Kleine Pflanzen (insbesondere Wasserpflanzen) benötigen eine dünne Zellulosemembran, die die Zellen umgibt, um die Stärke und Form des Körpers zu erh alten. Große Landpflanzen erfordern ein fortschrittlicheres Unterstützungssystem, das durch zwei Arten mechanischer Strukturen repräsentiert wird: Collenchym und Sklerenchym. Ansonsten werden diese Stoffe als tragend oder verstärkend bezeichnet.
Collenchym ist viel seltener, spielt aber eine entscheidende Rolle bei der Erh altung der vegetativen Teile einer sich entwickelnden Pflanze. Der Begriff selbst kommt vom griechischen Wort "kolla" - Leim.
Struktur und Eigenschaften
Trotz seiner mechanischen Funktion ist Collenchym ein lebendes Pflanzengewebe, das zur Photosynthese fähig ist. Seine Protoplasten sterben nicht ab und die Wände sind elastisch und dehnbar.
Die Plastizität von Zellmembranen wird durch zwei Faktoren bestimmt:
- fehlende Verholzung;
- Reduzierung der Elastizität der Hülle durch Freisetzung des Protoplasten (lebender Zellinh alt).
Collenchym bestehtaus länglichen parenchymalen oder prosenchymalen Zellen mit einer Länge von bis zu 2 mm. Ihre Schalen zeichnen sich durch eine ungleichmäßige Verdickung aus, die dem Gewebe eine besondere Form verleiht. Ein bemerkenswertes Merkmal ist das Fehlen einer sichtbaren Grenze zwischen der primären und der sekundären Wand.
Die verdickten Bereiche bestehen aus abwechselnden Schichten, von denen einige hauptsächlich Zellulose enth alten, während andere Hemizellulose, Pektin und viel Wasser enth alten. Der Gesamtgeh alt der letzteren beträgt 60-70% der Masse der Zellwand.
Die ungleichmäßige Verdickung der Zellwand trägt zu ihrer Plastizität bei und reguliert auch die Osmose (dünne Schnitte lassen Wasser und Elektrolyte passieren). Aus dem gleichen Grund hört das Collenchym auf, seine Funktionen zu erfüllen, wenn der Turgor verschwindet. Ein Beispiel ist das Welken von Blättern und Gräsern durch Wasserverlust.
Collenchym ist ein Derivat des Hauptmeristems. Die Zellen dieses mechanischen Gewebes beh alten ihre Teilungsfähigkeit für lange Zeit.
Zähigkeitsbewertung
In Bezug auf die mechanische Festigkeit (Reiß- und Biegefestigkeit) übertrifft Collenchym die Eigenschaften von Aluminiumguss, ist Sklerenchym jedoch deutlich unterlegen. In älteren Pflanzenteilen können Collenchymzellen sekundär verdicken und verholzen, was die Festigkeit des Gewebes erhöht, es aber spröder macht.
Besondere Eigenschaft - hoher Wert des Elastizitätsmoduls (vergleichbar mit Blei). Das bedeutet, dass das Gewebe nach Beendigung der mechanischen Belastung seine ursprüngliche Struktur wieder herstellt.
Unterschiede
Sklerchym ist ein "starres" mechanisches Gewebe. Seine Zellen verlieren nicht nur die Teilungsfähigkeit, sondern sterben auch vollständig ab, da dicke verholzte Wände die Kommunikation mit der äußeren Umgebung blockieren.
Sklerchym unterscheidet sich von Collenchym auf folgende Weise:
- Tod der Protoplasten;
- gleichmäßige Verdickung der Schalen mit anschließender Verholzung;
- Zellwände sind undurchlässig für Wasser und Elektrolyte;
- stärker;
- Muschel kann sich nicht dehnen.
Sclerenchym fungiert als Skelettgerüst in den bereits gebildeten Pflanzenteilen. Dieses Gewebe ist in größerem Umfang in Stängeln mit sekundärer Verdickung vorhanden. Sklerenchym kann entweder primär oder sekundär sein, während Collenchym nur primär ist.
Sie erfüllen ihre Funktion nur in Verbindung mit anderen Pflanzengeweben.
Funktionen des Collenchyms
Sein Hauptzweck ist es, die Beständigkeit der Anlage gegen verschiedene mechanische Belastungen (sowohl statische als auch dynamische) zu gewährleisten. Darüber hinaus bildet dieser Stoff aufgrund seiner guten Elastizität die Flexibilität von Stängeln und Blättern.
Trotz seiner relativ geringen Festigkeit ist Collenchym aufgrund seiner Plastizität das einzige Gewebe, das für junge, sich entwickelnde Triebe geeignet ist, da das Auftreten eines starren Sklerenchyms ihr Wachstum einschränken würde.
Sorten
Je nach Art der Verdickung der Zellwand gibt es 3 Haupttypen von Collenchym:
- lamellar (typisch für junge Stängel von Gehölzen und Sonnenblumen);
- corner (Kürbis, Buchweizen, Sauerampfer);
- lose (Hochlandamphibie, Tollkirsche, Huflattich).
Im Corner Collenchym tritt die Verdickung der Membranen an den Ecken der Zellen auf (daher der Name). An der Verbindungsstelle miteinander verschmelzen diese Zonen und bilden ein Muster in Form von Drei- oder Fünfecken (wenn Sie den Querschnitt des Gewebes betrachten). Die verdickten Abschnitte der Membranen im lamellaren Collenchym sind in parallelen Schichten angeordnet, und die Zellen selbst sind entlang der Stängel verlängert.
Looses Collenchym ist ein Gewebe mit entwickelten Interzellularräumen, die zwischen den verdickten Bereichen der Membranen gebildet werden. Es ist charakteristisch für Pflanzen, die als Anpassung an Umweltbedingungen Aerenchym (lufttragendes Gewebe) entwickeln.
Verteilung im Pflanzenkörper
Kollenchym ist ein Gewebe, das hauptsächlich für zweikeimblättrige Pflanzen, junge Triebe sowie vegetative Strukturen ohne sekundäre Verdickung (z. B. Blattspreiten) charakteristisch ist.
Es kann lokalisiert werden:
- in der Zone der primären Stammverdickung;
- in Blattstielen;
- in Blattspreiten von Getreidepflanzen;
- unter der Epidermis;
- extrem selten in Wurzeln (Kohl ist ein Beispiel).
In den Stängeln befindet sich Collenchym am häufigsten an der Peripherie, nahe der Oberfläche (manchmal direkt unter der Epidermis). Diese Verteilung bietet eine gute Biege- und Bruchfestigkeit.
In Blättern auf mikrostruktureller Ebene ähnelt die Anordnung von Collenchymelementen sowie anderen Stützgeweben dem Design eines I-Trägers, bei dem ein vertikaler zwischen zwei horizontalen Blöcken steht, was dies nicht zulässt unter mechanischer Einwirkung durchhängen.
