Trakeider: Definition og funktion i xylem hos karplanter
Trakeider i xylem hos karplanter: Lær hvordan disse lignificerede celler transporterer vand, giver støtte og forhindrer luftembolier — definition og funktion.
Trakeider er lange celler i xylem hos karplanter. De fungerer som rør til transport af vand og mineralsalte og som mekanisk støtte i planten. Trakeiderne er en af to hovedtyper af vandledende elementer i xylem, mens karelementerne er den anden. I modsætning til karelementer har trakeider ikke perforeringsplader; dette er en af de strukturelle forskelle, der adskiller karplanter fra ikke-karplanter.
Struktur
Alle trakeære elementer har en tyk, lignificeret sekundær cellevæg, primært opbygget af cellulose og lignin. Når cellen modnes, er protoplasten nedbrudt og forsvundet, så trakeiderne er døde, hule rør, der tillader uhindret gennemstrømning af vand. Sekundære vægge kan vise karakteristiske fortykninger i forskellige mønstre: ringe, spiraler, netværk eller omfattende plader, men områder uden sekundær væg danner gruber, hvor vands transport mellem naboceller foregår gennem pitkanaler.
Funktion
Trakeider har to hovedfunktioner:
- Transport: De leder vand og opløste mineraler fra rødderne op til skud og blade ved hjælp af sammenhængskraft mellem vandmolekyler (cohesion) og ved adhæsion til cellevæggene.
- Strukturel støtte: De lignificerede vægge giver styrke til plantens væv og bidrager især til stamme- og nålestruktur i træer.
Typer, forekomst og specialiseringer
Trakeider er almindelige i de fleste grupper af karplanter, men deres betydning og udseende varierer. I nåletræer, som hos mange nåletræer (gymnospermer), udgør trakeider det meste af xylemet og er den dominerende celletype for både ledning og mekanisk støtte. I løvtræer (angiospermer) findes ofte både trakeider og større, bredere karelementer (vessel elements), hvor karelementerne giver hurtigere vandtransport.
På mikroskopisk niveau findes særlige pit-strukturer: mange nåletræer har bordered pits med en torus-margo-opbygning, som hjælper med at begrænse spredning af luftbobler (embolier) mellem celler.
Vandtransport og forebyggelse af embolier
Trakeider er ofte smallere end karelementer, hvilket betyder, at de har et større forhold mellem overfladeareal og volumen. Derfor kan de bedre fastholde vand mod tyngdekraften gennem adhæsion, især når der ikke foregår aktiv transpiration. Samtidig mindsker de smallere lumen risikoen for hurtigt udbredende embolier. Pits og specialiserede pit-membraner (som torus-margo) fungerer som ventiler, der begrænser luftens bevægelse mellem trakeider og hjælper planten med at isolere luftlommer.
Embolier kan dannes ved f.eks. frost eller tørkestress; nogle planter kan reparere eller omgå embolier ved hjælp af rodtryk eller ved natlig genfyldning af ledningsvævet, men effektiviteten varierer mellem arter og vævstyper.
Udvikling og betydning
Trakeider udvikles fra levende præcursormeristemceller, som differencierer, afkalker og lignificerer deres vægge, hvorefter protoplasten nedbrydes. Evolutionært er trakeider en tidlig tilpasning til effektiv vandtransport i landplanter; senere i evolutionen udviklede nogle grupper, især angiospermer, bredere og mere specialiserede karelementer for at øge ledningseffektiviteten.
Udtrykket "tracheid" blev indført af Carl Sanio i 1863, oprindeligt som Tracheide på tysk.
Tracheid af egetræ har huller langs væggene
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er tracheider?
A: Tracheider er lange celler i karplanters xylem, som transporterer vand og mineralsalte og giver strukturel støtte.
Q: Hvad er den anden type element i xylemet ud over tracheider?
A: Karelementer er den anden type element i xylemet ud over tracheider.
Q: Hvad er forskellen mellem tracheider og karelementer med hensyn til perforeringsplader?
A: Tracheider har ikke perforeringsplader, men det har karelementer.
Q: Hvilken egenskab definerer karplanter i forhold til ikke-karplanter?
A: Tilstedeværelsen af tracheære elementer, som omfatter tracheider og karelementer, definerer karplanter i forhold til ikke-karplanter.
Q: Hvad sker der med protoplasten i tracheiderne, når planten er moden?
A: Når planten er moden, er protoplasten i tracheiderne nedbrudt og forsvundet.
Q: Hvad er funktionen af fortykkelserne i trakeidernes sekundære vægge?
A: Fortykkelserne i trakeidernes sekundære vægge giver strukturel støtte.
Q: Hvordan holder tracheiderne på vandet mod tyngdekraften, når der ikke sker transpiration?
A: Tracheider holder vand mod tyngdekraften ved vedhæftning, da de har et meget større forhold mellem overfladeareal og volumen sammenlignet med karelementer.
Søge