Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

34.13: Xylem en Transpiratiegedreven transport van grondstoffen
INHOUDSOPGAVE

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
Xylem en Transpiratiegedreven transport van grondstoffen
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

34.13: Xylem en Transpiratiegedreven transport van grondstoffen

Het xyleem van vaatplanten verdeelt water en opgeloste mineralen die door de wortels worden opgenomen naar de rest van de plant. De cellen die xyleemsap transporteren, zijn dood bij volwassenheid en de beweging van xyleemsap is een passief proces.

Tracheïden en vatelementen transporteren xyleemsap

Tracheary-elementen zijn de transportcellen van het xyleem. Ze missen cytoplasma en organellen als ze volwassen zijn en worden beschouwd als onderdeel van de apoplast van de plant omdat ze rechtstreeks in verbinding staan met de extracellulaire ruimte. Er zijn twee soorten tracheary-elementen: tracheïden en vaatelementen.

Tracheïden zijn langwerpige cellen met verhoute wanden die kleine openingen bevatten, putjes genaamd, die xyleemsap van de ene cel naar de andere geleiden op plaatsen waar hun wanden elkaar overlappen. Zaadloze vaatplanten en de meeste gymnospermen, of kegelvormige planten, hebben alleen tracheïden, waarvan wordt aangenomen dat ze zijn geëvolueerd vóór vaatelementen.

Vaatelementen zijn breder verhoutcellen die verticaal stapelen om vaten te vormen. Ze zijn verbonden door perforatieplaten, gespecialiseerde celeindstructuren met ruimtes waardoor xyleemsap kan stromen. De grotere diameter en de efficiëntere structuur van perforatieplaten betekent dat vaten die zijn opgebouwd uit vatelementen een veel groter volume sap kunnen verplaatsen. De meeste angiospermen, of bloeiende planten, hebben zowel tracheïden als vaatelementen.

Actief transport van mineralen zorgt voor een gradiënt van de waterdruk van wortels naar bladeren

Terwijl water passief een plant binnendringt via doorlatende wortelcellen, is actief transport vereist om mineralen in het xyleem te verplaatsen. De resulterende hoge concentratie van opgeloste stoffen in de wortels zorgt voor een gradiënt in het drukpotentieel van water in het xyleem, met hogere druk in de wortels en lagere druk elders in de plant, waar opgeloste stoffen minder geconcentreerd zijn. Water zal dan naar de lagere drukgebieden bewegen; deze gradiënt is echter slechts een kleine bijdragenaar het algehele transport van sap door het xyleem.

Fysieke krachten op watermoleculen houden vloeistof vast in het xyleem

Transport van xyleemsap door een plant wordt gedeeltelijk mogelijk gemaakt door enkele fysische eigenschappen van water zelf. De cohesie-spanning-hypothese voor het transport van sap door het xyleem werd voor het eerst voorgesteld in de jaren 1890. De cohesie tussen watermoleculen is relatief sterk omdat alle drie de atomen van een watermolecuul kunnen deelnemen aan waterstofbinding met andere watermoleculen. Dit betekent dat transpiratie in de bladeren watermoleculen door het xyleem kan beïnvloeden, zoals schakels in een ketting, helemaal tot aan de wortels.

Een andere kracht, adhesie, zorgt ervoor dat watermoleculen aan oppervlakken in de plant blijven kleven, zoals de celwanden van mesofylcellen in het blad, waar de wateroppervlaktespanning essentieel is om sap uit bladvaten te halen wanneer waterdamp uit de bladeren komt. Hechting van watermoleculen aan de wanden oF xyleemvaten voorkomen dat het sap via de wortels naar beneden en uit de plant sijpelt wanneer de huidmondjes sluiten en de spanning die door transpiratie wordt veroorzaakt ophoudt.


Aanbevolen Lectuur

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

Waiting X
simple hit counter