Pflanzenzellen und Gewebe

Pflanzengewebe sind Ansammlungen von ähnlichen Zellen, die ähnliche Funktionen erfüllen. Verschiedene Pflanzengewebe haben ihre eigenen speziellen Aufgaben und können mit anderen Geweben kombiniert werden, um Organe wie Blumen, Früchte, Sprossachsen und Blätter zu bilden. Zwei Haupttypen der Pflanzengewebe sind das Bildungsgewebe und das Dauergewebe.

Das Bildungsgewebe Gewebe ist das primäre Wachstumsgewebe der Pflanzen. Es kann sich selbsterneuern und kann eine unbegrenzte Anzahl an Zellteilungen durchführen. Jede Zelle in der Pflanze stammt von dem Bildungsgewebe. Bildungsgewebe (Meristem) wird abhängig von der Lage in der Pflanze in eine der drei folgenden Arten klassifiziert – Apikalmeristem, Lateralmeristem und Restmeristem. Apikalmeristeme sind Bildungsgewebe, die sich an Spitze der Wurzel und der Sprossachse befinden, wo sie die Verlängerung der Pflanzenlänge ermöglichen. Lateralmeristeme sind im radialen Teil der Sprossachse und der Wurzel vorhanden und erhöhen die Dicke des Umfangs der reifenden Pflanze. Das Restmeristem kommt nur in Einkeimblättrigen an der Basis des Internodien und Blattspreiten vor. Die Restmeristems erhöhen die Länge der Blattspreiten.

Dauergewebe sind entweder einfach (bestehend aus ähnlichen Zelltypen) oder komplex (bestehend aus verschiedenen Arten von Zellen). Zum Beispiel ist das Abschlussgewebe ein einfaches Dauergewebe, das die äußere Schutzhülle bildet. Es schützt die Pflanze vor physischen Schäden und ermöglicht den Gasaustausch. Bei krautigen Pflanzen ist das Abschlussgewebe eine Schicht aus gepackten Zellen, die Epidermis genannt wird. Die Kutikula, eine wachsartige epidermale Beschichtung, ist auf Blättern und Sprossachsen vorhanden, um den Wasserverlust zu verhindern. Die Epidermis hat spezifische Funktionen in verschiedenen Pflanzenorganen. Zum Beispiel nehmen Wurzeln Wasser und Mineralien durch die Epidermis aus dem Boden auf.

Das Leitgewebe hingegen ist ein Beispiel für komplexes Gewebe, das den Transport von Wasser und Mineralien durch die Pflanze ermöglicht. Das Gefäßsystem besteht aus zwei spezialisierten Leitgefäßen: Xylem und Phloem. Xylem leitet Wasser und Mineralien von den Wurzeln zu verschiedenen Teilen der Pflanze und besteht selbst aus drei Zellarten: Tracheen, Tracheiden (beide halten Wasser) und Parenchymzellen. Phloem leitet organische Verbindungen von den Orten der Photosynthese zu verschiedenen Pflanzenteilen. Es umfasst vier verschiedene Zellarten: Siebelemente (die Photosynthese durchführen), Parenchymzellen, Gegleitzellen und Sklerenchymzellen. In der Sprossachse bilden Xylem und Phloem zusammen eine Struktur, die Leitbündel genannt wird, während es in den Wurzeln Leitbündelzylinder oder Leitzylinder genannt wird.

Parenchym, Kollenchym und Sklerenchym

Die Pflanzenanatomie unterteilt den Organismus in vier Hauptorgane – Wurzel, Sprossachse, Blatt und Blüte. Diese können anschließend in drei Gewebetypen unterteilt werden. Zum Beispiel bestehen Blätter aus drei verschiedenen Geweben – Dauergewebe, Leitgewebe und Grundgewebe (Parenchym). Darüber hinaus bestehen diese Gewebe jeweils aus bis zu drei Zelltypen Parenchym, Sklerenchym oder Kollenchym.

Parenchymzellen sind lebend, metabolisch aktiv und werden in der Regel durch eine dünne und flexible primäre Zellwand abgrenzt. Im Allgemeinen bilden die Parenchymzellen 90 Prozent aller Zellen der krautigen Samenpflanzen. Diese treten oft in dem Mark oder der Rinde des Sprosses oder den Wurzeln auf, und dem fleischigen Gewebe von vielen Früchten. Die meisten Parenchymzellen behalten die Fähigkeit sich zu teilen, so dass sie wichtig für die Wundheilung und Geweberegeneration sind. Darüber hinaus erfüllen Parenchymzellen spezielle Funktionen der Pflanzen wie zum Beispiel, die Photosynthese, Lagerung oder Transport und unterstützen das Leitgewebe, indem sie einen Weg für den Austausch von Nährstoffen innerhalb oder zwischen Xylem und Phloem bilden.

Kollenchymzellen sind auch lebend und besitzen eine langgestreckte Struktur, bestehend aus einer unregelmäßigen dicken Zellwand, die die Pflanze unterstützt und strukturiert. Diese sind die seltensten Zelltypen und haben Zellwände, die aus Zellulose und Pektin bestehen. Das epidermale Gewebe junger Sprossachsen und Blattadern besteht aus Kollenchymzellen. Es gibt drei allgemeine Klassifikationen der Kollenchymzellen, je nach Lage und Muster der Zellwandverdickungen – einfaches Kollenchym, Eckenkollenchym, Plattenkollenchym und Lückenkollenchym.

Sklerenchymzellen bilden in höheren Pflanzen das schützende oder unterstützende Gewebe. Bei der Reife haben diese Zellen eine begrenzte physiologische Aktivität und sind in der Regel tot. Sklerenchymzellen haben eine Zellwand mit einer verdickten Sekundärschicht, die aus Zellulose, Hemicellulose und Lignin besteht. Die jeweilige Ausrichtung der Zellulose bietet eine vielfältige Kombination der Festigkeit, Flexibilität und Steifheit der Pflanzenorgane, die unterschiedlichen Druck- und Zugkräften ausgesetzt sind. Das Sklerenchym kommt in drei verschiedenen Formen vor – Sklerenchymfasern, Sklereiden und das wasserleitende Sklerenchym.