Kleine planten (vooral aquatische) hebben een dun cellulosemembraan rond de cellen nodig om de kracht en vorm van het lichaam te behouden. Grote landplanten hebben een meer geavanceerd ondersteuningssysteem nodig, vertegenwoordigd door twee soorten mechanische structuren: collenchym en sclerenchym. Anders worden deze stoffen ondersteunend of versterkend genoemd.
Collenchym is veel zeldzamer, maar speelt een cruciale rol bij het in stand houden van de vegetatieve delen van een zich ontwikkelende plant. De term zelf komt van het Griekse woord "kolla" - lijm.
Structuur en eigenschappen
Ondanks zijn mechanische functie is collenchym een levend plantenweefsel dat in staat is tot fotosynthese. De protoplasten sterven niet af en de wanden zijn elastisch en kunnen uitrekken.
De plasticiteit van celmembranen wordt bepaald door twee factoren:
- gebrek aan verhouting;
- vermindering van de elasticiteit van de schaal door het vrijkomen van de protoplast (levende celinhoud).
Collenchym bestaatvan langwerpige parenchymale of prosenchymale cellen tot 2 mm lang. Hun schelpen worden gekenmerkt door ongelijkmatige verdikking, waardoor het weefsel een eigenaardige vorm krijgt. Een opvallend kenmerk is de afwezigheid van een zichtbare grens tussen de primaire en secundaire muren.
De verdikkingen bestaan uit afwisselende lagen, waarvan sommige voornamelijk cellulose bevatten, terwijl andere hemicellulose, pectine en een grote hoeveelheid water bevatten. Het totale geh alte van deze laatste is 60-70% van de massa van de celwand.
Ongelijkmatige verdikking van de celwand draagt bij aan de plasticiteit ervan en reguleert ook de osmose (dunne secties laten water en elektrolyten door). Om dezelfde reden houdt het collenchym op zijn functies uit te voeren wanneer de turgor verdwijnt. Een voorbeeld is het verwelken van bladeren en gras als gevolg van waterverlies.
Collenchym is een afgeleide van het hoofdmeristeem. De cellen van dit mechanische weefsel behouden het vermogen om zich lange tijd te delen.
Taaiheidsgraad
In termen van mechanische sterkte (het vermogen om scheuren en buigen te weerstaan), overtreft collenchym de kenmerken van gegoten aluminium, maar is het aanzienlijk inferieur aan sclerenchym. In oudere delen van planten kunnen collenchymcellen secundaire verdikking en lignificatie ondergaan, wat de weefselsterkte verhoogt maar het brozer maakt.
Speciale eigenschap - hoge waarde van de elasticiteitsmodulus (vergelijkbaar met lood). Dit betekent dat de stof zijn oorspronkelijke structuur goed herstelt na het wegvallen van mechanische belasting.
Verschillen
Sclerenchym is een meer "rigide" mechanisch weefsel. Zijn cellen verliezen niet alleen het vermogen om te delen, maar sterven ook volledig af door dikke verhoute wanden die de communicatie met de externe omgeving blokkeren.
Sclerenchym verschilt op de volgende manieren van collenchym:
- dood van protoplasten;
- uniforme verdikking van de schelpen met hun daaropvolgende verhouting;
- celwanden zijn ondoordringbaar voor water en elektrolyten;
- hogere sterkte;
- onvermogen van schelpen om uit te rekken.
Sclerenchym fungeert als een skelet in de reeds gevormde delen van de plant. Dit weefsel is in sterkere mate aanwezig in stengels met secundaire verdikking. Sclerenchym kan zowel primair als secundair zijn, terwijl collenchym alleen primair is.
Ze vervullen hun functies alleen in combinatie met andere plantenweefsels.
Functies van collenchym
Het belangrijkste doel is om de plant bestand te maken tegen verschillende mechanische belastingen (zowel statisch als dynamisch). Bovendien vormt deze stof door een goede elasticiteit de flexibiliteit van stengels en bladeren.
Ondanks zijn relatief lage sterkte is collenchym, vanwege zijn plasticiteit, het enige weefsel dat geschikt is voor jonge zich ontwikkelende scheuten, aangezien het verschijnen van een rigide sclerenchym hun groei zou beperken.
Rassen
Volgens de aard van de verdikking van de celwand zijn er 3 hoofdtypen collenchym:
- lamellair (typisch voor jonge stengels van houtachtige planten en zonnebloem);
- hoek (pompoen, boekweit, zuring);
- loose (hooglander amfibie, belladonna, klein hoefblad).
In het hoekcollenchym vindt de verdikking van de membranen plaats op de hoeken van de cellen (waar de naam vandaan komt). Op de kruising met elkaar komen deze zones samen en vormen ze een patroon in de vorm van drie- of vijfhoeken (als je naar de dwarsdoorsnede van de stof kijkt). De verdikte delen van de membranen in het lamellaire collenchym zijn gerangschikt in parallelle lagen en de cellen zelf zijn langwerpig langs de stengels.
Losse collenchym is een weefsel met ontwikkelde intercellulaire ruimtes, die worden gevormd tussen de verdikte delen van de membranen. Het is kenmerkend voor planten die aerenchym (luchtdragend weefsel) ontwikkelen als aanpassing aan de omgevingsomstandigheden.
Verdeling in het plantenlichaam
Collenchym is een weefsel dat voornamelijk karakteristiek is voor tweezaadlobbige planten, jonge scheuten, evenals vegetatieve structuren die geen secundaire verdikking ondergaan (bijvoorbeeld bladbladen).
Het kan worden gevonden:
- in de zone van primaire stengelverdikking;
- in bladstelen;
- in bladmessen van graangewassen;
- onder de epidermis;
- uiterst zeldzaam in wortels (kool is een voorbeeld).
In de stengels bevindt collenchym zich meestal aan de periferie, dicht bij het oppervlak (soms direct onder de epidermis). Deze verdeling biedt een goede weerstand tegen buigen en breken.
In bladeren op microstructureel niveau lijkt de opstelling van collenchym-elementen, evenals andere ondersteunende weefsels, op het ontwerp van een I-balk, waarbij een verticale tussen twee horizontale blokken staat, waardoor ze niet kunnen doorbuigen onder mechanische actie.
