ĆWICZENIA 3 – MATERIAŁY
Ściana komórkowa - złożona wielowarstwowa sieć makrocząsteczek, otaczająca kom roślinną
Ściana kom. to nie sztywna martwa struktura, ale układ podlegający dynamicznym zmianom w odpowiedzi na bodźce
MATRIX ZEWNĄTRZKOMÓRKOWA – termin uwypukla istnienie strukturalnego i funkcjonalnego kontinuum między ścianą kom, błoną kom i cytoszkieletem – a z drugiej strony podkreśla aktywną kontrolę sprawowaną przez protoplast nad zewnętrzną częścią komórki
Podział komórki – I etap – Kariokineza – profaza, metafaza, anafaza, telofaza;
II etap – Cytokineza:
a) Z udziałem fragmoplastu; centryfugalnie, odśrodkowo
b) Przez wpuklenie plazmolemmy do wnętrza kom macierzystej; centrypetalnie,dośrodkowo
Proces budowy ścian pierwotnych trwa do momentu zakończenia wzrostu elongacyjnego,
więc śc. pierwotne są elastyczne i niezbyt grube.
Struktura ściany – układ dwufazowy złożony z :
- Homogennej chemicznie krystalicznej fazy mikrofibryl celulozowych
- Amorficznej matrix
Ściana komórkowa
1. Substancje szkieletowe - celuloza
2. Substancje podłoża - hemicelulozy, pektyny, białka, woda
3. Substancje inkrustujące (przesycające)
zw. organiczne nieorganiczne
(lignina, taniny, żywice) (węglan wapnia, krzemionka)
4. Substancje adkrustujące (powlekające)
lipidy polisacharydy
(woski, kutyna, suberyna) (kaloza, śluzy, gumy)
Ad.1. Celuloza (C6H10O5)n – zbudowana z reszt glukozy, wiązania β1,4 glikozydowe
szkielet ściany
Podstawowa jednostka – fibryla elementarna (kilkadziesiąt łańcuchów ułożonych obok siebie)
Fibryle elementarne mikrofibryle fibryle:
micele (c. krystaliczna)
c. amorficzna (c. parakrystaliczna)
Polimeryzacja celulozy zachodzi na powierzchni plazmolemmy
Ad. 2. Matrix ściany – substancje podłoża
1. HEMICELULOZY- ok. 20 % masy ściany;
2 główne grupy:
I. Stanowiące składniki podłoża ścian. Zbudowane z reszt kwasu glukuronowego
pentoz (arabinozy, ksylozy)
KSYLOZY – najważniejsza hemiceluloza pierwotnych ścian, r. dwuliścienne
ARABINOKSYLANY – r. jednoliścienne
II. Będące substancjami zapasowymi (bez kw glukuronowego), zawierają heksozy
(glukozę, galaktozę, mannozę) i pentozy (arabinozę, ksylozę)
np. śc kom bielma i liścieni nasion bezbielmowych (Fabaceae)
III. Amyloid – forma zapasowa
Barwi się płynem Lugola na fioletowo, reszty glukozy połączone wiązaniami β1,4 g
likozydowe
2. PEKTYNY- kilkanaście % masy ściany; polisacharydy kwaśne, zbudowane z reszt kwasu galakturonowego połączonych wiązaniami α 1,4 Znajdują się w blaszce środkowej i w pierwotnych ścianach komórkowych. Są silnie uwodnione, mocno wiążą kationy (Ca2+)
Cementujące właściwości blaszki środkowej zależą od jej impregnacji pektynianem wapnia
3. BIAŁKA - 5-10% masy ściany kom. B. strukturalne i enzymatyczne (ich aktywność wpływa modyfikująco na właściwości ścian)
4. WODA -
Pierwotna ściana komórkowa - podsumowanie
- rosnące komórki
- rozproszony, nieregularny układ mikrofibryli
- celuloza 10-20%, woda 60%, pierwotne pola jamkowe
- elastyczna, jednowarstwowa, plastyczna (odwracalne zmiany grubości) rozciągliwa, cienka
TKANKI
Twórcze: merystem wierzchołkowy pędu i korzenia
merystemy boczne: kambium, fellogen
merystem interkalarny
Stałe: okrywające (epiderma, peryderma)
miękiszowe (asymilacyjny, spichrzowy, zasadniczy)
wzmacniające (kolenchyma, sklerenchyma)
przewodzące (drewno, łyko)
Tkanka merystematyczna
Tkanka miękiszowa
Miękisz (parenchyma) – podstawowa
tkanka wszystkich wielokomórkowych roślin
Tkanki z reguły żywe
Cienkie ściany, często tylko pierwotne
Silnie zwakuolizowane
Obecne przestwory międzykomórkowe
Możliwość odróżnicowania się tych komórek do komórek merystematycznych
Możliwość zmiany funkcji
Różny stopień specjalizacji
np. Miękisz zasadniczy
Miękisz asymilacyjny
Miękisz spichrzowy
Kolenchyma –pierwotna tkanka wzmacniająca
miękisz grubościenny wyspecjalizowany jako tkanka wzmacniająca w rosnących organach nadziemnych oraz takich, które więdną przy wysychaniu ściany komórkowe pierwotne, silnie i nieregularnie zgrubiałe
ściany komórkowe celulozowo – pektynowe, silnie uwodnione
żywy protoplast,
odporność na zerwanie, nie na ściskanie
TYPY KOLENCHYMY
k. kątowa – zgrubienia wzdłuż krawędzi podłużnych komórek, gdzie stykają się 3-4 komórki np. ogonek liściowy Morus, Ficus
k. płatowa – zgrubienia na ścianach stycznych, sąsiednich par komórek. Tworzą stycznie ułożone jednostki mechaniczne np. Sambucus
k. włóknista – ściany równomiernie zgrubiałe np. ogonek liściowy Tilia, Magnolia, Acer
k. lukowa – (odmiana kątowej), zgrubienia w narożach komórek, wokół przestworów międzykomórkowych np. ogonek liściowy Petasites
camillo2008