Juurdede, funktsioonide, struktuuride, tüüpide, omaduste ja omaduste mõistmine
Root määratlus
Juured on osa taimest, mis on mullas vee ja mineraalide sisenemise kohana mullast taime kõikidesse osadesse. Juured toimivad ka keha kinnitamiseks ja toetamiseks nii, et see oleks tugev. Mõnes taimes on juured ka toiduvarude hoidmise koht, näiteks maniokis.
Kõrgemates taimedes võib juurestiku jagada kaheks, nimelt kiudjuurteks ja kraanijuurteks. Kiudjuurtesüsteemi leidub üheidulehelistes taimerühmades, näiteks riis, mais ja bambus. Harilik juurte süsteem leidub kahekojaliste taimede rühmades, näiteks mango, guajaav ja papaia. Juured pärinevad seemne embrüos või asutuses sisalduvatest tulevastest juurtest. Võimalikke juuri, mis kasvavad juurteks, nimetatakse primaarseteks juurteks, samal ajal kui kambiumaktiivsusest tulenev juurekasv moodustab teiseseid juuri.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Taimjuurte morfoloogiline struktuur bioloogias
Juure funktsioonid ja omadused
Juure funktsioon
Mis on juur? Juured on taimeorganid. Ja miks see oluline on? Kuna juurtel on taimede jaoks oluline funktsioon, nimelt järgmine.
Juurfunktsioonid on:
- Taimede kinnitamiseks söötme (pinnase) külge, kuna juurtel on võime tungida mullakihti.
- Soolasid, mineraale ja vett neelavad juurekarvade kaudu vesi taime organismi.
- Mõnedes taimedes kasutatakse juuri toiduvarude hoiukohana, näiteks bataatides, kartulites, porgandites ja teistes.
- Teatud taimedes, näiteks mangroovides, on hingamisel oma roll.
- Tugevdab taime
- Respiraator
- Vegetatiivse paljundamise vahendid
- Transpordib imendunud vett ja toitaineid taimekeha seda vajavatesse kohtadesse.
Juure omadused
Juurtel on omadus, mis on üks taime osa, mille positsioon mullas võib jätkuvalt kasvada. Juurte kasvu liikumissuunda mõjutab raskusjõud (geotroopia) või veega (hüdrotroopia). Juured võivad läbi mulla kasvada, kuna neil on terav ots. Juures pole ühtegi nähtavat raamatut, mis moodustaks segmendi. Juured on tavaliselt kahvatu värviga ja ei sisalda klorofülli, mistõttu nad ei saa fotosünteesi läbi viia.
Juurte omadused on:
- Kas taime osa, mida tavaliselt leidub mullas, kasvades maa keskosa (geotroop) või vee (hüdrotoopid) poole, jättes õhku ja valgust.
- Sellel pole sõlme, see ei ole segmenteeritud ega toeta lehti, soomuseid ega muid osi.
- Värv ei ole roheline, tavaliselt valkjas või kollakas.
- Kasvab lõpus stabiilselt.
- Tipp on sageli kitsenev, hõlbustades maapinnale tungimist.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Juurte määratlus - osa, olemus, struktuur, liik, protsess, esmane, sekundaarne
Juurte struktuur
Juurte struktuuri võib jagada mitut tüüpi:
- Juurekael või juurealus (collum), mis on varre alusega pidev osa juurest.
-
Juuretipp (apex radicis), juure noorim osa, koosneb kudedest, mis on endiselt võimelised kasvama.
-
Juurevars (corpus radicis), juureosa, mis asub juurekaela ja otsa vahel.
-
Juureoksad (radix lateralis), mis on juure osad, mis ei ole otseselt varre alusega ühendatud, kuid tulevad peajuurest välja. Ja igaüks saab jälle hargneda.
-
Juurkiud (fibrilla radalis), juureoksad, mis on siledad ja kiulised.
-
Juurekarvad ehk juurekarvad (pilus radalis) on juure osad, mis on tegelikult vaid juure pikkade välimiste naharakkude eendid. Selle kuju on nagu sulg või karv, seetõttu nimetatakse seda juuksekarvadeks või juuksekarvadeks. Nende juurekarvade olemasolul laieneb juure imendumisala suuresti, nii et saab imeda rohkem vett ja toitaineid.
-
Juuremüts (calyptra), mis on juure osa, mis asub kõige lõpus, koosneb koest, mis on kasulik noorte ja nõrkade juurte otste kaitsmiseks.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Monosahhariidide disahhariidide ja polüsahhariidide määratlus ja erinevused
Juure anatoomia
Anatoomia Juurekude koosneb neljast kihist:
- Epidermis (välimine kiht / välimine nahk)
- Koor (esimene kiht / esimene nahk)
- Endodermis (ajukoore ja stele vaheline kiht)
- Stele (keskne silinder, st juure keskmine kiht)
Koostisosa kudede anatoomia selgitust võib näha allpool:
- Epidermis
Epidermis on juure välimine kiht ja koosneb ainult ühest rakukihist, mis koosneb rakkudest, mis asuvad üksteise lähedal rakkudevaheliste tühikuteta ja on õhukese seinaga. Seoses veeimavuse protsessiga on epidermis poolläbilaskev ja vett kergesti läbilaskev. Kooskõlas selle aluseks oleva koe kaitsjana on epidermis paksenenud, nii et selle struktuur muutub tugevamaks. Epideemia pinnal kasvavad juuksekarvad, mis on epidermise eendid ja toimivad vee ja vajalike toitainete imendumisel. -
Ajukoor
Koor on epidermise siseküljel esimene nahakiht, mis koosneb paljudest rakkudest ja millel on õhuke rakusein. Sees on kambrite vahelised ruumid õhu säilitamiseks ja gaasivahetuseks. Koor ümbritseb keskmist silindrit ja on toiduvarude hoiukoht. Koorest leitud kudede hulka kuuluvad: parenhüüm, kollenhüüm ja sklerenüüm. -
Endoderm
Endodermis asub ajukoores. Endodermis ühe rakukihi kujul, mis on tihedalt paigutatud rakkudevaheliste tühikuteta, rakuseinad paksenevad korgiga. Korgipaksusega endodermaalsete rakkude rida nimetatakse Kaspari bändiks. Sellist korgi paksenemist ei saa vesi läbi tungida, nii et vesi peab sisenema kesksilindrisse läbi endodermaalsete rakkude, mille seinad pole paksenenud, nn veekandvad rakud. Endodermis on ajukoore ja steeli selge eraldamine. -
Stele (kesk silinder)
Kesksilinder on kiht, mis asub juure keskel endodermise sees. Sees on puunõud (ksüleem) ja filtrianumad (floem), millel on vee ja mineraalide transportimisel väga oluline roll. Ksülem transpordib vett ja mineraalaineid mullast lehtedeni, floem aga fotosünteesi saadused kõikidesse taime kehaosadesse, mis seda vajavad. Lisaks transpordivahendile toimivad juured ka taime tugevdamiseks, et ta saaks kasvavas kohas püsti seista.
Teatud taimedes toimivad juured ka toiduvarudena.Sentraalne silinder / stel on juure sügavaim osa.
Koosneb erinevat tüüpi võrkudest:
- Persikel / perikambium
Kas steeli välimine kiht. Haru juur moodustub välise peritsükli kasvust. - Viilu laev / vaas
Koosneb ksüleemist ja floemist, mis on paigutatud vaheldumisi vastavalt sõrmede suunale. Ksüleemi ja floemi vahelistes dikottides on kambiumkoe. - lohk
See asub parenhüümi koest koosnevate veresoonte kimpude kõige sügavamas või vahel.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Reprodutseerimise meetod "koputades juur" ja (tüüp - iseloomulik - funktsioon)
Juure tüübid ja liigid
Kiudjuur
Harilik juur on peamine juur ehk institutsionaalne juur, mis kasvab ja pikeneb edasi. Sellest juurest saab peamine juur, mis toetab taime püstitamist ja moodustab oma arengus väiksemaid juureoksi.
Seda tüüpi kiudjuuri leidub ühekojalises taimes. Kuid on ka kahekojalisi taimi, millel see samuti võib olla (neid kahekojalisi taimi paljundatakse kahel viisil, nimelt pookimise või pistikute abil). Kiudjuurte põhiülesanne on osata tugevdada taime rajamist.
Puudutage juur
Kiudjuured on juured, mis tulenevad tüve alusest primaarsete juurte või surnud institutsionaalsete juurte asendajana. Nii kraani- kui ka kiudjuursüsteemid, imendumisala laiendamiseks ja taimestiku tugevdamiseks võib iga juuri hargneda.
Seda tüüpi juuri leidub tavaliselt kahekojalises taimes. Taprootil on toidu säilitamise peamine ülesanne. Näide nimelt: porgand, bataat jt.
Muud tüüpi juured, nimelt juhuslikud juured, hõlmavad järgmist:
- Rippuv juur
Rippjuur on juuretüüp, mis kasvab varre ülaosast ja kasvab maa poole. Rippuvaid juuri nähakse õhus rippumas. Sellel rippuvatel juurtel on funktsioon, mis neelab õhus veeauru ja gaasi. Kui aga rippuvad juured on jõudnud maapinnale, satuvad rippuvad juured mulda ja on kasulikud vee ja mineraalsoolade imendamiseks mullas. Rippuvate juurtega taimed näide nimelt banjanipuu. -
Hingamisteede juur
Seda tüüpi juur kasvab välja põhjas olevast varrest. Hingamisjuured ilmuvad tavaliselt osaliselt mullapinnal ja mõned on osaliselt maa all. Need juured võivad välja näha nii, nagu toetaksid nad tüve püsti. Hingamise juurel on palju avausi õhu sisenemiseks. Nii et hingamise juurel on funktsioon, nimelt hingata. Taimed, millel on hinge juured näide nimelt mangroovides ja pandaanides. -
Kleepuv juur
Kleepuvad juured on üks juuretüüp, mis kasvab mööda vart. See liimjuur on kasvavas taimes. Kleepuvatel juurtel on funktsioon, nimelt varre kinnitamine seina või muu taime külge. üks neist näide Kleepuvate juurtega taimed on beetlitaimed.
Esmane juur
Esmased juured on juured, mis kasvavad jätkuvalt suuremaks ja piklikuks, neist juurtest saavad peamised tugijuured. Esmaseid juuri nimetatakse ka põhi- ja institutsionaalseteks juurteks.
Taimede juurtel on põhifunktsioonid, sealhulgas:
- Taimede paljundamine mullas
- Imab pinnasest vett ja mineraale
- Koostisosade levitamine
- Varu toidu ladustamise organid
Esmane juurstruktuur
Juurte struktuur ja areng on paljuski sarnane varte omaga. Kui varrel on primaarne ja sekundaarne kasv kui ka juured. Esmane kasv kahekohalistes juurtes põhjustab juurte pikisuunas mulda kasvamist.
Kui kahekohaliste juurte sekundaarne kasv sisaldab kambiumit, mis põhjustab läbimõõdu suurenemist. Juurte esmane kasv sõltub juureotsast, kus seda ümbritsevad kübarakujulised rakud ja mida nimetatakse juuremütsiks. Kui juured tungivad mullas olevatesse osakestesse. Juuretipud on mehaaniliste kahjustuste eest kaitstud juureotsaga. Enamikul kahekojalistest taimedest pärinevad nii juurepidermis kui ka juuremüts meristeemrakkude välimisest kihist.
Noortes kahekojalistes taimekudedes hõlmab juurte areng spetsiaalsete ja mittespetsiifiliste rakkude arengut diferentseeruda nii küpseteks rakkudeks kui ka spetsiaalseteks rakkudeks, millel on erinev roll juuretegevused.
Küpsemispiirkonnas mängib olulist rolli 3 peamist piirkonda, nimelt: vaskulaarne silinder, ajukoor ja epidermis. Juurte keskel on vaskulaarne silinder, mille ehitavad vaskulaarsed koed koos parenhüümiga. Paksuseintega ksüleemrakud kannavad vett ja mineraale. Kuigi floemirakud toimivad toiduainete levitamisel. Ksüleemrakud.
Primaarsed kahekojalised taimed moodustavad keskel keskmes oleva võrgu, mille arv on 2–4. Samal ajal kui primaarsed floemirakud on võrkude vahel rühmadena hajutatud. Enamikus kahekohalistes rakkudes arenevad otse keskel olevad rakud ksüleemiks.
Esmased juuriosad
- Juurekott
Juuremüts asub juureotsas ja kaitseb juure promeristeemi ning aitab juurest pinnasesse tungida, mis koosneb sageli tärklist sisaldavatest elusrakkudest. Juuremüts areneb pidevalt. Äärmine rakk sureb, eraldub ülejäänud osast ja laguneb, seejärel asendatakse uute pungamise teel moodustatud rakkudega. -
Epidermis
Epidermise juure rakud on õhukese seinaga ja tavaliselt ilma küünenahata. Kuid mõnikord on raku välimine sein küünenahk.
Juurte iseloomulik tunnus on juurekarvade olemasolu, mis on kohandatud vee ja mullasoolade imamiseks. Juurekarvad on epidermise rakud, mis ulatuvad väljapoole, risti juure pinnaga ja on torukujulised. -
Juurekoor
Üldiselt koosneb ajukoor parenhüümirakkudest. Suurel hulgal ühekohalisi, kes ei viska ajukooret juurte elamise ajal, moodustub palju sklerenhüümi. Kortikaalsed rakud on tavaliselt suured ja neil on suured vakuoolid. Selles olevad plastiidid koguvad tärklist. Sisemine kiht areneb endodermiks ja üks või mitu koore välimist kihti võivad areneda eksodermiks. -
Exoderm
Suures koguses taimi moodustab ajukoore välimise rakukihi rakusein korgi, mille tulemuseks on uus kaitsekoe - eksodermis, mis asendab epidermise. Eksodermaalsete rakkude struktuur ja tsütokeemilised omadused on sarnased endodermaalsete rakkude omadega. Esmaseina katab suberiin ja kiht kaetakse uuesti tselluloosiga. Samuti võib leida ligniini. Eksodermaalsed rakud sisaldavad küpsena elusaid protoplaste. -
Endoderm
Imendumiseks kasutatava juure piirkonnas sisaldab endodermaalne rakusein oma antiklinaalsetes seintes, st radiaalsel ja põikseinal, suberiinikihti. Katte peenus pälvis talle nimepinna ja kaspaari. Lint on keskmise lamelli ja primaarseina vaheline liit, kus hoitakse suberiini ja ligniini. Kui rakk plasmolüüsitakse, eraldub protoplast seinast, kuid jääb kasseti külge. -
Laevade silinder
Silindrilised anumad koosnevad anumate võrgustikust, mille välisküljel on üks või mitu rakukihti, nimelt peritsükkel. Kui keskosa ei ole hõivatud veresoonte kudedega, täidetakse see osa seestpoolt aukude parenhüümiga, peritsükkel külgneb otse protofloemi ja protoksüleemiga. Peritsükkel suudab säilitada oma meristeemilised omadused, mille korral moodustuvad külgmised juured, phellogeenid ja osa vaskulaarsest kambiumist.
Sekundaarjuur
Sekundaarsed juured on juured, mis kasvavad teistest juurtest või mida võib nimetada haru juurteks. Sekundaarne kasv on tüüpiline kaheiduleheliste taimede juurtele. Sekundaarset kasvu leidub Gymnospermsi ja Dicotyledoneae tüüpilistes juurtes. Ühekojaliste perekondade juured ei läbi tavaliselt sekundaarset kasvu.
Sekundaarne juurestruktuur
Kui algab sekundaarne kasv, ilmub kambium esmakordselt ksüleemkoe vahelises parenhüümis ja primaarses floemis. Kambium moodustab sekundaarse ksüleemi ja sekundaarse floemi. Seejärel laiendatakse kambiumit külgsuunas algse kambmiumi diferentseerumise tõttu ksülemivõrgu otste ümber olevas periketsüklis ja see hakkab moodustama ka teiseseid kudumisi. Seejärel moodustab kambium ümmarguse ala, kus on sekundaarne ksüleem, mis katab täielikult primaarse ksüleemi. Esmane floem ja endodermis hävitatakse tavaliselt nende sees kasvava koe pingete mõjul.
Esialgu on vaskulaarne kambium ribakujuline, mille arv sõltub juure tüübist. Diarchi juures on kaks riba, triarchi juures on kolm riba juurt jne. Peroksüklirakud, mis asuvad väljaspool ksülemi piirkonda, muutuvad samuti aktiivseks nagu kambium. Järgmisena lõpetab kambium ringi, mille keskpunktiks on ksüleem.
Varasel arengul on kambium ristlõige ovaalne, diarchi juurtes, kolmnurkne triarhi juurtes ja polüarhide polüarhiliste juurte korral. Kambium külgneb floemi sisepinnaga, mis toimib sekundaarse ksüleemi moodustamiseks seestpoolt ja sekundaarse floemi väljastpoolt. Kambium toodab ksüleemi ja floemi, jagades perinkiini ja antikliini nii, et juurring suureneb. Peridermi moodustumine järgib veresoonte sekundaarset kasvu.
Peritsüklirakud jagunevad jätkuvalt perioodiliselt ja antikliin. Perinkliiniline lõhustamine põhjustab peritsükli kihtide arvu kasvu. Vaskulaarse võrgu ja peritsikli paksuse suurenemine surub ajukoore väljapoole, põhjustades ajukoore purunemise. Felogen väljaspool perikiklit moodustab felemi väljapoole ja phelodermi sissepoole. Mitmeaastaste taimede juurtes jätkub vaskulaarse kambiumi ja fellogeenide aktiivsus kogu aasta vältel. Juurte areng, nagu varte puhul, moodustab ka rütmi.
Kaheliikmelistes taimedes, näiteks Medicago sativas, koosneb sekundaarne ksüleem paksenenud seintega anumatest, mis tõusevad redelile ja võrgusilma. Need anumad sisaldavad ka kiude ja parenhüümirakke. Phloem sisaldab anumaid koos kaasrakkude, kiudude ja parenhümaalsete rakkudega. Väljas olev floem sisaldab ainult kiude ja parenhüümi; vanad anumad kahjustuvad. Floem ühineb peridermis oleva parenhüümiga, kui pole kiude. Kork on felogeeni derivaat, mis toimib kaitsekoena. Sekundaarne kasv erinevates kahekojalistes taimedes tajub erinevalt.
Puittaimede juurtes on vaskulaarses koes tavaliselt palju ligniini sisaldavaid sekundaarsete seintega rakke. Gymnospermi juurtel on sama tüüpi sekundaartaimed kui Dicotyledoneae taimede juurtel. Juurte ja varte vahel on siiski histoloogilisi erinevusi. Juurtel on ligniini sekundaarsete seintega elementide osakaal väiksem kui puidus ja koores, kuid parenhüümikoe osakaal on suurem. Plantanuse puidu uuringud näitavad, et puit ja juured on fülogeneetiliselt primitiivsemad kui varred.
Sekundaarsed juuriosad
Sekundaarse vaskulaarkoe moodustumine kambiumiga
Vaskulaarse kambiumi arengu algus on prokambiaalsete rakkude jagunemine primaarse floemi ja diferentseerumata primaarse ksülemi vahel. Sellel lainelise välisservaga silindrilisel kambiumil on erinevad tegevused; flemiumi sees toodab kambium ksüleemi kiiremini kui mujal. Selles kohas lükatakse kambium kiiremini välja ja lõpuks saadakse lameda küljega silinder.
Kambium moodustab ksüleemrakud seestpoolt ja floemirakud väljapoole, kuid üldiselt on ksüleemi moodustumise sagedus suurem kui floemirakud See põhjustab sekundaarse ksüleemi paksuse kui floem teisejärguline. Peridermi moodustumine phellogen. Peridermi moodustumine järgib vaskulaarse kambriumi aktiivsust ja tavaliselt hakkab see esmakordselt moodustuma peritsüklis. Mitmeaastastes taimedes kaasneb juurekambiumide aktiivsusega pikka aega perideemi aktiivsus. Moodustunud periderm ei kesta kaua, sest seespool olevate uute rakkude maht suureneb ja lõpuks moodustub selle alla uus periderm. See võib toimuda korduvalt, kuni saavutatakse rütm.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Fasikulaarse embrüogeneesi, gambi, laevade ja taimede mõistmine
Juurte omadused
- Juur on üks taime osa, mis tavaliselt on mullas, juurte kasv viib mulda.
- Üldiselt hoiavad juured valgusest eemale, nii et nende kasv oleks kiirem.
- Juured ei ole nagu muud taimeosad, näiteks varred ja lehed, millel on rohelised, kuna lehed sisaldavad klorofülli, juurevärv on valkjas või kollakas.
- Selle kasv toimub juure tipus, mis on üks peamisi kasvupunkte kus on meristimaatiline kude, samuti apikaalse domineerimise mehhanism, mis esineb juur.
- Juureotsas on kitsenev kuju ja see tungib mulda ning võib murda kive.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Loomade, taimede ja inimeste füsioloogiliste kohanduste mõistmine ja näited
Vee- ja mineraalabsorptsiooniprotsess
Juuretipud ja juurekarvad (osmoosi teel) imenduvad vesi ja mineraalid taime kehasse. Osmoos on ainete liikumine madala kontsentratsiooniga (vähem kontsentreeritud) lahusest suure kontsentratsiooniga (kontsentreerituma) lahuseni läbi poolläbilaskva membraani. Poolläbilaskev membraan on eraldav membraan, millest pääseb läbi ainult vesi ja teatud ained. Kuid lisaks osmoosile võib vee ja mineraalide imendumine toimuda aktiivse transpordi abil, see tähendab ioonide ja molekulide transpordisüsteemi kaudu rakumembraanide abil.
Seejärel voolavad juurekarvadest vesi ja mineraalid horisontaalsuunas läbi epidermise, ajukoore ja endodermise kuni ksüleemini. Ksüleemist transporditakse vesi ja mineraalid lehtedesse läbi puitunud anumate (ksüleemi) vartes, okstes ja lehtedes fotosünteetiliste materjalidena. Seda transporti nimetatakse veresoonte transpordiks.
Seejärel põhjustab taimerakku sisenev vesi turgorit. Mis on turgor? Turgor on rakuseina ja raku sisu vaheline pingeseisund pärast vee imendumist.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Loomade, taimede ja inimeste morfoloogiliste kohanduste mõistmine ja näited
Juured kui respiratoorne vahend taimedes
Juurt kasutatakse ka hingamisaparaadina, mida nimetatakse hingamise juureks. Hingamisjuuri leidub mangroovide taimedes, mis kasvavad varre põhjas püsti. Hingeõhus on palju avausi õhu sisenemiseks.
Kuid lisaks hingamise juurtele on ka rippuvad juured. Rippuvad juured kasvavad varre maapealsest osast maa poole. Rippuvate juurte ülesanne rippudes on õhku imada. Kuid kui mulda minev juurosa on juureosa funktsioon nagu tavalised juured, nimelt neelab vett ja mineraale. Seejärel kasutatakse juurte imendunud hapnikku vee ja mineraalide imendumiseks.