Какие функции выполняет эпидермис мезофилл листа

Обновлено: 23.04.2024

Эпидермис — это наружный слой кожного покрова человека, верхняя производная многослойного эпителия.

Отличительная особенность эпидермиса — способность к быстрой регенерации. Такая способность включает ряд определенных превращений, миграцию кератиноцитов из глубоких кожных слоев.

Когда чешуйки кожи отслаиваются, вместе с ними с поверхности удаляются различные биологические и химические патогены. А еще эпидермис состоит из некоторых компонентов иммунной системы.

Есть несколько основных слоев в строении эпидермиса:

  • базальный или ростковый слой кожи. Он включает базальный и шиповатый слои. Для базального слоя эпидермиса характерно связывание клеток кератиноцитов между собой при помощи десмосом;
  • шиповатый слой. Его образуют клетки, расположенные в 10 и более рядов. Этот слой может включать клетки Лангерганса. Именно этот слой является основным слоем эпидермиса, в задачи которого входит образование естественного кожного барьера;
  • зернистый слой. Он представляет собой один или два ряда вытянутых параллельного коже клеток. Эти клетки содержат небольшое количество органелл общего и специального значения;
  • блестящий или цикловидный слой. Как клеточная структура он не проявляется и имеет вид блестящей полоски. Состоит из одного или двух рядов клеток. Для клеток не характерны четкие границы и наличие ядер. Такой слой получил наибольшее развитие на ладонях и подошвах;
  • роговой слой эпидермиса. Этот слой не включает живые клетки. Его основная функция — защитная. Роговой слой состоит из роговых чешуек. Толщина слоя определяется физической нагрузкой. Отличается хорошо развитой барьерной функцией.

Основные функции эпидермиса

То, из чего состоит эпидермис, определяет и его функции. Каковы же функции кожи? Можно выделить следующие:

  • барьерно-защитная. Препятствует проникновению в организм вредных вирусов, бактерий, грибов. Также благодаря ей снижается негативный эффект от химического, механического и физического воздействия. Барьерный иммунитет — это неспецифический иммунитет. Действие защитных клеток позволяет организму избегать серьезных нарушений гомеостатических показателей;
  • диффузия химических веществ. Проникновение веществ в организм происходит через сухие кератиновые пластинки, склеенную в однородную массу при помощи липидов. У живых клеток эпидермиса также есть способность задерживать все перечисленные вещества. Бактерицидность эпидермиса — результат низких значений pH верхних слоев эпидермиса;
  • формирование кислотной мантии. Это своего рода нивидимая оболочка на поверхности кожи. Она образуется из смеси остатков клеток, пота и кожного сала. Эта структура несет большую пользу для нормального функционирования всего кожного слоя;
  • натуральное увлажнение. Его формирование также связано с кислотной мантией, удерживающей воду в эпидермисе. Натуральное увлажнение необходимо для поддержания всех защитных свойств кожи. В противном случае уже на ранних стадиях можно будет наблюдать нарушение иммунной функции всего организма;
  • микробный антагонизм. Он основан на внешней бактерицидности эпидермиса и не затрагивает микробов-спорофитов. По этой причине нормальная микрофлора кожи имеет большое значение в образовании постоянной антимикробной защиты. Самый распространенный и полезный сапрофит — эпидермальный стафилококк. Он выделяет токсины, у которых отмечается антибиотикоподоное действий. Эти токсины также угнетают жизнедеятельность патогенной микрофлоры. Стафилококк вырабатывает кислоты, таким образом участвуя в формировании кислотной мантии эпидермиса;
  • физиологическое шелушение. Это постоянный процесс, лежащий в основе обновления кожи и устранении в результате обновления различных микробов и болезнетворных бактерий.

Физиологическое шелушение представляет собой процесс, при котором происходит отхождение верхних роговых чешуек эпидермиса и их удаление с поверхности кожи во вне вместе с микробами, на них закрепленными.

  • водосберегающая функция эпидермиса. Суть этой функции — в нахождении на пути испарения воды рогового слоя эпидермиса. Также важно, что основа сбережения воды — полярные липиды. Формирования таких липидных структур (церамид) в специфические мембраноподобные пласты происходит в роговом слое. Такие пласты осуществляют склейку отдельных частей рогового слоя в одну массу. За полнцоценность липидной склейки и непроницаемость рогового слоя отвечает особое вещество — линолевая кислота.

Недостаток линолевой кислоты приводит к ряду нарушений:

  • нарушается тургор кожи лица и шеи;
  • различные слои кожного покрова становятся сухими;
  • возникает невозможность формирования липидных спаек;
  • наступает дисбаланс в системе гомеостаза организма.

Как видно, основная функция эпидермиса — защита от различного негативного воздействия: механического, бактериального, ультрафиолетового и др. Благодаря эпидермису кожный покров приобретает монолитность и не происходит трансэпидермальное испарение.

В случае нарушения эпидермального барьера снижается устойчивость кожи к воздействию внешних факторов. Но проницаемость кожи в таком случае возрастает: возникает шелушение и различные нагноения. Все это проявляется в том, что кожа гиперемирована, шелушится, негативно реагирует на мыло, косметику и погодные явления. Наблюдаются сухость, жжение, кожный зуд — все приметы дерматита.

Эпидермис — важная система органов, отвечающая за поддержание гомеостаза организма.


Ли́ст (множ. ли́стья, собир. листва́) — в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дать клеткам, содержащим специализированный пигмент хлорофилл в хлоропластах, получить доступ к солнечному свету. Лист также является органом дыхания, испарения и гуттации (выделения капель воды) растения. Листья могут задерживать на себе воду и питательные вещества, а у некоторых растений выполняют и другие функции.

Содержание

Анатомия листьев

Строение листовой пластинки. Показаны палисадная (сверху, плотно упакованные клетки) и губчатая (снизу, рыхло расположенные клетки) части мезофилла, расположенные между верхним и нижним эпидермальными слоями

Как правило, лист состоит из следующих тканей:

  • Эпиде́рмис — слой клеток, которые защищают от вредного воздействия среды и излишнего испарения воды. Часто поверх эпидермиса лист покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикулой).
  • Мезофи́лл, или паренхи́ма — внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая основную функцию — фотосинтез.
  • Сеть жи́лок, образованных проводящими пучками, состоящими из сосудов и ситовидных трубок, для перемещения воды, растворённых солей, сахаров и механических элементов.
  • У́стьица — специальные комплексы клеток, расположенные, в основном, на нижней поверхности листьев; через них происходит испарение воды и газообмен.

Эпидермис

Эпидермис является наружным слоем многослойной структуры клеток, покрывающий лист со всех сторон. Он является пограничной областью между листом и окружающей средой. Эпидермис выполняет несколько важных функций: защищает лист от излишнего испарения, регулирует газообмен с окружающей средой, выделяет вещества обмена и в некоторых случаях впитывает воду. Большинство листьев имеют дорсовентральную анатомию: верхняя и нижняя поверхности листа имеют различную структуру и выполняют разные функции.

Эпидермис обычно прозрачен (в его строении отсутствуют либо присутствуют в недостаточном количестве хлоропласты) и снаружи покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикула), который препятствует испарению. Кутикула нижней части листа, как правило, тоньше, чем на верхней, и толще в биотопах с засушливым климатом по сравнению с теми биотопами, где недостаток влаги не ощущается.

В состав ткани эпидермиса входят следующие типы клеток: эпидермальные (или двигательные) клетки, защитные клетки, вспомогательные клетки и трихомы. Эпидермальные клетки самые многочисленные, крупные и наименее приспособленные. У однодольных растений они более растянуты, чем у двудольных. Эпидермис покрыт порами, называемыми устьицами, которые являются частью целого комплекса, состоящего из поры, со всех сторон окружённой содержащими хлоропласт защитными клетками, и от двух до четырёх побочных клеток, в которых хлоропласт отсутствует. Этот комплекс регулирует испарение и газообмен листа с окружающей средой. Как правило, количество устьиц на нижней части листа больше, чем на верхней. У многих видов поверх эпидермиса вырастают трихомы.

Мезофилл

Бо́льшую часть внутренности листа между верхним и нижним слоями эпидермиса составляет паренхима (основная ткань), или мезофилл. В норме мезофилл образован хлорофиллсинтезирующими клетками, поэтому употребляется и синонимичное название — хлоренхима. Продукт фотосинтеза называется фотосинтат.

У папоротников и большинства цветковых растений мезофилл разделён на два слоя:

  • Верхний, палисадный слой плотно упакованных, вертикально-расположенных клеток прямо под верхним слоем эпидермиса; толщиной в одну или две клетки. Клетки этого слоя содержат гораздо больше хлоропластов, чем в нижележащем губчатом слое. Длинные клетки цилиндрической формы, как правило, уложены в один — пять слоёв. Они, находясь близко к границе листа, расположены оптимально для получения солнечного света. Небольшие промежутки между клетками используются для поглощения углекислого газа. Промежутки должны быть достаточно малыми, чтобы поддерживать капиллярное действие по передаче воды. Растения должны адаптировать свою структуру для оптимального получения света при различных природных состояниях, таких как солнце или тень — солнечные листья имеют многослойный палисадный слой, в то время как теневые и старые, лежащие близко к земле листья имеют только один слой.
  • Клетки нижнего, губчатого слоя упакованы рыхло и, вследствие этого, губчатая ткань обладает большой внутренней поверхностью благодаря развитой системе межклетников, сообщающихся друг с другом и с устьицами. Рыхлость губчатой ткани играет важную роль в газообмене листа кислородом, углекислым газом и парами воды.

Листья обычно окрашены в зелёный цвет благодаря хлорофиллу — фотосинтезирующему пигменту, находящемуся в хлоропластах — зелёных пластидах. Растения, у которых ощущается недостаток либо отсутствие хлорофилла, не могут фотосинтезировать.

В некоторых случаях (см. Растительные химеры) в результате соматических мутаций возможно образование участков мезофилла мутантными клетками, не синтезирующими хлорофилл, при этом листья таких растений имеют пёструю окраску, обусловленную чередованием участков нормального и мутантного мезофилла (см. Пестролистность).

Растения в умеренных и северных широтах, а также в сезонно-сухих климатических зонах могут быть листопадными, то есть их листья с приходом неблагоприятного сезона опадают либо отмирают. Этот механизм имеет название сбрасывания или опадания. На месте опавшего листа на веточке образуется рубец — листовой след. В осенний период листья могут окраситься в жёлтый, оранжевый или красный цвет, так как с уменьшением солнечного света растение уменьшает выработку зелёного хлорофилла, и лист приобретает окраску вспомогательных пигментов, таких как каротиноиды и антоцианы.

Жилки

Жилки листа являются сосудистой тканью и расположены в губчатом слое мезофилла. По рисунку разветвления жилки, как правило, повторяют структуру разветвления растения. Жилки состоят из ксилемы — ткани, служащей для проведения воды и растворённых в ней минеральных веществ, и флоэмы — ткани, служащей для проведения органических веществ, синтезируемых листьями. Обычно ксилема лежит поверх флоэмы. Вместе они образуют основную ткань, называемую сердцевиной листа.

Морфология листа


Лист покрытосеменных растений состоит из черешка (стебелька листа), листовой пластинки (лопасти) и прилистников (парных придатков, расположенных по обеим сторонам основания черешка). Место, где черешок примыкает к стеблю, называется влагалищем листа. Угол, образованный листом (черешком листа) и вышерасположенным междоузлием стебля, называется пазухой листа. В пазухе листа может образоваться почка (которая в этом случае называется пазушной почкой), цветок (называется пазушным цветком), соцветие (называется пазушным соцветием).

Не все растения имеют все вышеперечисленные части листьев, у некоторых видов парные прилистники чётко не выражены либо отсутствуют; может отсутствовать черешок, а структура листа может не быть пластинчатой. Огромное разнообразие строения и расположения листьев перечислены ниже.

Внешние характеристики листа, такие как форма, края, волосистость и т. д., очень важны для идентификации вида растения, и ботаники создали богатую терминологию для описания этих характеристик. В отличие от других органов растения, листья являются определяющим фактором, так как они вырастают, образуют определённый рисунок и форму, а потом опадают, в то время как стебли и корни продолжают свой рост и видоизменение в течение всей жизни растения и по этой причине не являются определяющим фактором.

Примеры терминологии, используемой в классификации листьев, можно найти в иллюстрированной английской версии Викиучебника.

Основные типы листьев

  • Листовидный отросток у определённых видов растений, таких как папоротники.
  • Листья хвойных деревьев, имеющих игловидную либо шиловидную форму (хвоя).
  • Листья покрытосеменных (цветковых) растений: стандартная форма включает в себя прилистник, черешок и листовую пластинку. (Lycopodiophyta) имеют микрофилловые листья.
  • Обвёрточные листья (тип, встречающийся у большинства трав)

Расположение на стебле

По мере роста стебля листья располагаются на нём в определённом порядке, который обусловливает оптимальный доступ к свету. Листья появляются на стебле по спирали, как по часовой стрелке, так и против неё, под определённым углом расхождения. В угле расхождения замечена точная последовательность Фибоначчи: 1/2, 2/3, 3/5, 5/8, 8/13, 13/21, 21/34, 34/55, 55/89. Такая последовательность ограничена полным оборотом в 360°, 360° x 34/89 = 137,52 или 137° 30' — угол, в математике известный под названием золотой угол. В последовательности номер даёт количество оборотов до того момента, пока лист не вернётся в своё первоначальное положение. Нижеприведённый пример показывает углы, при которых листья расположены на стебле:

  • Очередные листы расположены под углом 180° (или 1/2)
  • 120° (или 1/3): три листа в обороте
  • 144° (или 2/5): пять листьев за два оборота
  • 135° (или 3/8): восемь листьев за три оборота

Обычно же листорасположение описывается при помощи следующих терминов:

  • Очерёдное (последовательное) — листья располагаются по одному (в очередь) на каждый узел.
  • Супроти́вное — листья располагаются по два на каждом узле и обычно перекрёстно-попарно, то есть каждый последующий узел на стебле развёрнут относительно предыдущего на угол 90°; либо двумя рядами, если не развёрнут, но имеется несколько узлов.
  • Муто́вчатое — листья располагаются по три и более на каждом узле стебля. В отличие от супротивных листьев, у мутовчатых каждый последующий завиток может находиться под углом 90° от предыдущего, а может и не находиться, вращаясь на половину угла между листьями в завитке. Следует однако учесть, что супротивные листья могут показаться мутовчатыми на конце стебля.
  • Розе́точное — листья, расположенные в розетке (пучок листьев, расположенных по кругу из одного общего центра).

Стороны листа

У любого листа в морфологии растений есть две стороны: абаксиальная и адаксиальная.

Абаксиа́льная сторона (от лат. ab — «от» и лат. axis — «ось») — сторона бокового органа побега (листа или спорофилла) растения, обращённая при закладке от конуса нарастания (вершины) побега. Другие названия — спинная сторона, дорзальная сторона.

Противоположная ей сторона называется адаксиа́льной (от лат. ad — «к» и лат. axis — «ось»). Другие названия — брюшная сторона, вентральная сторона.

В подавляющем большинстве случаев абаксиальная сторона — это поверхность листа или спорофилла, обращённая к основанию побега, однако изредка сторона, закладывающаяся абаксиально, разворачивается в процессе развития на 90° или 180° и располагается параллельно продольной оси побега или обращается к его вершине. Это характерно, например, для хвои некоторых видов ели.

Термины «абаксиальный» и «адаксиальный» удобны тем, что позволяют описывать структуры растений, используя само растение как систему отсчёта и не прибегая к двусмысленным обозначениям типа «верхняя» или «нижняя» сторона. Так, для побегов, направленных вертикально вверх, абаксиальная сторона боковых органов будет, как правило, нижней, а адаксиальная — верхней, однако если ориентация побега отклоняется от вертикальной, то термины «верхняя» и «нижняя» сторона могут ввести в заблуждение.

Разделение листовых пластинок

По тому, как листовые пластинки разделены, могут быть описаны две основные формы листьев.

МЕЗОФИЛЛ, мягкая ткань, заключенная между двумя слоями эпидермиса в листьях растений. У большинства растений клетки мезофилла содержат ХЛОРОПЛАСТЫ - структуры, производящие хлорофилл, которые имеют большое значение для ФОТОСИНТЕЗА.

Научно-технический энциклопедический словарь .

Смотреть что такое "МЕЗОФИЛЛ" в других словарях:

мезофилл — мезофилл … Орфографический словарь-справочник

мезофилл — мякоть Словарь русских синонимов. мезофилл сущ., кол во синонимов: 2 • мякоть (5) • ткань … Словарь синонимов

МЕЗОФИЛЛ — (от мезо. и греч. phyllon лист) основная фотосинтезирующая ткань листовой пластинки растений; состоит из тонкостенных клеток, содержащих хлорофилл … Большой Энциклопедический словарь

МЕЗОФИЛЛ — (от мезо. и . фил), основная хлорофиллоносная паренхима листовой пластинки, заключённая между эпидермальными слоями. Поскольку М. содержит большое число хлоропластов, его также наз. хлоренхимой. М. часто дифференцирован на столбчатую… … Биологический энциклопедический словарь

МЕЗОФИЛЛ — [φύλλον (τиллён ) лист] основная паренхима листа, расположенная между верхней и нижней эпидермой, обычно дифференцирована на.губчатую и столбчатую ткани. Хорошо сохраняется в ископаемом состоянии, напр. в… … Геологическая энциклопедия

Мезофилл — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия

мезофилл — (мез(о). гр. phyllon лист) основная ткань листьев растений (паренхима), лежащая между двумя слоями эпидермиса и состоящая из живых клеток, содержащих хлорофилл. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. мезофилл [мезо… + гр. лист] –… … Словарь иностранных слов русского языка

мезофилл — (от мезо. и греч. phýllon лист), основная фотосинтезирующая ткань листовой пластинки растений; состоит из тонкостенных клеток, содержащих хлорофилл. * * * МЕЗОФИЛЛ МЕЗОФИЛЛ (от мезо. (см. МЕЗО. МЕЗ. (часть сложных слов)) и греч. phyllon … Энциклопедический словарь

Мезофилл — (от Мезо. и греч. phýllon лист) мякоть, или основная ткань, листа растений … Большая советская энциклопедия

(от мезо. и . фил), основная хлорофиллоносная паренхима листовой пластинки, заключённая между эпидермальными слоями. Поскольку М. содержит большое число хлоропластов, его также наз. хлоренхимой. М. часто дифференцирован на столбчатую (палисадную) ткань, находящуюся обычно в верх, стороне листа, и губчатую ткань, расположенную в нижней его стороне. В палисадном М. клетки плотно сдвинуты в один или неск. слоев и вытянуты перпендикулярно к плоскости листа. Губчатый М. обладает большой внутр. поверхностью благодаря развитой системе межклетников, сообщающихся с устьичными щелями; выполняет также функцию газообмена. (см. ЛИСТ) рис. 2 при ст..

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

Смотреть что такое "МЕЗОФИЛЛ" в других словарях:

мезофилл — мезофилл … Орфографический словарь-справочник

мезофилл — мякоть Словарь русских синонимов. мезофилл сущ., кол во синонимов: 2 • мякоть (5) • ткань … Словарь синонимов

МЕЗОФИЛЛ — (от мезо. и греч. phyllon лист) основная фотосинтезирующая ткань листовой пластинки растений; состоит из тонкостенных клеток, содержащих хлорофилл … Большой Энциклопедический словарь

МЕЗОФИЛЛ — МЕЗОФИЛЛ, мягкая ткань, заключенная между двумя слоями эпидермиса в листьях растений. У большинства растений клетки мезофилла содержат ХЛОРОПЛАСТЫ структуры, производящие хлорофилл, которые имеют большое значение для ФОТОСИНТЕЗА … Научно-технический энциклопедический словарь

МЕЗОФИЛЛ — [φύλλον (τиллён ) лист] основная паренхима листа, расположенная между верхней и нижней эпидермой, обычно дифференцирована на.губчатую и столбчатую ткани. Хорошо сохраняется в ископаемом состоянии, напр. в… … Геологическая энциклопедия

Мезофилл — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия

мезофилл — (мез(о). гр. phyllon лист) основная ткань листьев растений (паренхима), лежащая между двумя слоями эпидермиса и состоящая из живых клеток, содержащих хлорофилл. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. мезофилл [мезо… + гр. лист] –… … Словарь иностранных слов русского языка

мезофилл — (от мезо. и греч. phýllon лист), основная фотосинтезирующая ткань листовой пластинки растений; состоит из тонкостенных клеток, содержащих хлорофилл. * * * МЕЗОФИЛЛ МЕЗОФИЛЛ (от мезо. (см. МЕЗО. МЕЗ. (часть сложных слов)) и греч. phyllon … Энциклопедический словарь

Мезофилл — (от Мезо. и греч. phýllon лист) мякоть, или основная ткань, листа растений … Большая советская энциклопедия

Лист является важным органом любого растения. Основные функции листа — фотосинтез и транспирация. Строение листа характеризуется наличием черешка и листовой пластинки. Внешне черешок похож на стебель, однако по происхождению он все же является частью листа.

Лист по строению предполагает наличие кожицы, которой покрыта поверхность любого листа. Кожица является защитой от различных повреждений, высыхания и попадания внутрь болезнетворных бактерий.

Строение кожицы листа характеризуется тем, что ее клетки плотно примыкают друг к другу: это объясняется тем, что они являются покрывной тканью. Почти все клетки в листах не имеют цвета и прозрачные, поэтому свет без проблем проникает через поверхность листка в клетку. Как видим, строение листьев и строение клетки листа напрямую связаны с функциями листьев и формируют их особенности.

Начинают изучать клеточное строение листа в 6 классе школы.Контент.

Характеристика эпидермиса

Эпидермис — это то, чем лист покрыт снаружи.

Эпидермис является живой тканью листа и может состоять из одного или нескольких слоев клеток.

Такие клетки листа обычно не отличаются хорошо дифференцированными хлоропластами. Клетки соединены между собой достаточно плотно, благодаря чему эпидермис защищает ткани листа от чрезмерной потери воды и играет важную роль в осуществлении листом функции механической опоры.

Эпидермис имеет особенность в виде различных выростов на внешней поверхности клеток: волосков, кутикул, шипиков.

Также стоит упомянуть устьица листа, которые находятся между клетками эпидермиса. Основная функция устьиц — осуществление водо- и газообмена растения с окружающей средой. Эта функция выполняется, в том числе, за счет особенностей строения устьица листа.

Характеристика мезофилла

Мезофилл — основная ткань, которая размещается между верхним и нижним эпидермисом.

Она представляет собой фотосинтезирующую ткань: в нее входят живые клетки с большим количеством хлоропластов.

Мезофилл делится на губчатую и палисадную паренхиму. Последняя включает клетки, расположенные перпендикулярно к поверхности эпидермиса — они напоминают ряд столбиков (столбчатая паренхима). У клеток палисадной паренхимы призматическая форма, эти клетки удлинены. Расположение палисадной паренхимы — под эпидермисом. При этом у одних растений она располагается только в верхней стороне листа, а у других — с обеих сторон.

Губчатая паренхима отличается наличием клеток разной формы, нередко у клеток имеются выросты. Расположение клеток формирует хорошо выраженные промежутки, которые и дали название «паренхима».

Разделение или дифференциация мезофилла основана на виде растения и специфике его выращивания. При ярком освещении хорошее развитие получает палисадная паренхима.

Злаковые умеренной зоны не имеют деления на палисадную и губчатую паренхимы.

Эти две ткани устроены по-разному, так как они отвечают за разные функции. И здесь мы найдем ответ на вопрос, как строение листа обеспечивает его фотосинтезирующие функции.

Палисадная паренхима является высокоспециализированной тканью и выполняет функцию фотосинтеза. Это логично, ведь большинство хлоропластов располагаются именно в этой ткани и концентрируются около стенок клетки — так они лучше освещаются и снабжаются углекислым газом.

Губчатая паренхима помимо функции фотосинтеза (хоть и в меньшей степени) выполняет запасающую функцию: в клетках листа скапливается запасной крахмал.

Характеристика проводящей ткани

Проводящая ткань листа включает сосудисто-волокнистые пучки: они сконцентрированы в жилках. По этим пучкам в лист попадает вода, насыщенная питательными веществами, и отводятся продукты фотосинтеза.

Проводящая ткань пластинки и черешка листа и проводящая система стебля образуют единое целое. Строение жилки листа может характеризоваться как одним пучком, так и целой группой пучков, тесно между собою сомкнутых.

Сосудисто-волокнистые пучки основных жилок листа отличаются типичным строением. По мере раздробления пучков сосуды и ситовидные трубки уменьшаются. В едва заметных разветвлениях жилок нет флоэмы. Ксилема также упрощается: в ней отсутствует трахея, сокращается количество трахеид. На концах жилок — одиночные трахеиды.

То, насколько крепкая листовая пластинка, зависит от развития системы механических тканей. В нее входят:

  • склеренхимные обкладки пучков;
  • тяжи механической ткани. Они размещаются против проводящих пучков и смыкаются позади склеренхимных обкладок;
  • каменистые клетки;
  • опорные клетки и др.

Функции устьица и его строение

Устьице по форме напоминает щель, которая располагается между двумя клетками со специфическим строением.

Эти клетки серповидные, между собой они смыкаются противоположными концами (замыкающие клетки). Они существенно отличаются от других клеток эпидермиса: по форме и наличию хлоропластов.

Устьица располагаются с нижней части листовой пластинки. Однако есть растения, у которых оно расположено в верхней части (злаки, капуста).

Устьица водных растений располагаются только в верхней стороне пластинки.

Число устьиц на листьях растений варьируется от 40 до 600 (на один квадратный миллиметр).

Листья с параллельным жилкованием (такие есть у хвойных растений) размещаются параллельными рядами. У других растений какого-либо конкретного порядка нет.

Устьица открываются по разным причинам:

  • для осуществления газообмена;
  • для фотосинтеза и дыхания листа;
  • для контроля над водным балансом.

То, как осуществляется устьичное движение, определяется особенностями структуры замыкающих клеток, а также изменениями их тургорного давления. Неравномерное утолщение оболочек — отличительная характеристика строения замыкающих клеток устьиц. Это приводит к тому, что задняя стенка замыкающей клетки с увеличением тургора выпячивается в сторону щели, поскольку эта стенка отличается большей эластичностью и небольшой толщиной. При этом передняя стенка выпрямляется и становится вогнутой, а вся клетка изгибается в противоположную от щели сторону. Происходит открытие устьица.

Тургорное давление замыкающих клеток меняется в связи с большими затратами энергии. Регуляция осмотического давления замыкающих клеток осуществляется при помощи органических кислот, одновалентных катионов, в частности — калия.

Когда одновалентные катионы поступают в вакуоль замыкающих клеток, то осмотический потенциал последних увеличивается. В эти клетки поступает вода, и устьице открывается. Снижение осмотического давления происходит в результате выхода осмотических активных веществ из вакуолей в цитоплазму замыкающих клеток или из вообще из клетки. Устьице закрывается.

Поддержание электронейтральности замыкающих клеток при открытых устьицах обеспечивается образованием органических анионов.

Процесс поступления воды в клетку

Поступление воды в клетку — непростой процесс, который обусловлен множеством факторов.

Вся система коллоидов цитоплазмы принимает активное участие в поглощении воды.

Сосущая сила — сила насасывания клеткой воды.

Есть опыт, который помогает понять, как происходит поступление воды в живую клетку, а также показывает полупроницаемость и эластичность цитоплазмы.

К оборотной стороне покровного стекла, вплотную к нему, подносят фильтровальную бумагу: она оттягивает воду до того момента, пока раствор селитры полностью ее не заменит, входя под покровное стекло.

Спустя определенное время даже при небольшом увеличении микроскопа можно обнаружить отхождение протопласта от оболочки клетки. Такой процесс называется плазмолизом.

Далее протопласт округляется и размещается в середине клетки или возле одной из ее стенок. Происходит это после его отделения от всей внутренней поверхности оболочки. В результате происходит заполнение пространства между протопластом и оболочками клетки раствором плазмолитика.

Как клетка листа испаряет воду

Транспирация — испарение воды растениями.

Воду испаряет вся поверхность растения, но особенно интенсивно — лист.

Есть два вида транспирации:

  1. Кутикулярная. В этом случае воду испаряет вся поверхность листа.
  2. Устьичная. Испарение осуществляется через устьице листа.

Транспирация важна тем, что благодаря ей внутрь листа поступает углекислый газ, а это — основа углеродного питания растения. Кроме того, благодаря транспирации лист не перегревается.

Читайте также: