植物における輸送 - セッション 1

植物組織。表皮。気孔。葉肉。血管束。皮質。内皮。ペリサイクル。根毛。実質細胞。石壁細胞。

植物のない世界を想像してみてください。緑豊かな森も、色とりどりの花も、おいしい果物もありません。植物は無数の生物に酸素、食物、そして住処を提供します。しかし、植物がどのようにして水、栄養素、その他の必須物質を根から葉の先端まで運ぶのか疑問に思ったことはありませんか?。これは植物組織の複雑なシステム内で起こる魅力的なプロセスです。

私たちは、表皮として知られる植物組織の最も外側の層から調査を始めます。私たちの皮膚と同様に、表皮は保護バリアとして機能します。植物を物理的なダメージから守り、水分の損失を減らします。表皮は密集した細胞で構成されています。これらの細胞は、多くの場合、クチクラと呼ばれるワックス状のコーティングが施されています。キューティクルは水分の蒸発を最小限に抑えるのに役立ちます。

表皮には気孔と呼ばれる特殊な構造も含まれています。気孔は葉や茎の表皮にある微細な孔です。これらの小さな開口部により、植物とその周囲環境との間でガス交換が可能になります。それらは二酸化炭素の吸収と酸素の放出を促進します。

各気孔は孔辺細胞と呼ばれる 2 つの特殊な細胞で構成されています。これらの孔辺細胞は気孔の開閉を制御します。孔辺細胞が水で満たされ膨張すると、気孔が開きます。これにより、植物は環境から二酸化炭素を吸収し、酸素を放出できるようになります。孔辺細胞が水分を失って萎縮すると、気孔は閉じます。これにより、過度の水分損失を防ぐことができます。

葉の中には、葉肉と呼ばれる特殊な組織があります。これらの細胞が植物の緑色の原因です。葉肉細胞には葉緑体が含まれています。葉緑体は太陽光を捕らえてエネルギーに変換します。このエネルギーは、植物の成長と生存に不可欠な糖を生産するために使用されます。

葉肉は2つの明確な層に分かれています。これらの層は柵状葉肉と海綿状葉肉です。柵状葉肉は、葉の表面と平行に並んだ垂直に細長い細胞で構成されています。これらの細胞には多数の葉緑体が含まれており、光合成の大部分を担っています。海綿状葉肉は柵状葉肉の下に位置します。細胞間に空気の空間があり、緩く配置された細胞で構成されています。それらはガス交換を可能にし、葉の内外へのガスの拡散を促進します。

維管束は特殊な組織の複雑なネットワークです。それらは、植物全体に水、栄養素、糖分、その他の物質を輸送する役割を担っています。茎、葉、根に含まれています。維管束は主に 2 つのタイプから構成されます。これらは木部と師部です。

木部は、植物の根から地上部へ水とミネラルを上向きに輸送する役割を担っています。それは、道管要素や仮道管を含むいくつかの細胞型で構成されています。血管要素は、端から端まで結合して血管と呼ばれる長い管を形成する、幅広の円筒形の細胞です。仮道管は、先細りの端部と重なり合った二次細胞壁を持つ細長い細胞です。これらの細胞は成熟すると死滅します。それらは植物に構造的なサポートを提供します。木部にはリグニンなどの物質も含まれています。リグニンは細胞壁を強化し、崩壊を防ぐのに役立ちます。

師管は、主に糖類である有機化合物を植物全体に輸送する役割を担っています。これらの栄養素は上方と下方の両方に移動します。師管内の主な細胞の種類は篩要素であり、これには篩管要素と伴細胞が含まれます。篩管要素は、管を形成する細長い生きた細胞です。樹液はこれらの管を通って流れます。樹液は糖分を含んだ液体です。伴細胞は篩管要素と密接に関連しています。コンパニオン細胞は、篩管要素が機能し続けるように代謝サポートを提供します。

皮質は表皮と根の維管束の間の領域です。それは実質細胞で構成されており、いくつかの重要な役割を果たします。皮質は栄養素と水分を蓄えます。根に機械的なサポートを提供します。また、水と溶質が血管組織へ移動するのにも役立ちます。一部の植物では、皮質は根毛の発達や栄養素の吸収に関わる物質の分泌などの機能も果たします。

内皮は根の維管束筒を囲む単層の細胞です。選択的バリアとして機能します。血管組織への水と溶質の移動を制御します。内胚葉細胞は、カスパリー線と呼ばれる帯状の構造を持っている点で独特です。このストリップはスベリンで構成されています。スベリンは細胞間の水と溶質の通過を阻害するワックス状の物質です。内皮は栄養素の吸収にも役割を果たし、イオンを維管束組織に選択的に輸送することができます。

内皮に隣接して内鞘がある。周鞘は維管束筒を取り囲む細胞層です。内鞘は側根の発達を担っています。周皮には活発に分裂する細胞が含まれており、新しい根を生み出すことができます。植物の水分と栄養分の吸収能力を高めます。

根毛は指のような小さな突起です。それらは若い根の表面から伸びます。根の表面積を大幅に拡大します。根毛は土壌からの水分と栄養分の吸収を促進します。根毛は、根の表皮細胞から成長する、壁が薄くて細長い細胞です。表面積が大きいため、水やミネラルを効率的に吸収できます。

柔組織細胞は用途が広く、最も一般的なタイプの植物細胞です。それらは植物内の位置に応じてさまざまな機能に関与しています。柔組織細胞は、表皮、皮質、葉肉、その他の植物組織に見られます。多くの場合、細胞壁は薄く、大きな液胞が含まれています。実質細胞は光合成、栄養素や水の貯蔵、分泌、支持などの機能を果たすことができます。

石壁細胞は長くて厚い壁を持つ細胞で、植物組織に機械的な強度とサポートを提供します。二次細胞壁が高度に木質化しているのが特徴です。この細胞壁により、細胞は硬くなり、曲げたり伸ばしたりできなくなります。厚壁繊維は、茎、葉、その他の植物の部分によく見られます。それらの主な機能は、特に成熟した木本植物において構造的なサポートを提供することです。

植物における輸送 - セッション 2

植物における輸送 - セッション 1

植物組織。 表皮。 気孔。 葉肉。 血管束。 皮質。 内皮。 ペリサイクル。 根毛。 実質細胞。 石壁細胞。

植物組織。表皮。気孔。葉肉。血管束。皮質。内皮。ペリサイクル。根毛。実質細胞。石壁細胞。