Xylem

Xylem
n., flertall: xylems

Definisjon: en type vaskulær vev i planter

Xylem Definisjon

xylem Er definert som et plantevev som overfører vann og næringsstoffer fra røtter til hele plantekroppen, for eksempel stamme og blader. Tilstedeværelsen av xylemvev er et av de kjennetegnene som skiller vaskulære planter fra ikke-vaskulære planter. Xylem gir støtte til andre myke vev som finnes i karplanter. I 1858 Introduserte Carl Negali begrepet xylem. Begrepet xylem er avledet fraen gresk xylon(som betyr «tre»). Tre er et populært eksempel på xylem.

hva er xylem? Ifølge biologer er xylem et spesialisert vev til stede i karplanter for transport av vann og oppløste næringsstoffer fra røtter til plantens blader og stilker. Det gir også lagring og støtte til anlegget (Myburg. A. et al., 2013). Enkelt sagt er xylem en type vaskulært vev som er ansvarlig for å lede vann gjennom hele plantekroppen. Xylem består av komplekse systemer og flere typer celler for transport av vann og oppløste mineraler for å støtte og gi næring til planter.

Xylem vs Phloem

hva er xylem og phloem? Xylem og phloem er vaskulære vev som er ansvarlige for å transportere vann og mat. Hvordan er xylem forskjellig fra phloem? Du kan også se på tabellen nedenfor. Du kan også lese dette for phloem definisjon og mer informasjon.

Tabell 1: Differences between Phloem and Xylem

Xylems Rolle i karplanter

hva er xylems rolle i en karplante? Karplanter vokser høyere enn ikke-vaskulære planter på grunn av tilstedeværelsen av xylemvev som gir støtte (på grunn av sin stive form) og transporterer vann (en nødvendig komponent for plantens vekst) til de ulike delene av planten.

Phloems Rolle i karplanter

phloem av karplanter er ansvarlig for transport av næringsstoffer, inkludert sukker, proteiner og organiske molekyler som hjelper planter til å forbli i live og reprodusere.

Xylemer Av Angiospermer og Andre Karplanter

Angiospermer (kjent som blomstrende planter) er en av de viktigste gruppene av karplanter. De andre er gymnospermer (nakne frøproduserende planter) og pteridofytter (f.eks. bregner). Disse gruppene kan skilles ut fra deres xylemvev. For eksempel, xylem vev av blomstrende planter inneholder xylem fartøy som er fraværende i xylem vev av gymnosperms eller bregner. De har ingen xylem fartøy, men bare trakeider. I de fleste angiospermer tjener xylem-fartøyene som det viktigste ledende elementet.

likevel mister både trakeider og xylem fartøy protoplast ved forfall og blir hule og ikke-levende. Polymeren lignin er avsatt danner en sekundær cellevegg. Xylemskipene har imidlertid tynnere sekundære vegger enn trakeidene. Deretter danner begge groper på sine sidevegger.xylemfartøyet er en serie celler som kalles fartøymedlemmer (eller fartøyelementer), hver med en felles endevegg som er delvis eller helt oppløst. Dette er i motsetning til en trakeid, som er en individuell celle. Også trakeidcellen er vanligvis lengre enn fartøyets medlem. Imidlertid er fartøyets medlem bredere i diameter. På grunn av dette utfører xylemfartøyet mer vann enn trakeidet.

Xylem: Monocot vs Dicot

Angiospermer kan grupperes i to hovedgrupper: (1) monocotene (f. eks orkideer, bananer, bambus, palmer, gress, etc.) og (2) eudikotene (f. eks. roser, magnolias, jordbær, solsikker, eik, lønner, sycamores, etc.). De to gruppene er differensiert i utgangspunktet av antall cotyledoner de har-monocots har en cotyledon mens dicots har to. Bortsett fra cotyledonene, kan de også avvike av deres xylemvev.

spesielt har xylemet til en dikotrot et stjernelignende utseende (3 eller 4-kanter). I mellom» prongs » av xylem er phloem. Se Figur 4. I motsetning har monocotrot vekslende xylem og phloem vev. En annen markert forskjell mellom de to i form av xylem vev er xylem fartøy. Dicot røtter har polygonale eller vinkel xylem fartøy mens monocot røtter har oval eller avrundet. Xylem-phloem-elementene er færre i dikotrøtter (vanligvis 2 til 6) enn i monokotrøtter (vanligvis 8 eller flere).

Bortsett fra røttene, dicots og monocots har tilsynelatende forskjeller i sine stammer. En vaskulær bunt består av phloem og xylem vev, pluss vaskulær kambium) av en monocot stammen er spredt mens i dikot stammer de er anordnet i en ring mønster. Videre har dicots sekundær vekst. I stengene danner de vekstringer (årlige ringer). Dermed fører dette til en undergruppe av dicots: urteaktige dicots (f.eks solsikke stammer) og woody dicots (f. eks trestammer med skog).

i treaktige planter produserer det to typer xylemer: (1) primær xylem og (2) sekundær xylem. Det primære xylem er ansvarlig for den primære veksten eller lengdeforhøyelsen. Den sekundære xylem (også kalt tre) er for sekundær vekst, som er økningen i girthet.

Angiospermer er ikke de eneste som produserer tre (sekundær xylem), skjønt. Gymnospermer produserer også tre. Angiosperm tre kalles løvtre mens gymnosperm tre kalles bartre. Navnet skyldes løvtre blir mer kompakt og tettere enn bartre. Hvis du vil huske, har angiospermene xylem-fartøy bortsett fra trakeider. De fleste gymnospermer har bare trakeider. Dermed gjør dette mange hardtre tettere enn myke. Det er imidlertid unntak. Yews og longleaf pines er softwoods som er ekstremt holdbare og hardere enn mange andre hardwoods.

Typer Xylem

på grunnlag av struktur, utvikling, funksjon og rolle av xylemvev, delte biologene xylem delt inn i to hovedtyper, dvs.primær og sekundær. Disse to typer xylem utfører samme funksjon og er kategorisert etter type vekst for dannelsen.

Primær xylem

den primære veksten av plantedannelse av primær xylem skjer ved spissene av stengler, røtter og blomsterknopper. Den primære xylem hjelper også planten til å vokse høyere og gjør røttene lengre. Dermed skjer det først i vekstsesongen, så dette kalles primær vekst. Formålet med primær og sekundær xylem er å transportere vann og næringsstoffer.

Sekundær Xylem

med sekundær vekst av planten dannes sekundær xylem som hjelper planten til å bli bredere over tid. Et eksempel på sekundær vekst av planter er brede trunker. Det skjer hvert år etter veksten. I tillegg gir den sekundære xylem mørke ringer som bestemmer trærens alder.

Struktur Av Xylem

Xylem består av fire typer elementer: (1) xylem fartøy, (2) trakeider, (3) xylem fiber, og (4) xylem parenchyma.

Xylem fartøy

xylem fartøyene er tilstede i angiospermer. De har en lang sylindrisk struktur og har et rørlignende utseende. Vegger inneholder et stort sentralt hulrom, og vegger er lignified. De mister sin protoplasma, og dermed er døde, ved forfall. De inneholder mange celler (fartøyets medlemmer) som er sammenkoblet gjennom en perforering i vanlige vegger. De er involvert i ledning av vann, mineraler og gir mekanisk styrke til anlegget.

Trakeider

Disse er døde og er rørlignende celler med en avsmalnende ende. De finnes i gymnosperm og angiosperm. Disse cellene har en tykk lignified cellevegg og mangler protoplasma. Hovedfunksjonen de utfører er vann-og mineraltransport.

Xylemfibre

dette er døde celler som inneholder sentrale lumen og lignified vegger; de gir mekanisk støtte til anlegget og ansvarlig for vanntransport.

xylem parenchyma

cellene i xylem kalt parenchymceller lagrer matmateriale og betraktes som levende celler av xylem. Videre bistår de i redusert avstand transport av vann. De er også involvert i lagring av karbohydrater, fett og vannledning.

de viktigste egenskapene til xylem parenchyma er som følger:

• de levende cellene i xylem
• cellevegget er alltid cellulært og tynt.
• Inneholder fremtredende kjerne og protoplast
• cellene er fargeløse, og de har store vakuoler.
• både primær og sekundær xylem inneholder levende parenkymceller.
• komponentene i parenkymceller som fett og proteiner varierer sesongmessig.
• De kan deles av septa, og de består av krystall som inneholder parenchyma celler som har lignified vegger.
• Xylem parenchyma består også av kloroplaster som er tilstede i angiospermer, treaktige planter og urteplanter.
• fartøyene danner utvekster kalt «tyloses» er ved siden av både aksiale og stråleparenchyma celler.
• parenkymcellene betegnes som «kontaktceller», som gir opphav til tyloser.
• kjernen og cytoplasma av xylem parenchyma celler migrere til tyloses.
• Tyloses kan utvikle lagre en rekke stoffer.
• Tylose kan differensiere til sclereids.

hovedfunksjonene til xylem parenchyma er som følger:

• Xylem parenchyma leder vann i en oppadgående retning gjennom den parenchymatiske cellen.
• Lagrer næringsstoffer i form av fett, tanniner, krystaller og stivelse.
• gjennom utveksten kalt tyloses forbinder parenchyma celler av xylem til kar eller trakeider.
• under tørke eller infeksjon blir det vaskulære vevet beskyttet av tyloser.
• Parenchyma-celler i xylem er involvert i vedlikeholdsuførelsen av xylem-transport.Kavitasjon Eller emboli, noe som betyr at xylemhulenes blokkering opprettholdes av parenchyma xylem som hjelper til med å fortsette funksjonene til trakeider og kar.

Egenskaper Av Xylemvev

xylemstrukturen kan forstås av typer eller divisjoner av xylemceller, inkludert fiberceller, parenkymceller og trakeære elementer.

• Parenchyma celler er lange fibre og dannet de myke delene av plantekroppen.
• disse parenkymcellene gir støtte til xylemcellene.Trakeære elementer Er døde celler som blir hule tråder for å la vann og mineraler strømme gjennom dem.
• både fartøy og trakeider (trakeære elementer) er hule, langstrakte og smale. Fartøyene er imidlertid mer spesialiserte enn trakeider for å hjelpe til med å flyte xylemsaften.
• Fartøy inneholder også perforeringsplater som hjelper til med å koble forskjellige fartøyelementer til ett kontinuerlig ark med fartøy.
• Xylem inneholder også flere former for fortykkelser, som finnes i forskjellige mønstre, ringer og andre for å maksimere plantens strukturelle støtte.
• xylemet fremstår som stjerneformet når det observeres under mikroskopet.

Xylem Funksjon

Xylem transporterer vann og oppløste mineraler samt gir mekanisk støtte til anlegget. De formidler også fytohormonale signaler i plantekroppen. Kohesive krefter mellom vannmolekyler fungerer som en forbindelsesvei for ledning av vann i xylem vaskulære systemet. Nedenfor er de nøyaktige funksjonene til xylem.

• Støtte: Xylem gir støtte og styrke til deler av en plante, inkludert vev og organer, for å opprettholde plantens struktur og hindre at plantene bøyer seg.xylem sap: xylem vaskulære systemet består av lange rør som tillater flyten av vann, oppløste organiske ioner og næringsstoffer i vannet(også kalt xylem sap).
• Xylemceller: cellene for transport av vann er vanligvis døde, og dermed skjer ledningsprosessen passivt.Passiv transport: på grunn av passiv transport krever ledningsprosessen ingen form for energi.
• Kapillærvirkning: prosessen med ledning av xylemsap mot tyngdekraften i anlegget er kjent som kapillærvirkning. Prosessen skjer også når vannkohesjonskrefter og overflatespenning beveger xylemsaften oppover.Ekstra støtte: etter hvert som plantene vokser høyere, utvikler xylem seg også for å gi støtte til planten og tillate transport av vann og mineraler til organene i planten som er tilstede i høyere regioner.

hvordan fungerer xylem?

hvordan transporterer xylem vann? Kohesjon – Adhesjonsteori er hypotesen som forsøker å forklare hvordan vann beveger seg oppover over anlegget mot tyngdekraften. Transpirasjon i planter er en viktig faktor som driver vann til å bevege seg opp for å erstatte vann som har gått tapt ved fordampning. Xylem plukker vannet fra røttene for å overføre til andre deler av plantene. Flere celler er involvert i prosessen med ledning eller transport av vann.

Les: Plant Vann Regulering Leksjon (gratis tutorial)

Trakeære elementer (inkludert fartøy og trakeider) er døde celler etter å ha nådd modenhet. Derfor handler de passivt for vanntransport. Vannet når oppover fra røttene mot stammen og blader på grunnlag av to faktorer: rottrykk og transpirational pull.

• Rottrykk: Oppstår på grunn av osmose (bevegelse av vann fra høy konsentrasjon område til lav konsentrasjon område) som lar vannet fra jord eller jord inn i røttene.
• Transpirasjon: overflatespenningen trekker vannet oppover i xylem forårsaket på grunn av tap av vann gjennom transpirasjonsprosessen fra bladene.

Xylem Evolution

for rundt 400 millioner år siden ble xylem utviklet i planter på grunn av tilpasning til miljøkrav. Produksjonen av mat gjennom fotosyntese er preget av vannopptak og karbondioksid. Når planter koloniserte landet, utviklet de et mer avansert transportsystem som øker sjansene for overlevelse på bakken. Til slutt utviklet planter avanserte strukturer, som det xylem vaskulære systemet. Vannkonsentrasjonen n anlegget reduseres gjennom den transpirative prosessen(som oppstår gjennom stomata som tar karbondioksid inn og vann ut). Som forklart i forrige avsnitt, bidro denne transpirasjonen til å trekke vann i plantekroppen mot tyngdekraften.

Utviklingsprosess Av Xylem

utviklingen av xylem er preget av bifaciale laterale meristemceller og det vaskulære kambium som produserer sekundær xylem (så vel som sekundær phloem). Videre endres utviklingen av xylem fra en form til en annen. Ulike begreper brukes for å beskrive xylems utvikling. De er eksark, endark, mesark og centrark.

• Centrarch: den primære xylem utvikler seg utover fra sylinderen produsert i midten av stammen; dermed omgir metaxylem protoksylemet. For eksempel har flere landplanter en centrarchid form for utvikling.Exark: xylemet utvikles innover fra ytre side når det primære xylemet er mer enn ett i røtter eller stammer. Derfor er metaxylemet nær sentrum, mens protoksylemet danner nær grensen. For eksempel har xylem av vaskulære planter en eksarkform for utvikling.
• Endarch: xylemet utvikler seg fra den indre delen og beveger seg utover; således dannet protoksylemet nær midten, og metaksylemet dannet nær grensen. For eksempel viser frøplantens stammer en endarch form for utvikling.
• Mesarch: Xylem utvikler seg i hver retning fra midten av den primære xylems streng. Imidlertid okkuperte metaksylemet både grense-og sentrale områder som etterlot protoksylem i mellom. For eksempel, fern stammer og blader har en mesarch form for utvikling.

Xylemvevet er dannet fra meristemceller, slik som de i det vaskulære kambium og procambium. Faser av utvikling og vekst av xylemvev kan skilles i to faser. * Den første fasen er også kjent som den primære veksten, som er preget av differensiering av primær xylem fra celler som stammer fra procambium. Den andre fasen, også kjent som sekundær vekst, er preget av generering av sekundær xylem gjennom en lateral meristem.

de voksende og utviklende delene av planten inneholder primær xylem som består av metaksylem og protoksylemfartøy. I de tidlige fasene av xylem-utviklingen ble protoksylemet endret til et metaksylem. Disse xylemkarene (protoksylem og metaxylem) kan differensieres på grunnlag av diameter og mønster av celleveggen (sekundær) på morfologisk nivå. For det første er protoksylemet et smalt kar som består av små celler med cellevegger som inneholder fortykkelser som helikser eller ringer. Protoksylemcellene utvikler seg og vokser sammen med forlengelse av røtter eller stengler. For det andre er metaxylemet større i størrelse med fortykkelser i skalariform (stige-lignende) eller pitted (arklignende). Etter forlengelsesperioden, når cellene ikke øker i størrelse, fullfører metaxylemet sin utvikling. Således består xylem dannet døde celler som fungerer som hule tråder for å lede vann og oppløste mineraler. Ifølge forskning kan xylem-utviklingen forbedres gjennom genteknologi for å få de ønskede resultatene.

Myburg, A, Yadun, S. & Sederoff, R. (2013). Xylem Struktur Og Funksjon. Wiley online library (engelsk). 10.1002/9780470015902.