گیاهان کوچک (مخصوصاً آبزیان) برای حفظ استحکام و شکل بدن به یک غشای سلولزی نازک احاطه کننده سلول ها نیاز دارند. گیاهان زمینی بزرگ به سیستم پشتیبانی پیشرفته تری نیاز دارند که با دو نوع ساختار مکانیکی نشان داده می شود: کلنشیم و اسکلرانشیم. در غیر این صورت، به این پارچه ها حمایت یا تقویت کننده می گویند.
Collenchyma بسیار نادرتر است، اما نقش مهمی در حفظ قسمت های رویشی یک گیاه در حال رشد دارد. خود این اصطلاح از کلمه یونانی "kolla" - چسب گرفته شده است.
ساختار و خواص
علی رغم عملکرد مکانیکی آن، کلنشیم یک بافت گیاهی زنده است که قادر به فتوسنتز است. پروتوپلاست های آن نمی میرند، و دیواره ها قابل ارتجاع هستند و می توانند کشیده شوند.
انعطاف پذیری غشای سلولی توسط دو عامل ایجاد می شود:
- فقدان lignification;
- کاهش خاصیت ارتجاعی پوسته به دلیل آزاد شدن پروتوپلاست (محتوای سلول زنده).
Collenchyma شاملاز سلول های دراز پارانشیمی یا پروسانشیمی تا طول 2 میلی متر. پوسته آنها با ضخیم شدن ناهموار مشخص می شود که به بافت شکل عجیبی می دهد. یک ویژگی قابل توجه عدم وجود مرز قابل مشاهده بین دیوارهای اولیه و ثانویه است.
مناطق ضخیم شده از لایه های متناوب تشکیل شده است که برخی از آنها عمدتاً حاوی سلولز هستند، در حالی که برخی دیگر حاوی همی سلولز، پکتین و مقدار زیادی آب هستند. محتوای کل دومی 60-70٪ جرم دیواره سلولی است.
ضخیم شدن ناهموار دیواره سلولی به شکل پذیری آن کمک می کند و همچنین اسمز را تنظیم می کند (بخش های نازک اجازه عبور آب و الکترولیت ها را می دهد). به همین دلیل، زمانی که تورگور ناپدید می شود، کلنشیما عملکرد خود را متوقف می کند. به عنوان مثال پژمرده شدن برگ ها و علف ها در نتیجه از دست دادن آب است.
Collenchyma از مشتقات مریستم اصلی است. سلول های این بافت مکانیکی توانایی تقسیم شدن را برای مدت طولانی حفظ می کنند.
رتبه سختی
از نظر استحکام مکانیکی (توانایی مقاومت در برابر پارگی و خمش)، کلنشیم از ویژگی های آلومینیوم ریخته گری فراتر است، اما به طور قابل توجهی از اسکلرانشیم پایین تر است. در قسمت‌های مسن‌تر گیاهان، سلول‌های کلنشیمی ممکن است دچار ضخیم شدن و لیگن شدن ثانویه شوند که استحکام بافت را افزایش می‌دهد اما آن را شکننده‌تر می‌کند.
خاصیت ویژه - مقدار بالای مدول الاستیسیته (مقایسه با سرب). این بدان معنی است که پارچه پس از قطع تنش مکانیکی ساختار اولیه خود را به خوبی بازیابی می کند.
تفاوت
اسکلرنشیم یک بافت مکانیکی "سفتی" است. سلول های آن نه تنها توانایی تقسیم شدن را از دست می دهند، بلکه به دلیل دیواره های ضخیم ضخیم که ارتباط با محیط خارجی را مسدود می کنند، کاملاً می میرند.
اسکلرنشیم به روش های زیر با کلنشیم متفاوت است:
- مرگ پروتوپلاستها؛
- ضخیم شدن یکنواخت پوسته ها همراه با lignification بعدی آنها؛
- دیواره های سلولی در برابر آب و الکترولیت ها نفوذ ناپذیرند؛
- استحکام بالاتر؛
- ناتوانی پوسته ها در کشش.
Sclerenchyma به عنوان یک قاب اسکلتی در قسمت های از قبل تشکیل شده گیاه عمل می کند. این بافت به میزان بیشتری در ساقه هایی با ضخیم شدن ثانویه وجود دارد. اسکلرنشیم می تواند اولیه یا ثانویه باشد، در حالی که کلنشیم فقط اولیه است.
آنها عملکرد خود را فقط در ارتباط با سایر بافت های گیاهی انجام می دهند.
عملکردهای کلنشیم
هدف اصلی آن اطمینان از مقاومت گیاه در برابر بارهای مکانیکی مختلف (اعم از استاتیک و دینامیک) است. علاوه بر این، این پارچه به دلیل خاصیت کشسانی، انعطاف ساقه و برگ را تشکیل می دهد.
علی رغم استحکام نسبتاً کم، کلنشیم به دلیل انعطاف پذیری، تنها بافت مناسب برای شاخه های جوان در حال رشد است، زیرا ظاهر یک اسکلرانشیم سفت و سخت رشد آنها را محدود می کند.
انواع
با توجه به ماهیت ضخیم شدن دیواره سلولی، 3 نوع اصلی کلنشیم وجود دارد:
- لایه ای (معمولی برای ساقه های جوان گیاهان چوبی و آفتابگردان)؛
- گوشه (کدو تنبل، گندم سیاه، خاکشیر)؛
- شل (دوزیستان کوهستانی، بلادونا، کلتفوت).
در کولنشیم گوشه، ضخیم شدن غشاها در گوشه‌های سلول‌ها (که نام از آنجا آمده است) رخ می‌دهد. در محل اتصال با یکدیگر، این مناطق ادغام می شوند و الگویی به شکل سه یا پنج ضلعی (اگر به مقطع پارچه نگاه کنید) تشکیل می دهند. بخش های ضخیم غشاء در کلنشیم لایه ای در لایه های موازی قرار گرفته اند و خود سلول ها در امتداد ساقه ها کشیده شده اند.
کلنشیم شل بافتی با فضاهای بین سلولی توسعه یافته است که بین نواحی ضخیم غشاء تشکیل می شود. این ویژگی برای گیاهانی است که به عنوان سازگاری با شرایط محیطی، aerenchyma (بافت حامل هوا) را توسعه می دهند.
توزیع در بدن گیاه
Collenchyma یک ویژگی بافتی است که عمدتاً برای گیاهان دو لپه‌ای، شاخه‌های جوان و همچنین ساختارهای رویشی که دچار ضخیم شدن ثانویه نمی‌شوند (مثلاً تیغه‌های برگ) است.
می توان آن را قرار داد:
- در ناحیه ضخیم شدن اولیه ساقه؛
- در دمبرگ؛
- در تیغه های برگ گیاهان غلات؛
- زیر اپیدرم؛
- در ریشه بسیار نادر است (کلم یک نمونه است).
در ساقه ها، کلنشیم اغلب در محیط، نزدیک به سطح (گاهی اوقات بلافاصله زیر اپیدرم) قرار دارد. این توزیع مقاومت خوبی در برابر خمش و شکست ایجاد می کند.
در برگ‌ها در سطح ریزساختاری، آرایش عناصر کلنشیم و همچنین سایر بافت‌های نگهدارنده، شبیه طراحی یک پرتو I است که در آن یک پرتو عمودی بین دو بلوک افقی قرار می‌گیرد که به آنها اجازه نمی‌دهد. تحت عمل مکانیکی فرو رفت.
