Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

34.13: Ксилема и перенос ресурсов через транспирацию
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Ксилема и перенос ресурсов через транспирацию
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

34.13: Ксилема и перенос ресурсов через транспирацию

Ксилем сосудистых растений распределяет воду и растворенные минералы, которые принимаются корнями к остальной части растения. Клетки, которые транспортируют ксилем сок мертвы после зрелости, и движение ксилем сока является пассивным процессом.

Трахейды и элементы судов перевозят ксилемовый сок

Трахеарные элементы являются транспортными ячейками ксилема. Им не хватает цитоплазмы и органелл, когда они созревают и считаются частью апопласта растения, потому что они соединяются непосредственно с внеклеточным пространством. Существует два типа трахеарных элементов: трахейды и элементы сосудов.

Трахайды – это удлиненные клетки с стенками, которые содержат небольшие зазоры, называемые ямами, которые проводят ксилемовый сок из одной клетки в другую в местах, где их стены перекрываются. Без семян сосудистых растений и большинство gymnosperms, или конусоносных растений, имеют только tracheids, которые, как полагают, развивались до элементов сосуда.

Элементы судна являются более широкими лигнальными ячейками, которые складываются вертикально, чтобы сформировать сосуды. Они соединены перфорацией пластин, специализированных клеточных конечных структур, которые имеют пространства, через которые может течь ксилемовый сок. Больший диаметр и более эффективная структура перфорацийных пластин означают, что сосуды, состоит из элементов сосуда, могут перемещать гораздо больший объем сока. Большинство ангиоспермов, или цветущих растений, имеют как трахеи, так и элементы сосудов.

Активная транспортировка минералов создает градиент давления воды от корней к листьям

В то время как вода попадает в растение пассивно через проницаемые корневые клетки, активный транспорт необходим для перемещения минералов в ксилем. В результате высокая концентрация растворов в корнях создает градиент в потенциале давления воды в ксилеме, с более высоким давлением в корнях и более низким давлением в других местах завода, где растворы менее сконцентрированы. Затем вода будет двигаться в сторону областей более низкого давления; однако этот градиент является лишь незначительным фактором общей транспортировки сока через ксилем.

Физические силы на молекулах воды держат жидкость в ксилеме

Транспортировка ксилемового сока через растение частично возможна благодаря некоторым физическим свойствам самой воды. Гипотеза о сплочечении и напряжении для транспортировки сока через ксилем была впервые предложена в 1890-х годах. Сплоченность между молекулами воды относительно сильна, потому что все три атома молекулы воды могут участвовать в водородной связи с другими молекулами воды. Это означает, что транспиратное притяжение листьев может повлиять на молекулы воды по всему ксилему, как звенья в цепи, в целом к корням.

Другая сила, адгезия, позволяет молекулам воды прилипать к поверхностям внутри растения, таким как клеточные стенки мезофилловых клеток в листе, где натяжение поверхности воды имеет важное значение для вытяжения сока из листовых сосудов, когда водяной пар происходит из листьев. Адгезия молекул воды к стенкам ксилемных сосудов предотвращает просачивание сока вниз и из растения через корни, когда стомата близко и напряжение, производимое транспирацией прекращается.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter