Pflanzenzell- und Gewebetypen

Pflanzen bestehen aus einer begrenzten Anzahl von Zelltypen – jeder mit einer charakteristischen Wand und Bestimmung –, die sich zu dermalem, Grund- und vaskulärem Gewebe zusammenfügen und den gesamten Pflanzenkörper organisieren.

Definition

Pflanzenzell- und Gewebetypen sind die Kategorien von Zellen, die weitgehend durch Wandstruktur und Funktion definiert sind, sowie die Gewebe, die sie innerhalb der dermal-, Grund- und vaskulären Gewebesysteme bilden.

Scope

Dieses Thema behandelt die wichtigsten Pflanzenzelltypen (Parenchym, Kollenchym, Sklerenchym, Tracheenelemente, Siebelemente) und wie sie sich zu einfachen und komplexen Geweben, einschließlich Epidermis, Grundgewebe, Xylem und Phloem, verbinden.

Core questions

• Wie unterscheiden sich Parenchym, Kollenchym und Sklerenchym in Wandstruktur und Funktion?
• Welche spezialisierten Zellen leiten Wasser und Zucker, und wie sind sie für den Transport angepasst?
• Wie verbinden sich einfache und komplexe Gewebe, um die Gewebesysteme des Pflanzenkörpers zu bilden?

Key theories

Zellwand bestimmt Zelltyp

Die Dicke, Zusammensetzung und Lignifizierung der Zellwand definieren weitgehend den Typ einer Pflanzenzelle und ihre mechanische oder leitende Rolle, wodurch dünnwandiges Parenchym von starrem Sklerenchym und von den perforierten Tracheenelementen des Xylems unterschieden wird.

Drei Gewebesysteme

Dermale, Grund- und vaskuläre Gewebesysteme organisieren die Zelltypen zu einem kontinuierlichen Körper, wobei das vaskuläre System wasserleitendes Xylem und zuckerleitendes Phloem vereint.

Mechanisms

Reife Tracheenelemente (Tracheiden und Gefäße) lagern lignifizierte Sekundärwände ab und sterben ab, wodurch hohle Leitungsbahnen für den Wassertransport entstehen; Siebröhrenelemente bleiben lebendig, verlieren aber ihre Zellkerne und sind auf benachbarte Begleitzellen angewiesen, um den Phloemtransport von Zuckern aufrechtzuerhalten. Sklerenchymzellen verdicken und lignifizieren ihre Wände, um Unterstützung zu bieten, während Parenchym dünne Primärwände und metabolische Vielseitigkeit beibehält.

Clinical relevance

Die Eigenschaften von Pflanzengeweben bilden die Grundlage für Faserpflanzen, Ballaststoffe und Holz: Sklerenchymfasern verleihen Flachs und Hanf ihre Festigkeit, lignifiziertes Xylem bildet Holz, und Parenchym speichert die aus Nutzpflanzen geerntete Stärke und Wasser.

History

Die Klassifizierung von Pflanzengeweben in Grund-, Dermal- und Vaskulärsysteme wurde in der Anatomie des neunzehnten und zwanzigsten Jahrhunderts konsolidiert und von Katherine Esau für Generationen von Botanikern kodifiziert.

Key figures

• Katherine Esau
• Nehemiah Grew

Seminal works

• evert2006
• raven2013

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen Xylem und Phloem?

Xylem leitet Wasser und gelöste Mineralien durch tote, lignifizierte Tracheenelemente nach oben, während Phloem Zucker in beide Richtungen durch lebende Siebelemente transportiert, die von Begleitzellen unterstützt werden.

Warum sind einige Pflanzenzellen im reifen Zustand tot?

Wasserleitende Tracheenelemente und viele Stützzellen funktionieren am besten als leere, starre Röhren oder Fasern, daher unterliegen sie einem programmierten Zelltod und hinterlassen nur ihre verstärkten Zellwände.