Lokasi, karakteristik, dan fungsi trakeid

Itu trakeid Mereka adalah sel memanjang dengan kuburan di ujungnya yang, pada tanaman pembuluh darah, berfungsi sebagai saluran untuk mengangkut air dan garam mineral terlarut. Area kontak FOSA-FOSA antara traquidas pare memungkinkan jalan air. Peringkat tracheids membentuk sistem mengemudi yang berkelanjutan di sepanjang tanaman.

Saat jatuh tempo, trakeid adalah sel dengan dinding sel yang sangat lignifikasi, sehingga mereka juga memberikan dukungan struktural. Tanaman pembuluh darah memiliki kapasitas yang besar untuk mengendalikan kadar air mereka berkat kepemilikan xilem, di mana trakeid menjadi bagian.

Sumber: DR. Phil.Nat Thomas Geier, Fachgebiet Botanik der Forschungsansantalt Geisenheim. [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)] [TOC]

Lokasi tanaman

Tanaman memiliki tiga jenis jaringan dasar: parenkim, dengan sel -sel yang tidak ditentukan, dari membran sel halus, tidak ada lignifikasi; Colénquima, dengan sel -sel pendukung memanjang, dengan dinding sel yang menebal secara tidak teratur; dan sclerechima, dengan sel pendukung dinding sel lignifikasi, kurang komponen hidup dalam kematangannya.

Skleral dapat bersifat mekanis, dengan sclereidas (sel batu) dan serat kayu, atau pengemudi, dengan trakeid (tanpa perforasi, hadir di semua tanaman vaskular) dan pembuluh konduktif (dengan perforasi di ujungnya, hadir terutama dalam angiospermae). Trakeidas dan unsur -unsur kapal konduktif adalah sel mati.

Tanaman memiliki dua jenis jaringan konduktif: xilem, yang mengangkut air dan garam mineral dari tanah; dan floem, yang mendistribusikan gula yang diproduksi oleh fotosintesis.

Xylem dan floem membentuk balok pembuluh darah paralel di korteks tanaman. Xylem dibentuk oleh parenkim, serat kayu, dan pengemudi Sclengle. Floem terdiri dari sel pembuluh darah hidup.

Di beberapa pohon, cincin pertumbuhan tahunan dibedakan karena trakeid yang terbentuk di musim semi lebih lebar daripada yang terbentuk di musim panas.

Karakteristik

Penampang tanaman souco (Sambucus SP.). Kacamata Xylema dan Trachedias. Diambil dan diedit dari: Berkshire College College Bioscience Image Library [CC0].

Istilah "Tracheida", diciptakan oleh Carl Sanio pada tahun 1863, mengacu pada bentuk yang mengingatkan pada trakea.

Di Pakis, Bersepeda dan Konifer, Tracheids adalah 1-7 mm. Dalam angiospermae adalah 1-2 mm, atau kurang. Sebaliknya, kapal konduktor (terdiri dari berbagai elemen kapal pengemudi), tidak termasuk angiospermae, dapat memiliki panjang mendekati 1.000 mm.

Sel -sel trakeid memiliki dinding sel primer dan sekunder. Dinding sekunder disekresikan setelah dinding utama terbentuk. Oleh karena itu, yang pertama adalah internal sehubungan dengan yang kedua.

Serat selulosa dari dinding sel primer berorientasi secara acak, sedangkan yang ada di dinding sel sekunder adalah spiral. Oleh karena itu, yang pertama dapat meregangkan lebih mudah saat sel tumbuh. Yaitu, yang kedua lebih kaku.

Dinding sel lignifikasi dari trakeid. Karakteristik ini memungkinkan mengidentifikasi spesies dengan observasi mikroskopis.

Dinding lignin, bahan tahan air, membuat trakeid dan kapal konduktif tidak kehilangan air atau menderita emboli yang disebabkan oleh pintu masuk udara.

Fungsi transportasi

"Teori kohesi" yang disebut SO adalah penjelasan yang paling diterima untuk pergerakan air dan garam dalam larutan dalam xilem. Menurut teori ini, hilangnya air karena keringat daun akan menghasilkan ketegangan di kolom cair yang beralih dari akar ke cabang, melintasi trakur dan kapal konduktif.

Dapat melayani Anda: condroblass: karakteristik dan fungsi

Hilangnya air oleh keringat akan cenderung mengurangi tekanan di bagian atas tanaman, naik melalui saluran xylem air yang diambil dari tanah oleh akar. Dengan cara ini, air yang berkeringat akan terus diganti.

Semua ini akan membutuhkan ketegangan yang cukup untuk menaikkan air, dan bahwa gaya kohesif dalam kolom cair mendukung ketegangan itu. Untuk pohon setinggi 100 m, gradien tekanan 0,2 bar/m akan diperlukan untuk gaya kohesif total 20 bar. Bukti eksperimental menunjukkan bahwa kondisi ini dipenuhi di alam.

Trakeidas memiliki rasio permukaan interior pada volume jauh lebih besar dari elemen kapal konduktif. Untuk alasan ini, mereka berfungsi untuk menghemat, dengan adhesi, air di tanaman terhadap gravitasi, terlepas dari apakah tidak ada keringat.

Fungsi mekanis

Lignifikasi trakeid menghindari ledakannya karena tekanan hidrostatik negatif dari xilem.

Lignifikasi ini juga menyebabkan trakeid menyumbang sebagian besar dukungan struktural kayu. Semakin besar ukuran tanaman, semakin besar kebutuhan akan dukungan struktural. Oleh karena itu, diameter tracheids cenderung lebih besar pada tanaman besar.

Kekakuan trakeid memungkinkan tanaman untuk mendapatkan kebiasaan terestrial yang ereksi. Ini menyebabkan penampilan pohon dan hutan.

Pada tanaman besar, trakeidas memiliki fungsi ganda. Yang pertama adalah membawa air ke dedaunan (seperti pada tanaman kecil). Yang kedua adalah secara struktural memperkuat dedaunan untuk menahan aksi gravitasi, bahkan jika tulangan mengurangi efisiensi hidrolik xilema.

Lingkungan mengalami angin kencang atau hujan salju. Lignifikasi kayu yang lebih besar karena trakeidas dapat mempromosikan umur panjang bagian kayu dari tanaman ini.

Evolusi

Proses evolusioner trakeid, yang mencakup lebih dari 400 juta tahun, didokumentasikan dengan baik karena kekerasan sel -sel vaskular ini, yang disebabkan oleh lignifikasi, mendukung pelestariannya sebagai fosil.

Saat flora terestrial berevolusi dalam waktu geologis, trakeid mengalami dua tren adaptif. Pertama, mereka memunculkan kapal konduktif untuk meningkatkan efisiensi air dan transportasi nutrisi. Kedua, mereka mengubah serat untuk memberikan dukungan struktural untuk tanaman yang semakin besar.

Unsur -unsur kapal konduktif memperoleh karakteristik karakteristiknya selama ontogeni. Selama tahap awal perkembangan mereka, mereka menyerupai trakeidas, dari mana mereka berevolusi.

Dalam fosil dan gimono hidup, dan dikotileal primitif (magnolial). Selama evolusi menuju kelompok tanaman yang lebih maju, trakeid tepi skalariform memunculkan orang -orang dari tepi melingkar. Pada gilirannya, yang terakhir memunculkan serat perpustakaan.

Dapat melayani Anda: sitokrom c oksidase: struktur, fungsi, inhibitor

Xylem

Xylem bersama -sama dengan floem merupakan jaringan yang membentuk sistem jaringan pembuluh darah dari tanaman pembuluh darah. Sistem ini cukup kompleks dan bertanggung jawab untuk mengendarai air, mineral, dan makanan.

Sementara xilem melakukan air dan mineral dari akar ke sisa tanaman, floem mengangkut nutrisi yang diuraikan selama fotosintesis, dari daun ke sisa tanaman.

Xylem dibentuk dalam banyak kasus oleh dua jenis sel: trakeid, dianggap paling primitif, dan unsur -unsur kapal. Namun, tanaman vaskular paling primitif hanya menyajikan trakeid dalam xilem.

Aliran air melalui trakeid

Cara di mana trakeid di dalam pabrik ditempatkan sedemikian rupa sehingga ujungnya selaras di antara trachedias tetangga, memungkinkan di antara mereka aliran ke arah mana pun.

Beberapa spesies memiliki penebalan dinding sel di tepi titik -titik yang mengurangi diameter pembukaannya, sehingga memperkuat penyatuan trakeid dan juga mengurangi jumlah air dan mineral yang dapat terjadi melalui mereka. Jenis tip ini disebut Areolate Timids.

Beberapa spesies angiospermae, dan juga konifer, memiliki mekanisme tambahan yang memungkinkan mengatur aliran air melalui DPARTS areolat, seperti keberadaan struktur yang disebut Toro.

Banteng tidak lebih dari penebalan selaput kaki pada tingkat area pusat yang sama dan bertindak sebagai kontrol air dan katup kontrol mineral di antara sel -sel di antara sel -sel.

Ketika banteng berada di tengah pointer, aliran antara tracheids adalah normal; Tetapi jika membran bergerak ke salah satu sisinya, banteng memblokir pembukaan poin -up meninggalkan aliran atau menghalangi sepenuhnya.

Jenis tips

Sederhana

Mereka tidak menghadirkan pembengkakan di tepi mereka

Areolate

Mereka menghadirkan pembengkakan di tepi meja untuk baik trakeid, maupun trakeid yang berdekatan.

Semi -oreolat

Tepi jari kaki sel memiliki penebalan, tetapi yang tidak berdekatan.

Diasolkan dengan banteng

Seperti yang sudah ditunjukkan, nonaktif dan beberapa angiosperma memiliki banteng tengah di meja adil yang membantu mengatur aliran air dan mineral.

Buta

Akhirnya tusukan trakeid tidak cocok dengan sel yang berdekatan, sehingga aliran air dan mineral terganggu di daerah ini. Dalam kasus ini ada pembicaraan tentang jari kaki buta atau tidak berfungsi.

Bagian tangensial kayu lembut dari konifer (Pinus SP.). Trachedias dan struktur lainnya. Diambil dan diedit dari: Berkshire College College Bioscience Image Library [CC0].

Di gymnospermae

Phylum Gnetophyta Gymnospermae dikarakterisasi, di antara aspek -aspek lain, dengan menghadirkan xilem yang dibentuk oleh tracheid dan kapal atau trakea, tetapi sisa gymnosperma.

Gymnospermae menghadirkan kecenderungan untuk memiliki trakeid dengan panjang lebih besar daripada angiospermae, dan ini cenderung diasimi dengan banteng. Lebih dari 90% berat dan volume xilem sekunder dari konifer terdiri dari trakeidas.

Ini dapat melayani Anda: GLUT: Fungsi, transporter glukosa utama

Pembentukan trakeid dalam xilem sekunder konifer terjadi dari perubahan vaskular. Proses ini dapat dibagi menjadi empat fase.

Divisi Seluler

Ini adalah pembagian mitosis di mana setelah pembagian nuklir menjadi dua anak struktur pertama yang terbentuk adalah dinding utama.

Perpanjangan Seluler

Setelah pembelahan sel lengkap, sel mulai tumbuh panjang. Sebelum proses ini telah menyelesaikan pembentukan dinding sekunder, yang dimulai dari pusat sel dan meningkat menuju puncak.

Deposisi matriks selulosa

Matriks selulosa dan hemiselulosa sel diendapkan pada lapisan yang berbeda.

Lignifikasi

Matriks selulosa dan hemiselulosa diresapi oleh lignin dan bahan -bahan lain yang sama dalam apa yang merupakan tahap akhir fase pematangan trakeid.

Dalam angiospermae

Trakeid hadir dalam xilem dari semua tanaman vaskular, namun dalam angiospermae mereka kurang penting daripada di gymnospermae karena mereka berbagi fungsi dengan struktur lain, yang dikenal sebagai elemen kapal atau trakea.

Tracheids angiospermae pendek.

Angiospermas trakea, seperti trakeidas, memiliki tip di dinding mereka, mati ketika mereka mencapai kedewasaan dan kehilangan protoplas mereka. Namun sel -sel ini lebih pendek dan hingga 10 kali lebih lebar dari trakeidas.

Trakea kehilangan sebagian besar dinding sel mereka di apeks mereka meninggalkan pelat pengeboran di antara sel -sel yang berdekatan dan dengan demikian membentuk saluran kontinu.

Trakea dapat mengangkut air dan mineral dengan kecepatan jauh lebih tinggi dari tracheids. Namun, struktur ini lebih rentan diblokir oleh gelembung udara. Mereka juga lebih rentan terhadap pembekuan di musim dingin.

Referensi

1. Beck, c. B. 2010. Pengantar Struktur dan Perkembangan Tanaman - Anatomi Tanaman untuk Abad Dua Puluh Fir. Cambridge University Press, Cambridge.
2. Evert, r. F., Eichhorn, s. DAN. 2013. Biologi tanaman. W.H. Freeman, New York.
3. Gifford, e. M., Foster, a. S. 1989. Morfologi dan evolusi tanaman pembuluh darah. W. H. Freeman, New York.
4. Mauseth, J. D. 2016. Botani: Pengantar Biologi Tanaman. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
5. Pittermann, J., Sperry, J. S., Wheeler, J. K., Hacke, u. G., Sikkema, e. H. 2006. Penguatan Mekanik Tracheids Kompromi Hidrolik Efisien Konifer Xylem. Tanaman, Sel dan Lingkungan, 29, 1618-1628.
6. Rudall, hlm. J. Anatomi Tumbuhan Berbunga - Pengantar Struktur dan Perkembangan. Cambridge University Press, Cambridge.
7. Schooley, J. 1997. Pengantar Botani. Penerbit Delmar, Albany.
8. Sperry, J. S., Hacke, u.G., Pittermann, J. 2006. Ukuran dan Fungsi dalam Trakeids Konifer dan Kapal Angiosperma. American Journal of Botany, 93, 1490-1500.
9. Stern, r. R., Bidlack, J. DAN., Jansky, s. H. 2008. Biologi tanaman pengantar. McGraw-Hill, New York.
10. Willis, k. J., McElwain, J. C. 2001. Evolusi tanaman. Oxford University Press, Oxford.