Механическая ткань План 1 2 3 4 5

Механическая ткань План 1. 2. 3. 4. 5. Механическая ткань. Определение, функции. Колленхима. Цитологическая характеристика. Типы. Склеренхима. Отличительные черты. Первичная и вторичная склеренхима. Склереиды, строение, типы. Распределение механических тканей в растении.

Механическая ткань у растений выполняют функцию скелета животных: поддерживает ветви, листья, цветки, плоды. Противодействует механическим нагрузкам, оказываемым ветром, дождем, снегом т др. Твердые прочные оболочки семян и плодов служат надежной защитой от поедания животными и от проникновения микроорганизмов. В обеспечении опоры и прочности растения принимают участие многие компоненты: - тургорное давление клеток, - совокупность клеточных оболочек, - мощная покровная ткань многолетних растений. Однако главный компонент – это механические ткани, - ткани, которые состоят из клеток с утолщенными оболочками. Клетки преимущественно удлиненные (т. н. волокна), располагаются параллельно оси органов и часто объединяются в пучки. Могут быть живые, но чаще мертвые. Чем крупнее растение, тем выше содержание мертвых клеток. Различают два основных типа механических тканей: колленхиму и склеренхиму.

Колленхима (греч. kolla - клей) – механическая ткань, клетки которой неравномерно утолщены целлюлозой и пектиновыми веществами. Колленхима поддерживает первичное тело растения. Характерна для двудольных растений. Близка по строению к паренхиме, содержит хлоропласты и способна к фотосинтезу. Форма клеток чаще паренхимная. Клеточные оболочки пластичны, способны к растяжению, никогда не одревесневают, что не препятствует удлинению частей растения. В клеточной стенке располагаются группы пор. Встречается в молодых стеблях и корнях, черешках и жилках листа. В стеблях колленхима обычно располагается в виде дискретных нитей или цилиндра, который лежит либо непосредственно под эпидермисом либо отделен от него несколькими слоями паренхимы. Колленхима образует тяжи волокон по углам ребристых стеблей. Колленхима также находится на границе сосудистых пучков в листьях двудольных. Колленхима выполняет опорную функцию только в состоянии тургора, при обезвоживании наблюдается увядание растения.

Колленхима

Типы колленхимы: уголковая, пластинчатая и рыхлая. Уголковая – утолщены стенки в уголках многогранных клеток (стебли щавеля, тыквы, гречихи, свеклы). Пластинчатая – утолщенные оболочки расположены параллельными слоями (стебли подсолнечника, молодых древесных растений). Рыхлая – утолщены стенки клеток, граничащих с межклетниками (матьи-мачеха). Механическая прочность - 10 -12 кг / мм 2.

Поперечное сечение колленхимы: А – уголковая; Б- рыхлая; В – пластинчатая. Г - продольное сечение. 1 – межклетники; 2 – цитоплазма; 3 – утолщенные оболочки. 4 - межклетники

Склеренхима (от греч. scleros- твердый) – это основная механическая ткань, состоящая из мертвых клеток с толстыми вторичными стенами, которые составляют до 90% от всего объема клетки. Их клеточные стенки равномерно утолщены и состоят из целлюлозы и лигнина, который вызывает одревеснение; полости клеток заполнены воздухом. Различают склеренхимые волокна и склереиды - опорные элементы в тех частях растения, которые прекратили удлинение. Склеренхимые волокна : длинные мертвые прозенхимные клетки; в поперечном сечении многогранные; с заостренными концами; плотно прилегают друг к другу, образуя пучки; поры немногочисленные, щелевидные; полость клетки в виде узкого канала Клеточные стенки многослойные, целлюлоза накладывается винтообразно и под разными углами в каждом слое. Различают первичную механическую ткань, которая образуется из основной меристемы и перицикла и вторичную, которая образуется из камбия (лубяные волокна и древесные волокна, или либриформ).

Сосуды – 1; Пучки склеренхимных волокон – 2.

Склереиды – это мертвые, чаше паренхимные клетки с очень толстыми многослойными оболочками и многочисленными иногда ветвящимися порами, (образуются вследствие слияния поровых каналов). Склереиды образуются в результате склерификациии клеток: сильное утолщение, одревеснение оболочек и отмирание протопласта. Склереиды встречаются в виде отдельных клеток или скоплений: в листьях (идиобласты), семенной кожуре, коре многолетних деревьев, скорлупе орехов, «косточках» вишни, сливы, в мякоти груши и айвы. Склереиды обеспечивают дополнительную защитную функцию.

Типы склереид по форме: - брахисклереиды или каменистые клетки – изодиаметрической формы; встречаются в скорлупе плодов лещины, желудя; в косточках плодов сливовых, грецкого ореха; в мякоти плодов груши, айвы; в кожуре семян кедровой сосны и др. ; - астросклереиды – разветвленные, встречаются в межклетниках листьев кубышки, кувшинки и др. ; - остеосклереиды – напоминают по форме берцовую кость (кожура фасоли); - макросклереиды – палочковидные (фасоль); Совокупность толстостенных одревесневших клеток растения называют стереомом.

Астросклереиды

А – Астросклереиды; Б – склеренхимное волокно; В - брахисклереиды: 1 – поры, 2 – ветвистый канал; Г - пучки склеренхимных волокон.

Распределение механических тканей в растении Бионика – наука, изучающая архитектонику живых организмов, т. е. строительно-механические принципы. Растение подвергается статическим и динамическим нагрузкам. В расположении механической ткани заложены две тенденции: центростремительная и центробежная. Основной принцип – максимальная прочность при минимальной затрате строительного материала. Закономерности расположения механической ткани в растении: В стеблях молодых растений механическая ткань располагается по периферии (центробежно ). в виде полой трубки. В стволах и многолетних ветвях механическая ткань составляет основную массу центральных клеток (центростремительная тенденция). В стеблях однодольных растений стереом раздроблен и приурочен к проводящим пучкам. В корнях механические ткани размещаются в центре органа. В листьях механические ткани расположены в виде двутавровой балки поверхностно-двусторонне.