Xylem

Xylem
n., plural: xylems

Definition: en typ av vaskulär vävnad i växter

Xylem Definition

Xylem definieras som en växtvävnad som överför vatten och näringsämnen från rötter till hela växtkroppen, såsom stam och löv. Närvaron av xylemvävnad är en av de särdrag som skiljer Kärlväxter från icke-vaskulära växter. Xylemet ger stöd till andra mjuka vävnader som finns i kärlväxter. 1858 introducerade Carl Negali termen xylem. Termen xylem härstammar frånen grekisk xylon (som betyder ”trä”). Trä är ett populärt exempel på xylem.

vad är xylem? Enligt biologer är xylem en specialiserad vävnad som finns i kärlväxter för att transportera vatten och upplösta näringsämnen från rötter till växternas löv och stjälkar. Det ger också lagring och stöd till anläggningen (Myburg. A. et al., 2013). Enkelt uttryckt är xylem en typ av vaskulär vävnad som är ansvarig för att leda vatten i hela växtkroppen. Xylem består av komplexa system och flera typer av celler för transport av vatten och upplösta mineraler för att stödja och ge näring till växter.

Xylem vs. Phloem

vad är xylem och phloem? Xylem och phloem är kärlvävnader som är ansvariga för transport av vatten respektive mat. Hur skiljer sig xylem från phloem? Du kan också titta på tabellen nedan. Du kan också läsa detta för phloem definition och mer information.

tabell 1: Differences between Phloem and Xylem

Xylems roll i kärlväxter

vad är Xylems roll i en kärlväxt? Kärlväxterna växer högre än icke-vaskulära växter på grund av närvaron av xylemvävnader som ger stöd (på grund av sin styva form) och transporterar vatten (en nödvändig komponent för växternas tillväxt) till de olika delarna av växten.

Phloems roll i kärlväxter

floemen i kärlväxter ansvarar för att transportera näringsämnen inklusive socker, proteiner och organiska molekyler som hjälper växter att förbli levande och reproducera.

Xylems av angiospermer och andra Kärlväxter

angiospermer (kända som blommande växter) är en av huvudgrupperna av kärlväxter. De andra är gymnospermer (nakna fröproducerande växter) och pteridofyter (t.ex. Ormbunkar). Dessa grupper kan särskiljas baserat på deras xylemvävnader. Till exempel innehåller xylemvävnaderna hos blommande växter xylemkärl som saknas i xylemvävnaderna hos gymnospermer eller ormbunkar. De har inga xylemfartyg utan bara trakeider. I de flesta angiospermer fungerar xylemkärlen som det viktigaste ledande elementet.

ändå förlorar både trakeider och xylemkärl sin protoplast vid mognad och blir ihåliga och icke-levande. Polymerlignin deponeras och bildar en sekundär cellvägg. Xylemkärlen har dock tunnare sekundära väggar än trakeiderna. Sedan bildar båda gropar på sina sidoväggar.xylemkärlet är en serie celler som kallas kärlelement (eller kärlelement), var och en med en gemensam ändvägg som är helt eller delvis upplöst. Detta står i kontrast till en trakeid, som är en enskild cell. Trakeidcellen är också typiskt längre än kärlelementet. Emellertid är kärlelementet bredare i diameter. På grund av detta leder xylemfartyget mer vatten än trakeiden.

Xylem: Monocot vs Dicot

angiospermer kan grupperas i två huvudgrupper: (1) monocots (t.ex. Orchids, bananer, bambu, palmer, gräs, etc.) och (2) eudicots (t. ex. rosor, magnolior, jordgubbar, solrosor, ekar, lönn, sycamores, etc.). De två grupperna differentieras i grunden av antalet cotyledoner de har-monocots har en cotyledon medan dikoter har två. Bortsett från cotyledonerna kan de också skilja sig från sina xylemvävnader.

i synnerhet har xylem av en dikotrot ett stjärnliknande utseende (3 eller 4-pronged). Mellan Xylems” spetsar ” är floem. Se Figur 4. Däremot har monokotroten alternerande xylem-och floemvävnader. En annan markant skillnad mellan de två när det gäller xylemvävnader är xylemkärlen. Dikotrötter har polygonala eller vinklade xylemkärl medan monokotrötter har ovala eller rundade. Xylem-floem-elementen är färre i dikotrötter (vanligtvis 2 till 6) än i monokotrötter (vanligtvis 8 eller fler).

bortsett från rötterna har dikotterna och monokotterna uppenbara skillnader i deras stjälkar. De vaskulära buntarna (dvs. en vaskulär bunt består av floem-och xylemvävnader, plus vaskulär kambium) av en monokotstam är utspridda medan de i dikotstammar är ordnade i ett ringmönster. Dessutom har dikoter sekundär tillväxt. I sina stjälkar bildar de tillväxtringar (årliga ringar). Således leder detta till en undergrupp av dikotar: örtartade dikotar (t.ex. solrosstammar) och träiga dikotar (t. ex. trädstammar med skog).

i träiga växter producerar det två typer av xylemer: (1) primär xylem och (2) sekundär xylem. Den primära xylemen är ansvarig för den primära tillväxten eller ökningen i längd. Den sekundära xylemen (även kallad trä) är för sekundär tillväxt, vilket är ökningen av omkretsen.

angiospermer är dock inte de enda som producerar Trä (sekundär xylem). Gymnospermer producerar också Trä. Angiospermträet kallas lövträ medan gymnospermträ kallas barrved. Namnet beror på att lövträ är mer kompakt och tätare än barrved. Om du kommer ihåg, har angiospermerna xylemkärl bortsett från trakeider. De flesta gymnospermer har bara trakeider. Således gör detta många lövträ tätare än barrved. Det finns dock undantag. Idegranar och långbladiga tallar är barrved som är extremt hållbara och hårdare än många andra lövträd.

typer av Xylem

på grundval av struktur, utveckling, funktion och roll för xylemvävnad delade biologerna xylem uppdelat i två huvudtyper, dvs primär och sekundär. Dessa två typer av xylem utför samma funktion och kategoriseras av typen av tillväxt för deras bildning.

primär xylem

den primära tillväxten av växtbildning av primär xylem sker vid spetsarna på stjälkar, rötter och blomknoppar. Den primära xylemen hjälper också växten att växa längre och gör rötterna längre. Således sker det först under växtsäsongen, så detta kallas primär tillväxt. Syftet med primär och sekundär xylem är att transportera vatten och näringsämnen.

sekundär Xylem

med den sekundära tillväxten av växten bildas sekundär xylem som hjälper växten att bli bredare över tiden. Ett exempel på den sekundära tillväxten av växter är breda trädstammar. Det händer varje år efter tillväxten. Dessutom ger den sekundära xylemen mörka ringar som bestämmer trädens ålder.

struktur av Xylem

Xylem består av fyra typer av element: (1) xylemkärl, (2) trakeider, (3) xylemfiber och (4) xylemparenkym.

Xylemkärl

xylemkärlen finns i angiospermerna. De har en lång cylindrisk struktur och har ett rörliknande utseende. Väggarna innehåller ett stort centralt hålrum och väggarna är lignifierade. De förlorar sin protoplasma och är därmed döda vid mognad. De innehåller många celler (kärlelement) som är sammankopplade genom en perforering i vanliga väggar. De är involverade i ledning av vatten, mineraler och ger mekanisk styrka till växten.

trakeider

dessa är döda och är rörliknande celler med en avsmalnande ände. De finns i gymnosperm och angiosperm. Dessa celler har en tjock lignifierad cellvägg och saknar protoplasma. Huvudfunktionen de utför är vatten-och mineraltransport.

Xylemfibrer

dessa är döda celler som innehåller centrala lumen och lignifierade väggar; de ger mekaniskt stöd till växten och ansvarar för vattentransport.

Xylem parenchyma

cellerna i xylem som kallas parenkymceller lagrar matmaterial och anses vara Xylems levande celler. Dessutom hjälper de till med minskad distanstransport av vatten. De är också involverade i lagring av kolhydrater, fetter och vattenledning.

huvudegenskaperna hos xylem parenchyma är följande:

• de levande cellerna i xylem
• cellväggen är alltid cellulär och tunn.
• innehåller framträdande kärna och protoplast
• cellerna är färglösa och de har stora vakuoler.
• både primär och sekundär xylem innehåller levande parenkymceller.
• komponenterna i parenkymceller som fetter och proteiner varierar säsongsmässigt.
• de kan delas upp med septa, och de komponerar kristallinnehållande parenkymceller som har lignifierade väggar.
• Xylem parenchyma består också av kloroplaster som finns i angiospermer, träiga växter och örtartade växter.
• kärlen bildar utväxter som kallas ”tyloser” är bredvid både axiella och strålparenkymceller.
• parenkymcellerna benämns som” kontaktceller”, vilket ger upphov till tyloser.
• kärnan och cytoplasman hos xylemparenkymceller migrerar till tyloser.
• Tyloser kan utveckla lagra en mängd olika ämnen.
• Tylos kan skilja sig åt i sklereider.

huvudfunktionerna för xylem parenchyma är följande:

• Xylem parenchyma leder vatten i en uppåtgående riktning genom parenkymcellen.
• lagrar näringsämnen i form av fetter, tanniner, kristaller och Stärkelse.
• genom utväxten som kallas tyloser ansluter parenkymceller av xylem till kärl eller trakeider.
• under en torka eller infektion skyddas kärlvävnaderna av tyloser.
• parenkymceller i xylem är involverade i underhållsoförmågan hos xylem-transporten.
• kavitation eller emboli, vilket innebär att xylemkavitetsblockeringen upprätthålls av parenkym xylem som hjälper till att fortsätta funktionerna hos trakeider och kärl.

egenskaper hos Xylemvävnad

xylemstrukturen kan förstås av typerna eller uppdelningarna av xylemceller, inklusive fiberceller, parenkymceller och trakeära element.

• parenkymceller är långa fibrer och bildade de mjuka delarna av växtkroppen.
• dessa parenkymceller ger stöd till xylemcellerna.
• Trakeära element är döda celler som blir ihåliga strängar för att låta vatten och mineraler strömma genom dem.
• både kärl och trakeider (trakeära element) är ihåliga, långsträckta och smala. Fartygen är dock mer specialiserade än trakeider för att hjälpa till att flyta xylem-sapet.
• fartyg innehåller också perforeringsplattor som hjälper till att ansluta olika kärlelement till ett kontinuerligt kärlark.Xylem innehåller också flera former av förtjockningar, som finns i olika mönster, ringar och andra för att maximera växternas strukturella stöd.
• xylemet visas som stjärnformat när det observeras under mikroskopet.

Xylem funktion

Xylem transporterar vatten och upplösta mineraler samt ger mekaniskt stöd till anläggningen. De förmedlar också fytohormonala signaler i växtkroppen. Kohesiva krafter mellan vattenmolekyler fungerar som ett anslutande sätt för ledning av vatten i Xylems kärlsystem. Nedan finns Xylems exakta funktioner.

• stöd: Xylem ger stöd och styrka till delar av en växt, inklusive vävnader och organ, för att bibehålla växtens struktur och förhindra att växter böjs.Xylem sap: Xylem vascular system består av långa rör som tillåter vattenflöde, upplösta organiska joner och näringsämnen i vattnet (även kallad xylem sap).Xylemceller: cellerna för transport av vatten är vanligtvis döda, och sålunda sker ledningsprocessen passivt.
• passiv transport: på grund av passiv transport kräver ledningsprocessen ingen form av energi.
• kapillärverkan: processen för ledning av xylemsap mot tyngdkraften i växten är känd som kapillärverkan. Processen sker också när vattensammanhållningskrafter och ytspänning flyttar xylemsapen uppåt.
• ytterligare stöd: när växterna växer längre utvecklas xylem också för att ge stöd till växten och tillåta transport av vatten och mineraler till organen i växten som finns i högre regioner.

hur fungerar xylem?

hur transporterar xylem vatten? Sammanhållnings-Vidhäftningsteori är hypotesen som försöker förklara hur vatten färdas uppåt över växten mot tyngdkraften. Transpiration i växter är en viktig faktor som driver vatten att flytta upp för att ersätta vatten som har förlorats genom avdunstning. Xylem plockar vattnet från rötterna för att överföra till andra delar av växterna. Flera celler är involverade i processen för ledning eller transport av vatten.

Läs: Växtvattenreglering lektion (gratis handledning)

Trakeära element (inklusive kärl och trakeider) är döda celler efter att ha nått mognad. Därför agerar de passivt för vattentransport. Vattnet når uppåt från rötter mot stammen och lämnar på grundval av två faktorer: rottryck och transpirational pull.

• Rottryck: Uppstår på grund av osmos (förflyttning av vatten från hög koncentration område till låg koncentration område) som låter vattnet från marken eller marken i rötterna.
• Transpirational pull: ytspänningen drar vattnet uppåt i xylemet orsakat på grund av förlust av vatten genom transpirationsprocessen från bladen.

Xylem Evolution

för cirka 400 miljoner år sedan utvecklades xylem i växter på grund av anpassning till miljökrav. Produktionen av mat genom fotosyntes kännetecknas av vattenupptag och koldioxid. När växter koloniserade landet utvecklade de ett mer avancerat transportsystem som ökar deras chanser att överleva på marken. Så småningom utvecklade växter avancerade strukturer, såsom Xylems kärlsystem. Vattenkoncentrationen n anläggningen reduceras genom transpirationsprocessen (som sker genom stomata som tar koldioxid in och vatten ut). Som förklarats i föregående avsnitt hjälpte denna transpiration att dra vatten i växtkroppen mot tyngdkraften.

utvecklingsprocess för Xylem

utvecklingen av xylem kännetecknas av de bifaciala laterala meristemcellerna och det vaskulära kambiumet som producerar sekundär xylem (såväl som sekundär floem). Dessutom förändras utvecklingen av xylem från en form till en annan. Olika termer används för att beskriva Xylems utveckling. De är exarch, endarch, mesarch och centrarch.

• Centrarch: det primära xylemet utvecklas utåt från cylindern som produceras i mitten av stammen; således omger metaxylem protoxylemet. Till exempel har flera landväxter en centrarchid form av utveckling.
• Exarch: xylemet utvecklas inåt från utsidan när det primära xylemet är mer än ett i rötter eller stjälkar. Därför ligger metaxylemet nära centrum, medan protoxylemet bildas nära gränsen. Till exempel har xylem av kärlväxter en exark form av utveckling.
• Endarch: xylemet utvecklas från den inre delen och rör sig utåt; sålunda bildades protoxylemet nära mitten och metaxylemet bildades nära gränsen. Till exempel visar fröplantans stjälkar en endarch-form av utveckling.
• Mesarch: Xylem utvecklas i varje riktning från mitten av den primära xylemens sträng. Metaxylem ockuperade emellertid både gräns-och centrala områden som lämnade protoxylem däremellan. Till exempel har ormbunkens stjälkar och löv en mesarchform av utveckling.

Xylemvävnaden bildas från meristemceller, såsom de i kärlkambium och prokambium. Faserna för utveckling och tillväxt av xylemvävnader kan särskiljas i två faser. * Den första fasen är också känd som den primära tillväxten, som kännetecknas av differentieringen av primär xylem från celler som härstammar från prokambium. Den andra fasen, även känd som sekundär tillväxt, kännetecknas av generering av sekundär xylem genom en lateral meristem.

de växande och utvecklande delarna av växten innehåller primär xylem bestående av metaxylem-och protoxylem-kärl. I de tidiga faserna av xylemutvecklingen förändrades protoxylemet till ett metaxylem. Dessa xylemkärl (protoxylem och metaxylem) kan differentieras på basis av cellväggens diameter och mönster (sekundär) på morfologisk nivå. För det första är protoxylemet ett smalt kärl som består av små celler med cellväggar som innehåller förtjockningar såsom spiraler eller ringar. Protoxylemcellerna utvecklas och växer tillsammans med förlängningen av rötter eller stjälkar. För det andra är metaxylemen större i storlek med förtjockningar i skalärform (stegeliknande) eller pitted (arkliknande). Efter förlängningsperioden, när cellerna inte ökar i storlek, fullbordar metaxylemet sin utveckling. Således innefattar den bildade xylemen döda celler som fungerar som ihåliga strängar för att leda vatten och upplösta mineraler. Enligt forskning kan Xylems utveckling förbättras genom genteknik för att få de önskade resultaten.

• Myburg, a, Yadun, S. & Sederoff, R. (2013). Xylems struktur och funktion. Wiley Online-bibliotek. 10.1002/9780470015902.
• Foster, A. S. & Gifford, E. M. (1974). Jämförande morfologi av kärlväxter (2: a upplagan.).W. H. Freeman. 55–56. 978-0-7167-0712-7.
• Taylor, TN, Taylor, El, & Krings, M. (2009). Paleobotany, biologi och utveckling av fossila växter (2: a upplagan.). Amsterdam; Boston: Akademisk Press. 207-212. 978-0-12-373972-
• R Uski Usklka, K., Ursache, R., Hej Usklko, J., & helariutta, Y. (2015). Xylem utveckling-från vaggan till graven. Nya phytologist foundation. 10.1111 / nph.13383