Standort, Eigenschaften und Funktionen von Tracheids

Der Tracheids Sie sind längliche Zellen mit Gräbern an ihren Enden, die in Gefäßpflanzen als Kanäle zum Transport von Wasser und gelösten Mineralsalzen fungieren. Fosa-Fosa-Kontaktbereiche zwischen Traquidas Pares erlauben den Durchgang des Wassers. Die Reihen der Tracheids bilden ein kontinuierliches Fahrsystem entlang der Pflanzen.

Bei der Reifung sind Tracheids Zellen mit hochlehnen Zellwänden, sodass sie auch strukturelle Unterstützung bieten. Gefäßpflanzen haben eine große Fähigkeit, ihren Wassergehalt dank des Besitzes des Xylems zu kontrollieren, zu dem die Tracheids gehören.

Quelle: dr. Phil.Nat Thomas Geier, Fachgebiet Botanik der Forschungssamstalt Geisenheim. [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] [TOC]

Werksstandort

Die Pflanzen haben drei Grundtypen von Gewebe: das Parenchym mit nicht spezifizierten Zellen von feinen Zellmembranen, die nicht verklemmt sind; die colénquima mit länglichen Stützzellen mit unregelmäßig verdickten Zellwänden; und die Sklerechima mit verklemmten Zellwandunterstützungszellen, denen lebende Komponenten in ihrer Reife fehlten.

Das Skleral kann mechanisch sein, mit Sclereidas (Steinzellen) und Holzfasern oder Treiber mit Tracheids (ohne Perforationen, die in allen Gefäßpflanzen vorhanden sind) und leitfähige Gefäße (mit Perforationen an ihren Enden, hauptsächlich in Angiospermen). Die Tracheidas und die Elemente der leitenden Gefäße sind tote Zellen.

Die Pflanzen haben zwei Arten von leitfähigem Gewebe: das Xylem, das Wasser und Mineralsalze aus dem Boden transportiert; und das Phloem, das den von Photosynthese erzeugten Zucker verteilt.

Das Xylem und das Phloem bilden parallele Gefäßbalken im Kortikalis der Pflanze. Das Xylem wird durch Parenchym, Holzfasern und Sclengle -Fahrer gebildet. Das Phloem besteht aus lebenden Gefäßzellen.

In einigen Bäumen werden jährliche Wachstumsringe unterschieden, da die im Frühling gebildeten Tracheiden breiter sind als die im Sommer gebildeten.

Eigenschaften

Querschnitt eines Souco -Werks (Sambucus sp.). Xylema- und Trachedias -Brille. Genommen und bearbeitet von: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0].

Der Begriff "Tracheida", der 1863 von Carl Sanio geprägt wurde, bezieht sich auf eine Form, die an die der Luftröhre erinnert.

In den Farnen, Fahrrad und Nadelbäumen sind die Tracheids 1-7 mm. In Angiospermen sind 1-2 mm oder weniger. Im Gegensatz dazu können Leitergefäße (bestehend aus zahlreichen Elementen des Fahrers Gefäß), ausschließlich Angiospermen, eine Länge nahe 1 haben.000 mm.

Die Tracheidzellen haben eine primäre und sekundäre Zellwand. Sekundäre Mauer wird sekretiert, nachdem sich die Primärwand gebildet hat. Daher ist der erste in Bezug auf die zweite intern intern.

Die Cellulosefasern der primären Zellwand sind zufällig ausgerichtet, während die an der sekundären Zellwand spiralförmig sind. Daher kann sich der erste leichter ausdehnen, während die Zelle wächst. Das heißt, die zweite ist starrer.

Die verklemmten Zellwände der Tracheid. Diese Eigenschaft ermöglicht die Identifizierung von Spezies durch mikroskopische Beobachtung.

Ligninwände, ein wasserdichtes Material, Tracheiden und leitende Gefäße verlieren weder Wasser noch leiden Embolismen, die durch den Lufteingang verursacht werden.

Transportfunktion

Die sogenannte "Kohäsionstheorie" ist die am meisten akzeptierte Erklärung für die aufsteigende Bewegung von Wasser und Salzen in Lösung im Xylem. Nach dieser Theorie würde der Wasserverlust aufgrund von Blattschweiß eine Spannung in der flüssigen Säule erzeugen, die von den Wurzeln zu den Zweigen überquert, Tracheiden und leitende Gefäße überqueren.

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Der Wasserverlust durch Schweiß würde tendenziell den Druck im oberen Teil der Pflanzen verringern und durch die Xylem -Kanäle das von den Wurzeln genommene Wasser kanalisieren. Auf diese Weise würde das versiegte Wasser kontinuierlich ersetzt.

All dies würde eine ausreichende Spannung erfordern, um das Wasser zu erhöhen, und dass die kohäsive Kraft in der flüssigen Säule diese Spannung unterstützt. Für einen 100 m hohen Baum wäre für eine totale Kohäsionskraft von 20 bar ein Druckgradienten von 0,2 bar/m erforderlich. Experimentelle Nachweise deuten darauf hin, dass diese Bedingungen in der Natur erfüllt sind.

Die Tracheidas haben ein Innenoberflächenverhältnis bei Volumen, das viel größer ist als die Elemente der leitenden Gefäße. Aus diesem Grund dienen sie durch Haftung Wasser in der Pflanze gegen Schwerkraft, unabhängig davon, ob es keinen Schweiß gibt.

Mechanische Funktion

Die Verbreitung der Tracheids vermeidet ihre Implosion aufgrund des negativen hydrostatischen Drückens des Xylems.

Diese Lignellose führt auch dazu, dass die Tracheids den größten Teil der strukturellen Unterstützung des Holzes beitragen. Je größer die Größe der Pflanzen ist, desto größer ist der Bedarf an struktureller Unterstützung. Daher ist der Durchmesser der Tracheiden in großen Pflanzen tendenziell größer.

Die Steifheit der Tracheid ermöglichte es Pflanzen, eine aufrechte terrestrische Angewohnheit zu erlangen. Dies führte zum Aussehen von Bäumen und Dschungeln.

In großen Pflanzen haben Tracheidas eine doppelte Funktion. Das erste besteht darin, Wasser in das Laub zu bringen (wie in kleinen Pflanzen). Die zweite besteht darin, das Laub strukturell zu verstärken, um der Schwerkraft zu widerstehen, auch wenn die Verstärkung die hydraulische Effizienz des Xylems verringert.

Die Umgebungen, die starker Winde oder Schneefall ausgesetzt sind. Eine stärkere Lehre von Holz aufgrund von Tracheidas kann die Langlebigkeit der holzigen Teile dieser Pflanzen fördern.

Evolution

Der evolutionäre Prozess der Tracheids, der mehr als 400 Millionen Jahre abdeckt.

Als sich die terrestrische Flora in der geologischen Zeit weiterentwickelte, erlebten die Tracheids zwei adaptive Trends. Erstens führten sie die leitenden Gefäße zur Verfügung, um die Effizienz des Wasser- und Nährstoffverkehrs zu erhöhen. Zweitens transformierten sie Fasern, um zunehmend großen Pflanzen strukturelle Unterstützung zu geben.

Die Elemente der leitenden Gefäße erwerben ihre Eigenschaften charakteristisch im Verlauf der Ontogenese. In den frühen Stadien ihrer Entwicklung ähneln sie Tracheidas, aus denen sie sich entwickelten.

Im fossilen und lebenden Gimonos und im primitiven (magnolialen) dicotyledoneal. Während der Entwicklung zu fortgeschritteneren Pflanzengruppen führten die Tracheiden der skalariformen Kanten zu denen des kreisförmigen Randes. Letzteres führte wiederum zu libriformen Fasern.

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Das Xylem

Das Xylem zusammen mit dem Phloem bildet die Gewebe, aus denen das Gefäßgewebesystem von Gefäßpflanzen besteht. Dieses System ist ziemlich komplex und für das Fahren von Wasser, Mineralien und Lebensmitteln verantwortlich.

Während das Xylem Wasser und Mineralien von der Wurzel bis zum Rest der Pflanze durchführt, transportiert das Phloem die während der Photosynthese ausgearbeiteten Nährstoffe von den Blättern bis zum Rest der Pflanze.

Das Xylem besteht in vielen Fällen von zwei Arten von Zellen: Tracheids, die als die primitivsten und die Elemente des Gefäßes angesehen werden. Die primitivsten Gefäßpflanzen zeigen jedoch nur Tracheiden im Xylem.

Der Wasserfluss durch die Tracheids

Die Art und Weise, wie die Tracheiden in der Pflanze platziert werden.

Einige Arten haben eine Verdickung der Zellwand an den Kanten der Punkte, die den Durchmesser ihrer Öffnung verringern, somit die Vereinigung von Tracheiden verstärken und auch die Menge an Wasser und Mineralien verringern, die durch sie passieren können. Diese Arten von Tipps werden als Areolat Timids bezeichnet.

Einige Arten von Angiospermen sowie Nadelbäume haben einen zusätzlichen Mechanismus, der es ermöglicht.

Ein Stier ist nichts weiter als eine Verdickung der Membran des Zehs auf der Ebene des zentralen Bereichs desselben und das wirkt als Wasserpassage -Kontroll- und Mineralkontrollventil zwischen den Zellen zwischen den Zellen.

Wenn sich der Stier in der Mitte des Zeigers befindet, ist der Fluss zwischen Tracheids normal; Aber wenn sich die Membran zu einer seiner Seiten bewegt, blockiert der Bulle die Öffnung des Spitzers -und behindert ihn vollständig.

Arten von Tipps

Einfach

Sie präsentieren keine Schwellungen an ihren Rändern

Äschen

Sie zeigen an den Rändern des Schreibtischs sowohl für eine Tracheid als auch für den angrenzenden Tracheid an Schwellungen.

Semi -oreolate

Die Ränder des Zehs einer Zelle haben eine Verdickung.

Mit Bulle agiert

Wie bereits erwähnt, haben Nadelbäume und einige Angiospermen einen zentralen Stier im Areat -Schreibtisch, der dazu beiträgt, den Wasserfluss und Mineralien zu regulieren.

Blind

Schließlich stimmt die Punktion eines Tracheids nicht mit der der angrenzenden Zelle überein, sodass der Fluss von Wasser und Mineralien in diesem Bereich unterbrochen wird. In diesen Fällen wird von einem blinden oder nicht funktionsfähigen Zeh gesprochen.

Tangentialabschnitt weicher Holz eines Nadelbaums (Pinus sp.). Trachedias und andere Strukturen. Genommen und bearbeitet von: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0].

In Gymnospermen

Phylum gnetophyta Gymnospermen werden unter anderem durch Präsentieren eines Xylem.

Gymnospermen präsentieren die Tendenz, Tracheiden mit größerer Länge zu besitzen als die von Angiospermen, und diese sind in der Regel mit Bullen umgebunden. Mehr als 90% des Gewichts und des Volumens des sekundären Xylems von Nadelbäumen bestehen aus Tracheidas.

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Die Bildung von Tracheiden im sekundären Xylem von Nadelbäumen erfolgt aus der Gefäßveränderung. Dieser Prozess kann in vier Phasen unterteilt werden.

Zellteilung

Es ist eine mitotische Abteilung, in der nach der Kernstufe in zwei Kinder die erste Struktur der Primärwand ist.

Zelllänger

Nach der vollständigen Zellteilung beginnt die Zelle in der Länge zu wachsen. Bevor dieser Vorgang die Bildung der Sekundärwand abgeschlossen hat, die von der Zelle der Zelle aus startet und zu der Spitze zunimmt.

Cellulosematrixablagerung

Die Zellulose- und Hemicellulosematrix der Zelle wird in verschiedenen Schichten abgelagert.

Leichtigkeit

Die Cellulose- und Hemicellulosematrix wird durch Lignin und andere Materialien ähnlicher Natur in dem, was die endgültige Stufe der Reifungsphase der Tracheids ausmacht, imprägniert.

In Angiospermen

Die Tracheids sind im Xylem aller Gefäßpflanzen vorhanden, aber bei Angiospermen sind sie weniger wichtig als in Gymnospermen, da sie Funktionen mit anderen Strukturen teilen, die als Elemente der Gefäße oder Tracheas bezeichnet werden.

Die Tracheiden von Angiospermen sind kurz.

Angiospermas -Tracheas haben wie Tracheidas Spitzen an ihren Wänden, sterben, wenn sie Reife erreichen und ihren Protoplasten verlieren. Diese Zellen sind jedoch kürzer und bis zu 10 -mal breiter als Tracheidas.

Die Luftröme verlieren den größten Teil ihrer Zellwand in ihren Apexen und lassen Bohrplatten zwischen benachbarten Zellen und bilden somit einen kontinuierlichen Kanal.

Luftröme können Wasser und Mineralien mit einer Geschwindigkeit transportieren, die viel höher ist als Tracheids. Diese Strukturen sind jedoch anfälliger, durch Luftblasen blockiert zu werden. Sie sind auch anfälliger für Einfrieren in den Wintersaisonen.

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