от сердцевины к коре. Ширина сердцевинных лучей у одного и того же растения либо на всем протяжении одинакова, либо одни сердцевинные лучи шире других. Их высота также может быть разной. Не все они доходят до сердцевины, некоторые лучи начинаются в толще древесины. Это вторичные лучи. Лучи, идущие от серд­цевины, являются первичными.

Сердцевинные лучи могут состоять из одного или нескольких рядов клеток.

У двудольных растений все клетки сердцевинных лучей живые и в них накапливают­ся запасные вещества. В разных частях луча его клетки различаются. Это связано с тем, что одни клетки соединяются порами с сосудами, а другие соединяются с другими элементами древесины. В клетках луча с порами, обращенны­ми к сосуду, запасные ве­щества изменяются энергичнее. И еще: сердцевинные лучи служат для передвижения пластических веществ и воды по древесине в радиальном направлении.

В зависимости от расположения и связанных с локализацией функций основные ткани разделяют на несколько групп.

1) Ассимиляционная ткань. Ее главная функция — фото­синтез. Здесь синтезируется основная масса органических веществ.

Ассимиляционные ткани имеют относительно простое строение: состоят из однородных тонкостенных паренхимных клеток. В постенном слое их цито­плазмы имеется много хлоропластов. Такое расположение имеет приспособительное значение: в клетке умещается много хлоропластов, которые почти не затеняют друг друга и прибли­жены к источнику СО₂ - устьицам. РИС! Эти ткани называют хлоренхимой. Она состоит из клеток, расположенных ровными рядами и вытянутых в направлении, перпендикулярном поверхно­сти органа. Клетки тесно соприкасаются друг с другом. Из-за этого ткань называется столб­чатой, или палисадной. РИС! Иногда в листе только один вид паренхимы - палисадная паренхима.

В растущей клетке хлоренхимы число хлоропластов быстро увеличива­ется в 5 раз и более; увеличивается также число рибосом. Общий объем хлоропластов может достигать 70-80% всего объема протопласта. После того как фотосинтез достиг максимума, во взрослой клетке наблюдаются обратные из­менения. {Однако если в растущих клетках хлоропласты формируются у всех растений в течение 5—10 дней, то продолжительность их существования и ско­рость старения могут колебаться от не­многих недель (у трав, листопадных дере­вьев) до нескольких лет (например, у вечнозеленых растений).}

Кроме того, в мезофилле листа есть ткань, клетки которой расположены менее правильно и рыхло - губчатая паренхима.

Расположение в теле растения - ча­ще - в листьях и молодых стеблях непосредственно под эпидермой – удобно для фотосинтеза, т.к. есть свет и устьица для газообмена.

Иногда хлоренхима находится в глу­бине стебля, под механической тканью или вокруг проводящих пуч­ков. В этом случае глав­ное значение имеет выделение кислорода в процессе фотосинтеза. Этот кислород потребляется для ды­хания внутренними тканями стебля, в первую очередь - клетками проводя­щих пучков, которым необходима энергия для проведения веществ. Хлоренхима имеется также в цветке, плодах.