BOTANIKA ANATOMIJA

predmet

BOTANIKA

anatomija

botanika

n botanika - znanost o biljkama ¨ dio biologije - znanosti o životu

n morfologija - proučava građu biljaka 1) citologija - znanost o stanici

stanica - temeljna građevna i funkcionalna jedinica

2) histologija - znanost o staničju staničje ili tkivo – skup istovrsnih stanica koje obavljaju jednu ili više funkcija

3) organografija - znanost o organima organ – više staničja koje obavljaju jednu ili više funkcija

¨ anatomija - proučava unutrašnju građu biljaka (unutrašnja morfologija)

BOTANIKA

Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet 2

botanika

discipline (područja rada) unutar botanike Ø morfologija i anatomija Ø sistematika Ø geobotanika Ø fiziologija bilja Ø ekologija bilja Ø floristika i dr.

temelj botaničkim disciplinama su fundamentalne znanosti

§ kemija § biokemija § fizika § genetika § molekularna biologija § geologija § geografija § klimatologija § pedologija i dr.

botanika je temelj srodnim znanostima, kao što su • mikrobiologija • uzgoj bilja (npr. voćarstvo, vinogradarstvo, povrćarstvo) • genetičko inženjerstvo • fitopatologija • šumarstvo • farmakognozija i dr.

BOTANIKA Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet 3

citologija povijest

Ø 17. stoljeće - prvi put se spominje riječ stanica q Robert Hooke - knjiga “Micrographia” (1665. god.)

Ø 18. stoljeće Ø 19. stoljeće

q 1810. – bolji mikroskop q 1831. – otkriće jezgre (Robert Brown) q 1838./39. – biljna i životinjska staničja su građena od stanica s jezgrom q (Mathias Schleiden) q (Theodor Schwann)

q 1855. – svaka stanica nastaje iz stanice - omnis cellula e cellula (Rudolf Virchow)

Ø 20. stoljeće q 1932. – otkriće elektronskog mikroskopa (Ernst Ruska)


citologija stanica

n stanica - temeljna građevna i funkcionalna jedinica svih živih organizama ¨ lat. cellula – stanica

n veličina biljnih stanica: prosječno između 10 i 100 μm ¨ minimalno – oko 0.2 μm ¨ maksimalno – oko 50-70 mm

NAPOMENA: ¨ 1 mikrometar (μm) – 10-3 mm (tisućina!), odnosno 10-6 m (milijuntina!)

BOTANIKA


oblici biljnih stanica n različiti i ovise o ulozi stanice

n prevladavaju mnogokutni oblici ¨ unutar mnogokutnih oblika razlikujemo:

a) IZODIJAMETRIČNE stanice - sve dimenzije su im približno jednake

b) PROZENHIMSKE stanice - jedna dimenzija je više izražena


struktura biljne stanice 1. jezgra 2. mitohondriji 3. plastidi 4. ribosomi 5. stanična stijenka 6. vakuole 7. citoplazma 8. biomembrane 9. plazmalema 10. endoplazmatski retikulum 11. diktiosomi (Golgijev aparat) 12. peroksisomi i glioksisomi

Ø protoplast § živi dio stanice § sadržaj stanice unutar stanične

stijenke

Ø kompartimenti § prostori reakcije unutar stanice

Ø organeli § nositelji životnih funkcija (“organi”

stanice) § posebnim biomembranama

odjeljeni od ostalog staničnog sadržaja


jezgra

n lat. nucleus

Ø PROKARIOTSKE STANICE - PROTOCITE ¨ nemaju diferenciranu jezgru

Ø EUKARIOTSKE STANICE - EUCITE

¨ imaju jezgru (jednu ili više)


jezgra oblik, veličina, funkcija

n oblik ¨ većinom kuglast ili ovalan

n veličina ¨ promjer od 5 - 25 µm

n ovisi o veličini i funkciji stanice

n funkcija ¨ sadrži nasljedna svojstva


jezgra struktura

1. jezgrina opna 2. jezgrin sok 3. jezgrica 4. kromatin


jezgra jezgrina opna

1. jezgrina opna (karioteka)

n struktura: dvije biomembrane Ø vanjska membrana

n prelazi u membrane endoplazmatskog retikuluma n sadrži pore – omogućuju izmjenu tvari između jezgrinog

soka i citoplazme n sadrži ribosome

Ø unutarnja membrana


jezgra jezgrin sok, jezgrica, kromatin

2. jezgrin sok (nukleoplazma, kariolimfa, karioplazma) Ø želatinozne konzistencije Ø sastoji se od različitih proteina Ø nema membrana

3. jezgrica (lat. nucleolus) Ø broj: jedna ili više Ø funkcija: sinteza RNA

4. kromatin Ø predstavlja sve što se tijekom diobe jezgre nalazi u kromosomima koji

sadrže gene, odnosno nasljedna svojstva

BOTANIKA


mitoza P mitoza (kariokineza)

n indirektna dioba jezgre

n karakteristična dioba eukariotskih stanica

n nastaju dvije jezgre, odnosno stanice n novonastale jezgre su genetski identične ishodišnoj n nakon diobe isti (diploidan) broj kromosoma kao i prije

diobe 2n (2x) ® 2n (2x)


mejoza n svojstvena spolnom,

generativnom razmnožavanju n mejoza - način postanka spolnih

stanica

n pri spolnom razmnožavanju postoje spolne stanice (gamete) s haploidnim (reduciranim, dvostruko manjim) brojem kromosoma: 2n (2x) ® n (x)

n mejoza - redukcijska dioba


mejoza n nastaju četiri jezgre, odnosno stanice n novonastale jezgre su genetski različite u usporedbi s

ishodišnom

n nakon diobe haploidan broj kromosoma 2n (2x) ® n (x)

n veliko biološko značenje mejoze ogleda se u rekombinaciji (crossing-over) genetskog materijala ¨ rekombinacija (miješanje genetskog materijala) zbiva se između i unutar

kromosoma


16

mitohondriji n mitohondriji (hondriosomi) n djelomično autonomne organele

Ø razmnožavaju se vlastitom diobom (genom!) n veličina: promjer 5-10 µm n oblik: jajast (rijetko nitast) n tip: vrećast, cjevast i dr. n funkcija:

Ø proces staničnog disanja, odnosno oslobađanje kemijske energije u obliku adenozintrifosfata (ATP–a)

Ø obavlja se na unutrašnjoj membrani i u hondrioplazmi n kemijski sastav:

ü visok sadržaj lipida!


struktura mitohondrija 1. dvije biomembrane a. vanjska

¨ ravna, glatka, povezana s membranama citoplazme b. unutarnja

¨ naborana, “pregrađuje” hondrioplazmu i tako tvori nabore, tzv. CRISTAE (lat. crista - kresta)

2. hondrioplazma (matrix) - sitnozrnate građe ● ribosomi ● DNA ● magnezijevi i kalcijevi ioni


plastidi

1. KLOROPLASTI 2. KROMOPLASTI 3. LEUKOPLASTI


proplastidi n prethodnici plastida

n iz njih mogu nastati druge

vrste plastida n bez pigmenata (bezbojni) n nalaze se u tvornim

staničjima


kloroplasti

n djelomično autonomne organele ¨ razmnožavaju se vlastitom diobom

(genom!)

n nastaju iz proplastida, leukoplasta ili kromoplasta

n veličina: promjer od 4 do 8 µm n oblik: većinom lećast

n funkcija: fotosinteza


struktura kloroplasta 1. dvije biomembrane 2. stroma (osnovna tvar) 3. tilakoidi

● pojedinačne membrane (“membranski štapići”) 4. grana (jed. granum) ¨ skupine tilakoida, zrnate strukture

5. pigmenti ü većinom klorofil: klorofil a (plavozeleni), klorofil b (žutozeleni) ü karotenoidi: karoten i ksantofil

6. ribosomi 7. škrobovi 8. plastoglobuli

● masne kapljice


kromoplasti

n nastaju iz proplastida, leukoplasta ili kloroplasta n većinom se nalaze u laticama cvijetova, plodovima n obojeni plastidi (nijanse žute, narančaste i crvene boje) n uglavnom sadrže karotenoide: karoten i ksantofil

n funkcija: daju biljnim organima boju ¨ fotosintetski neaktivni!

n struktura: više ili manje slična građi kloroplasta


leukoplasti

n bezbojni plastidi ¨ fotosintetski neaktivni!

n nalaze se u korijenu, stabljici i sl. n tipični za trajna staničja

n oblik: često okruglast n funkcija: spremišna

¨ sadrže spremišne (rezervne) tvari: n škrobove (amiloplasti) n ulja (elaioplasti) n proteine (proteinoplasti)


etioplasti

n plastidi koji se razvijaju u nedostatku svijetla n forma inhibiranih kloroplasta n blijedožućkaste boje


ribosomi Ø kompleksi makromolekula proteina i RNA Ø najsitniji organeli, promjera: 15-35 nm (!) Ø često skupljeni u poliribosome

Ø oblik: kuglast n funkcija: sinteza proteina

n smještaj unutar stanice:

Ø pričvršćeni - za membrane endoplazmatske mreže (ER) Ø slobodni - u citoplazmi, karioplazmi, hondrioplazmi i stromi


stanična stijenka q protoplast gotovo svih biljnih stanica okružen je čvrstom

staničnom stijenkom q stanična stijenka je produkt protoplasta q funkcija:

P štiti protoplast • važna uloga u izmjeni tvari

P daje protoplastu potrebnu čvrstoću (oblik) P djeluje kao spremnik tlaka

ó turgori protoplasta i stanične stijenke su u mehaničko-osmotskoj ravnoteži ó TURGOR - unutarnji tlak

q kemijski sastav: ü različiti polisaharidi i proteini


struktura stanične stijenke

a. fibrili ó celuloza

b. matrix (osnovna tvar) ó pektini ó hemiceluloza ó proteini

• 5-100 molekula celuloze gradi elementarni fibril (promjera do 5

nm) • 5-20 elementarnih fibrila čini mikrofibril (promjera 10-30 nm) • mikrofibrili grade makrofibrile (promjera do 500 nm ili 0.5 µm)


slojevi stanične stijenke 1. središnja lamela

Ø pektin

2. primarna stanična stijenka Ø celuloza Ø hemiceluloza Ø pektini Ø proteini

ü nepravilna tekstura

3. sekundarna stanična stijenka Ø celuloza Ø hemiceluloza

ü pravilna tekstura ü formira se kad je stanica završila sa rastom


stanična stijenka sekundarne promjene

n stanična stijenka može doživjeti tijekom života stanice određene promjene, odnosno može poprimiti nova kemijska i fizikalna svojstva

n promjene sekundarne stanične stijenke: a) lignifikacija b) suberinizacija c) kutinizacija d) mineralizacija


stanična stijenka jažice

n JAŽICE → tanki (neodebljali) slojevi stanične stijenke, tj. slojevi središnje lamele i tanki slojevi primarne stanične stijenke

31

stanična stijenka jažice, plazmodezme

n kroz jažice se protežu fine plazmatske niti → PLAZMODEZME ¨ jedna jažica može sadržavati nekoliko stotina tisuća

plazmodezma n plazmodezme omogućuju izmjenu tvari između protoplasta

susjednih stanica n plazmodezme povezuju protoplaste susjednih stanica u jednu

cjelinu → SIMPLAST


vakuole

ó stanične šupljine ispunjene staničnim sokom ó lat. vacuus - prazan

ó obavijene jednom biomembranom -TONOPLASTOM

ó broj vakuola: ó sa starošću stanice broj vakuola se smanjuje, a povećavaju njihovi

volumeni ó u odrasloj, staroj stanici – često jedna centralna vakuola


vakuole ó vakuole sadrže stanični sok ¯ ó vodena otopina organskih i

anorganskih tvari ó u sastavu staničnog soka mogu se

nalaziti: P rezervne (spremišne) tvari P boje P otpadni produkti P otrovi i dr.

ó stanični sok je većinom kisele reakcije • citoplazma je alkalna ® turgor!

ó sastav staničnog soka ovisi o biljnoj vrsti,

starosti biljke i sl.

n funkcija vakuole: ¨ održavanje turgora ¨ spremište vode ¨ sadrži rezervne,

otpadne i otrovne tvari ¨ zaštitna i obrambena

uloga i dr.


citoplazma citosol, citoskelet

n citoplazma - osnovna struktura koja ispunjava stanicu n razlikujemo: a) CITOSOL b) CITOSKELET

a) citosol - amorfna masa tekuće do želatinozne konzistencije n funkcija: izmjena tvari n kemijski sastav:

Ø voda (do 70%) Ø proteini (do 30%) Ø ioni (K+) Ø makromolekule


citoplazma citosol, citoskelet

b) citoskelet čine proteini Ø mikrotubuli

• lat. tubulus - cijevčica

Ø mikrofilamenti (aktinski filamenti) • lat. filum – nit

• funkcija: ü daje oblik stanici ü osigurava mehaničku stabilnost stanice ü omogućuje „kretanje” cijele stanice, te transporte i „kretanja” unutar

stanice


biomembrane struktura, funkcija

• biomembrane se sastoje od: a) proteina b) dvostrukog sloja lipida

• debljine 6–11 nm • ribosomi promjera 15-35 nm

• selektivno propusne

• funkcija: ü transport molekula


plazmalema n protoplast obavija stanična membrana ili plazmalema

¨ deblja i gušća od biomembrana ¨ selektivno propusna ¨ funkcija: prvenstveno štiti stanicu

n vakuole obavija biomembrana ili tonoplast

38

endoplazmatski retikulum struktura, funkcija

n endoplazmatska mreža (ER) ¨ lat. reticulum – mrežica

n endoplazmatski retikulum se proteže kao razgranati membranski sistem kroz citoplazmu

n razlikujemo dvije forme: a) hrapavi ER - vanjske membrane sadrže poliribosome

• funkcija: sinteza proteina b) glatki ER

• funkcija: sinteza lipida, flavonoida, terpenoida


diktiosomi (Golgijev aparat) struktura, funkcija

n mala (4 - 10) skupina cisterni obavijenih membranom n promjera oko 1 µm

n Golgijev aparat – svi diktiosomi jedne stanice (do preko tisuću) n funkcija: stvaranje izlučina (sekreta)


peroksisomi i glioksisomi struktura, funkcija

n peroksisom – mali (Æ 1 µm) mjehurić, odnosno vezikula obavijen membranom

n sadrži enzime n također i enzime potrebne za metabolizam vodikovog peroksida (H2O2) – otuda ime

peroksisom!

n funkcija: izmjena tvari (djeluje kao detoksifikator)

n glioksisom – specifičan peroksisom n sadrži enzime

n također i enzime glioksilatnog ciklusa – otuda ime glioksisom!

n funkcija: izmjena tvari


staničje ili tkivo

§ staničje ili tkivo – skup istovrsnih stanica koje obavljaju jednu ili više funkcija u organizmu

morfološki i uglavnom fiziološki istovrsne

n staničja se razlikuju po: ü obliku stanica ü svojstvima staničnih stijenki ü staničnom sadržaju i dr.

• glavna staničja su: 1. TVORNA staničja 2. TRAJNA staničja


tvorna staničja

n tvorna staničja ili meristemi

n značajke meristemskih stanica: ü male stanice ü uvijek sposobne za diobu ü stanice nisu diferencirane, tj. među njima nema velikih razlika ü tankih staničnih stijenaka (primarna stanična stijenka!) ü protoplast ispunjava gotovo cijelu stanicu

ü u pravilu ne sadrže vakuole


tvorna staničja

n prema porijeklu se razlikuju:

Ø PRIMARNI meristemi Ø SEKUNDARNI meristemi

n primarni meristemi su dio vršnih dijelova biljaka, a to su: 1. vegetacijski vrh izdanka 2. vegetacijski vrh korijena


tvorna staničja primarni meristemi

vegetacijski vrh izdanka

vegetacijski vrh korijena

q primarni meristemi se nalaze u vršnim dijelovima biljaka i veličine su oko 3 mm q iz primarnih meristema nastaju primarna tkiva i organi


tvorna staničja sekundarni meristemi

n nastaju iz trajnog staničja (tu se i nalaze !) • naime, trajna staničja nastavljaju prije ili poslije opet svoju diobenu aktivnost

● iz sekundarnih meristema nastaju sekundarna tkiva i organi

sekundarni meristemi su: 1. KAMBIJ:

a) žilni kambij (FASCIKULARNI) b) međužilni kambij (INTERFASCIKULARNI) c) vanžilni kambij (EKSTRAFASCIKULARNI)

2. PERIKAMBIJ (pericikl)

3. PLUTNI KAMBIJ (felogen)


trajna staničja intercelulari

n značajke trajnih stanica: ü stanice se međusobno znatno razlikuju ü veće od tvornih stanica ü većinom izgubile sposobnost diobe ü velikih vakuola ü sadrže intercelulare

Ø intercelulari - međustanični prostori koji sadrže zrak ü postanak:

razvojem tkiva nakon diobe stanica


trajna staničja

n prema porijeklu se razlikuju:

Ø PRIMARNA trajna staničja ¨ nastaju iz primarnih meristema

Ø SEKUNDARNA trajna staničja ¨ nastaju iz sekundarnih meristema: kambija, perikambija, plutnog

kambija


trajna staničja

n razlikuju se sljedeća trajna staničja:

1. temeljno staničje 2. kožno staničje 3. mehaničko staničje 4. provodno ili žilno staničje 5. žljezdaste stanice i žljezdasto staničje


trajna staničja temeljno staničje

n temeljno staničje - parenhim n zauzima veći dio biljnog organizma n najmanje specijalizirano staničje n sastoji se od parenhimskih stanica

n velike, izodijametrične stanice, tankih staničnih stijenaka

50


n funkcija parenhima: različita, često se i preklapa

n prema funkciji se razlikuju: 1) KLORENHIM 2) AERENHIM 3) HIDRENHIM 4) SPREMIŠNI parenhim



1) KLORENHIM Ø sadrži kloroplaste Ø razlikuje se:

a) asimilacijski parenhim ili palisadni (stupasti) ü stanice okomite na površinu lista ü sadrže puno kloroplasta

b) transpiracijski ili spužvasti parenhim ü sadrži puno intercelulara ü nepravilne stanice s malo kloroplasta



2) AERENHIM Ø parenhim za prozračivanje

Ø grč. aerios - zračni Ø sadrži do 70% intercelulara Ø često kod vodenih biljaka

3) HIDRENHIM Ø parenhim za čuvanje vode Ø velike stanice (Æ 0.5 mm) koje sadrže ekstremno velike vakuole (voda!) Ø često kod biljaka suhih staništa i sukulenata

4) SPREMIŠNI parenhim Ø sadrži mnogo spremišnih (rezervnih) tvari: škrobove, proteine, ulja i sl. Ø često u gomoljima, lukovicama, sjemenkama


trajna staničja kožno staničje

Ø prema porijeklu se razlikuje: 1) primarno kožno staničje

● nastaje iz primarnih meristema 2) sekundarno kožno staničje

n nastaje iz sekundarnog meristema, tj. plutnog kambija

1) primarno kožno staničje: a) EPIDERMA b) RIZODERMA

2) sekundarno kožno staničje: a) PERIDERMA


trajna staničja primarno kožno staničje

1.a) EPIDERMA n kožno staničje nadzemnih organa

grč. epi - na, derma - koža

● funkcija: prvenstveno zaštita unutarnjih tkiva i organa ● u pravilu jedan sloj stanica na površini organa

● značajke epidermskih stanica: ü mnogokutne stanice ü tankih staničnih stijenki (osim vanjske) ü nema intercelulara ü većinom sadrži leukoplaste i kromoplaste (bez kloroplasta!) ü vakuole često sadrže boje



1.a) EPIDERMA Ø kutikula

lat. cutis - koža

ü na vanjsku staničnu stijenku se taloži kutin – kutinizacija ü kutinizacija - sekundarna promjena stanične stijenke

ü funkcija kutikule: sprečavanje prolaska vode

ü ponekad je kutikula naborana, a ponekad su stanice epiderme ispupčene u tzv. papile (npr. latice maćuhice)

ü funkcija: indirektno privlačenje insekata



1.a) EPIDERMA Ø epikutikularni vosak

n neke biljke još preko kutikule izlučuju vosak u obliku tanke voštane prevlake ¨ npr. plod šljive, list kupusa

ü funkcija: čišćenje površine



1.a) EPIDERMA Ø mineralizacija vanjske stanične stijenke

ü kod nekih je biljaka vanjska stanična stijenka mineralizirana 1. taloži se silicijev dioksid (SiO2) ü npr. listovi trava (por. Poaceae) ili šaševa (por. Cyperaceae)

2. taloži se kalcijev karborat (CaCO3)

mineralizacija ü sekundarna promjena stanične stijenke

ü funkcija: dodatna čvrstoća



1.a) EPIDERMA Ø dlaka (trihoma)

Ø dlake - epidermske stanice različitih oblika i veličina ü jednostanične ili višestanične ü razgranjene ili nerazgranjene

ü funkcija: različita ü može poprimiti ulogu apsorpcije i sekrecije



1.a) EPIDERMA Ø dlaka (trihoma)

ü često su dlake svojstvene određenoj skupini biljaka

ü primjer: dlaka koprive (žaoka)



1.a) EPIDERMA Ø puč (stoma)

• grč. stoma – usta, otvor

n većinom na površini listova ¨ također i na površini stabljika, cvjetova, plodova

n funkcija: regulacija izmjene plinova

n broj: oko 100 - 500 puči/mm2 lista n površina: samo 0.5 - 2 % ukupne površine lista




Ø STOMATALNI aparat

a) otvor (porus) b) stanice zapornice c) stanice pomoćnice

ü kloroplasti u stanicama

zapornicama važni u funkcioniranju puči

62



n prema obliku stanica zapornica razlikuje se: Ø Poaceae (Gramineae) tip puči

¨ žitarice i trave

Ø Amaryllis (Helleborus) tip puči ¨ većina kopnenih biljaka, npr. Zebrina pendula

BOTANIKA



1.a) EPIDERMA Ø hidatoda (puč vodenica)

Ø hidatode - homologne pučima

Ø funkcija: izlučivanje vode u obliku kapljica (gutacija)

ü primjer: vrkuta (Alchemilla)



1.b) RIZODERMA (epiblem) ● kožno staničje korijena

● značajke rizodermskih stanica: ü nemaju kutikulu ü ne sadrže puči ü sadrže korijenove dlačice

BOTANIKA



1.b) RIZODERMA (epiblem) Ø korjenove dlačice

n rastu u zoni korijenovih dlačica (1-2 cm) n značajke korijenovih dlačica:

¨ dužina: nekoliko mm ¨ trajanje: 3 – 9 dana ¨ broj: preko 10 milijardi po biljci ¨ ukupna dužina: 10000 km

n funkcija: ¨ učvršćivanje biljke u tlu ¨ primanje vode i mineralnih tvari


trajna staničja sekundarno kožno staničje - periderma

1. PERIDERMA - sekundarno kožno staničje

n na površini organa koji odrvenjavaju (sekundarna građa!) n uobičajeno se zove kora, osobito kod stabljika

n nastaje diobom plutnog kambija – felogena n periderma: a) pluto

¨ nekoliko slojeva stanica b) plutni kambij – felogen (sekundarni meristem)

● većinom jedan sloj stanica c) feloderm

¨ većinom jedan sloj stanica


trajna staničja sekundarno kožno staničje

2. PERIDERMA

n značajke periderme: Ø pluto

n stanične stijenke pluta suberiniziraju n suberinizirane stanice - nepropusne za vodu i zrak n s vremenom postaje neživo staničje čije su stanice ispunjene zrakom n lagano, elastično tkivo

Ø feloderm n parenhimske stanice, često sadrže kloroplaste

n funkcija: ¨ izolator (toplina, osvjetljenje) ¨ zaštita (od gubitka vode, ali i od insekata, gljiva)


trajna staničja sekundarno kožno staničje

2. PERIDERMA Ø lenticela

lat. lenticula – mala leća

ü lećasti otvor na peridermi stabljika, korijena, gomolja ü plutni kambij ne stvara pluto već okruglaste, žive stanice s mnogo intercelulara ü funkcija: analogna pučima


trajna staničja mehaničko staničje

mehaničko staničje: 1) KOLENHIM 2) SKLERENHIM

ü funkcija: učvršćuje pojedine dijelove biljnih organa



1) KOLENHIM ¨ živo mehaničko staničje rastućih i zeljastih biljnih dijelova

n značajke kolenhimskih stanica: ¨ celulozne stanične stijenke ¨ stanične stijenke su nejednoliko odebljale

2) SKLERENHIM ¨ neživo mehaničko staničje ¨ karakteristično za biljne dijelove koji su završili sa rastom

n značajke sklerenhimskih stanica: ¨ stanične stijenke su jednoliko i jako odebljale



Ø razlikuju se dvije forme sklerenhima: a) SKLEREIDE b) SKLERENHIMSKA VLAKNA a) SKLEREIDE

¨ učvršćuju i zaštićuju biljne dijelove ¨ npr. u tvrdim dijelovima mnogih plodova, u kori drvenastih biljaka

n značajke sklereida: ¨ jako lignificiranih (odrvenjelih) staničnih stijenaka ¨ sekundarna stanična stijenka izrazito slojevita ¨ izodijametrične stanice



b) SKLERENHIMSKA VLAKNA

● značajke sklerenhimskih vlakana: ¨ prozenhimske stanice dugačke 1-2 mm n lan do 70 mm (7 cm!)

¨ stanične stijenke mogu biti lignificirane ili ne


trajna staničja provodno ili žilno staničje

n specijalizirano staničje za provodnju n tipično za vaskularne biljke

¨ vaskularne biljke: papratnjače i sjemenjače lat. vascularis – vaskularan, provodni, žilni

n funkcija: transport vode te organskih i anorganski tvari provodno ili žilno staničje:

1. KSILEM 2. FLOEM



provodno ili žilno staničje: 1. KSILEM

grč. xylou – drvo Ø traheje i traheide obavljaju transport vode i anorganskih spojeva:

• nežive stanice • debelih, lignificiranih staničnih stijenaka

2. FLOEM

grč. floios – kora Ø sitaste cijevi i stanice pratilice obavljaju transport vode i organskih

spojeva: • žive stanice • tankih, celuloznih staničnih stijenaka



1. KSILEM

a) traheje b) traheide

n ubrzo po postanku postaju nežive stanice n stanične stijenke odrvenjele n poprečne stanične stijenke više ili manje razgrađene n uzdužne stanične stijenke sadrže jažice i različita lignificirana odebljanja

¨ jažice omogućuju transport između stanica ¨ odebljanja sprečavaju kolaps stanica


BOTANIKA Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet §77


1. KSILEM a) traheja n velika stanica – zapravo fuzija više stanica n promjera od 10 do preko 400 µm

b) traheida n u usporedbi s trahejom manjeg promjera - oko 30 µm n produžena stanica, pri vrhovima ušiljena



2. FLOEM

a) sitaste cijevi b) stanice pratilice

n sitaste cijevi nemaju jezgru ¨ sadrže malo mitohondrija

n poprečne stanične stijenke sitastih cijevi su “probušene” ¨ zapravo su to povećane plazmodezme

n stanice pratilice su male stanice uz sitaste cijevi n sadrže jezgru i puno mitohondrija



trajna staničja provodna ili žilna staničja ® žile

n provodna ili žilna staničja koncentrirana su u korijenu, stabljici i listovima u žilama ¨ u stabljici i listovima žile čine mrežu ¨ korijen ima samo jednu - radijalnu žilu

n prema rasporedu floema i ksilema razlikuju se sljedeći tipovi žila: 1) koncentrična žila 2) kolateralna žila 3) bikolateralna žila 4) radijalna žila


trajna staničja žile

1) koncentrična žila a) ksilem u sredini žile, floem okolo ksilema

Ø npr. paprati

b) floem u sredini žile, ksilem okolo floema Ø npr. jednosupnice

a)

b)



2) kolateralna žila

n najčešći tip n sastoji se od ksilema i floema koji se dotiču jednom stranom

lat. collateralis – bočni, kolateralan, onaj koji je sa strane

¨ u stabljikama - ksilem prema unutrašnjosti stabljike ¨ u listovima - ksilem prema gornjoj strani lista

a) zatvorena kolateralna žila b) otvorena kolateralna žila



q zatvorena kolateralna žila n sastoji se od ksilema i floema

¨ sklerenhim obavija floem i ksilem n karakteristična za jednosupnice

¨ također i u listovima dvosupnica

q otvorena kolateralna žila n sastoji se od ksilema, floema i žilnog

kambija ¨ sklerenhim obavija floem i ksilem

n karakteristična za dvosupnice i golosjemenjače

84

trajna staničja žile 2) kolateralna žila a) zatvorena kolateralna žila n sastoji se od ksilema i floema n karakteristična za jednosupnice

Ø mikrofotografija - Zea mays

2) kolateralna žila b) otvorena kolateralna žila n sastoji se od ksilema, floema i žilnog kambija n karakteristična za dvosupnice i golosjemenjače

Ø mikrofotografija – Ranunculus repens



3) bikolateralna žila n sastoje se od dva floema

između kojih je ksilem i žilni kambij

n npr. fam. Solanaceae (pomoćnice), Cucurbitaceae (tikve)



4) radijalna žila n karakteristična za korijen n sastoji se od više odvojenih ksilema i

floema koji su zrakasto poredani lat. radialis - zrakast ¨ uvijek isti broj ksilema i floema!

n ksilem i floem su odvojeni jednoslojnim ili višeslojnim parenhimom

n radijalna žile može sadržavati dva ili više ksilema i floema ¨ veći broj ksilema i floema → jednosupnice ¨ manji broj ksilema i floema → dvosupnice


trajna staničja žljezdaste stanice i žljezdasto staničje

Ø žljezdaste stanice sadrže produkte metabolizma stanice (sekrete, odnosno ekskrete)

n funkcija ekskreta/sekreta:

¨ zaštita biljke (npr. alkaloidi, glikozidi) ¨ privlačenje životinja (npr. eterična ulja) ¨ izlučivanje viška (npr. soli) ¨ izlučivanje u svrhu daljnjeg transporta



Ø u biljkama većinom dolaze žljezdaste stanice Ø rijetko više žljezdanih stanica tvori žljezdasto staničje

n tipovi žljezdastih stanica:

a) mliječne cijevi b) smolenice c) uljenice d) glavičaste dlake e) nektariji i dr.

BOTANIKA



ü tipovi žljezdastih stanica: a) mliječne cijevi

ü sadrže mliječni sok ü biljke kod kojih se često pojavljuje mliječni sok pripadaju porodicama:

Euphorbiaceae (mlječike), Asteraceae (glavočike), Papaveraceae (makovi), Moraceae (dudovi) i dr.

b) smolenice ü intercelular okružen stanicama koje sadrže smolu

ü najčešće kod igličastih golosjemenjača, npr. bor, smreka

c) uljenice ü sadrže eterična ulja

ü npr. Hypericum perforatum (gospina trava, trava sv. Ivana)


organografija

Ø biljni organ - dio biljnog organizma koji u pravilu obuhvaća više staničja i obavlja jednu ili više funkcija

Ø VEGETATIVNI biljni organi:

ü korijen ü stabljika ü list

Ø GENERATIVNI biljni organi:

ü cvijet/cvat ü plod/sjemenka


anatomija lista

list se razvija iz zametaka listova vegetacijskog vrha izdanka

92

anatomija lista

ü anatomija plojke

1. DORZIVENTRALAN tip lista 2. KONCENTRIČAN tip lista


anatomija lista 1. dorziventralan tip

ó ubraja se u bifacijalne listove

ó lat. dorsum – hrbat, leđa ó lat. venter – trbuh

ó lat. bis – dvaput ó lat. facies – lice, oblik

ó gornja i donja strana lista razlikuju se po građi i funkciji

ó prevladava u kontinetalnoj klimi ó voćne, povrtne i ratarske kulture, vinova loza, listopadno drveće i grmlje i dr.


anatomija lista 1. dorziventralan tip

Ø EPIDERMA (gornja) Ø MEZOFIL

a) klorenhim - asimilacijski parenhim (palisadni, stupasti) ó asimilacijski parenhim okrenut prema gonjoj strani lista ó prozenhimske stanice okomite na površinu lista (poput stupova!) ó ponekad 2 - 3 sloja (ovisi o položaju na biljci)

b) klorenhim - transpiracijski parenhim (spužvasti) ó stanice nepravilnog oblika ó mnogo velikih intercelulara ó manje kloroplasta u usporedbi s asimilacijskim parenhimom

c) zatvorene kolateralne žile ó ksilem prema gornjoj, a floem prema donjoj strani lista

Ø EPIDERMA (donja)


anatomija lista 2. koncentričan tip

ó ubraja se u ekvifacijalne listove ó lat. aequalis – jednak, jednolik ó lat. facies – lice, oblik

ó nema razlike u gornjoj i donjoj strani lista ó asimilacijski parenhim je okrenut prema svim stranama lista

ó igličasti listovi golosjemenjača (npr. bor)



Ø EPIDERMA ● neživi sklerenhim

Ø HIPODERMA ● neživi sklerenhim s utonulim pučima

Ø MEZOFIL a) asimilacijski parenhim (naborani)

n stanične stijenke s odebljanjima b) smolenice c) mehanički tok

n regulira provodnju u vodoravnom smjeru n između asimilacijskog i transfuzijskog parenhima

d) transfuzijski parenhim e) zatvorene kolateralne žile (1 - 2!)



Ø EPIDERMA ● neživi sklerenhim

Ø HIPODERMA ● neživi sklerenhim s utonulim

pučima Ø MEZOFIL

a) asimilacijski parenhim (naborani) n stanične stijenke s odebljanjima

b) smolenice c) mehanički tok

n regulira provodnju u vodoravnom smjeru

n između asimilacijskog i transfuzijskog parenhima

d) transfuzijski parenhim e) zatvorene kolateralne žile (1 - 2!)


anatomija stabljike

ó stabljika morfološki i funkcionalno povezuje korijen i listove

ó anatomska građa ovisi o: Ø sistematskoj pripadnosti

1. stabljike jednosupnica 2. stabljike dvosupnica

Ø starosti a) primarna građa stabljike b) sekundarna građa stabljike


anatomija stabljike 1. a) jednosupnice, primarna građa

Ø EPIDERMA ¨ jednoslojna ¨ kutikula dobro razvijena ¨ ponekad puči, dlake i dr.

Ø PRIMARNA KORA ü parenhim

n može sadržavati kloroplaste (kod mladih biljaka) ü sklerenhim

Ø CENTRALNI CILINDAR ü parenhim ü zatvorene kolateralne žile

n floem prema periferiji, a ksilem prema centru stabljike n bez reda “razbacane” u parenhimskom staničju

¨ veće i rjeđe prema središtu stabljike, odnosno manje i gušće prema periferiji stabljike

¨ središte stabljike često šuplje → zbog puknuća ili odvajanja stanica n npr. pšenica, raž, ječam, zob i brojne trave


anatomija stabljike 1. b) jednosupnice, sekundarna građa

● stabljike jednosupnica rijetko imaju sekundarnu građu

¨ npr. Dracaena, Yucca imaju sekundarnu građu stabljike

n postanak - diobom vanžilnog kambija ¨ nastaje iz parenhimskih stanica koje se nalaze izvan zone

žila, između primarne kore i centralnog cilindra


anatomija stabljike 2. a) dvosupnice, primarna građa Ø EPIDERMA Ø PRIMARNA KORA

a) kolenhim b) parenhim

Ø CENTRALNI CILINDAR a) sklerenhim b) parenhim

ü srčika – u središtu stabljike ü zrake srčike - između žila

c) otvorene kolateralne žile n kružno poredane (slike!)

d) međužilni kambij n nastaje iz zraka srčike

¨ može nedostajati


anatomija stabljike 2. b) dvosupnice, sekundarna građa

● stabljike dvosupnica su često u sekundarnoj građi ● također i golosjemenjače

n postanak – diobom žilnog, odnosno međužilnog kambija ¨ nastaje kambijski prsten

n rezultat: Ø drvo

ó sekundarno staničje stabljike nastalo diobom kambija prema unutrašnjosti stabljike ó većinom sekundarni ksilem ó zrake srčike

Ø kora ó sekundarno staničje stabljike nastalo diobom kambija prema periferji stabljike

ó sekundarni floem


anatomija stabljike 2. b) dvosupnice, sekundarna građa

Ø drvo a)ranosezonsko (proljetno) drvo ¢ velike stanice

b)kasnosezonsko (jesensko) drvo ¢ manje stanice s relativno debljim staničnim stijenkama

P god

¨ masa drva nastala tijekom jedne vegetacijske sezone P granica goda

¨ granica između jedne i druge vegetacijske sezone n razlika u građi između jedne i druge vegetacijske sezone

BOTANIKA


anatomija stabljike golosjemenjače, sekundarna građa

Ø drvo golosjemenjača ó slične građe kao drvo dvosupnica

ó nema traheja ó sadrži smolenice


anatomija korijena primarna građa

1. RIZODERMA (epiblem) 2. PRIMARNA KORA

a) egzoderma n jedan ili više slojeva parenhimskih stanica koje postupno suberiniziraju n funkcija: zaštita (sprečavanje gubitka vode i min. tvari)

b) mezoderma n parenhim

¨ brojni intercelulari ¨ može sadržavati škrobna zrnca

c) endoderma 3. CENTRALNI CILINDAR

c) perikambij (pericikl) d) radijalna žila




a) egzoderma b) mezoderma c) endoderma

n stanične stijenke većinom odebljale i suberinizirane ¨ CASPARYjeve točke – nejednolika (valovita) suberinizacija staničnih stijenaka

endoderme n suberinizirana endoderma - nepropusna za vodu i zrak n funkcija: reguliranje provodnje u vodoravnom smjeru (od korjenovih dlačica do

ksilema) n stanice propusnice su stanice endoderme koje imaju celulozne stanične stijenke

i većinom se nalaze iznad ksilema 3. CENTRALNI CILINDAR

c) perikambij (pericikl) d) radijalna žila BOTANIKA




a) egzoderma b) mezoderma c) endoderma

3. CENTRALNI CILINDAR c) perikambij (pericikl) n većinom jedan sloj stanica n može poprimiti meristemski karakter → nastaje bočno korijenje i

sekundarna građa d) radijalna žila


anatomija korijena sekundarna građa

n većinom kod dvosupnica i golosjemenjača

n postanak – diobom perikambija i žilnog kambija (žilni kambij nastaje iz parenhima radijalne žile) ¨ perikambij i žilni kambij tvore

kambijski prsten

n periderma (nastaje diobom perikambija!) istovremeno zamjenjuje rizodermu


anatomija korijena sekundarna građa

n većinom kod dvosupnica i golosjemenjača

n postanak – diobom perikambija i žilnog kambija (žilni kambij nastaje iz parenhima radijalne žile) ¨ perikambij i žilni kambij tvore kambijski

prsten n periderma (nastaje diobom perikambija!)

istovremeno zamjenjuje rizodermu

n sek. građa korijena vrlo slična sek. građi stabljike


anatomija generativnih organa Ø GENERATIVNI ORGANI

¨ cvijet/cvat ¨ plod sa sjemenkom

Ø cvijet Ø cvat

¨ skup cvjetova poredanih na kraju duže ili kraće cvatne osi, odnosno razgranjenja

Ø plod a) usplođe (perikarp) b) sjemenka (-e)

ü unutarnja građa generativnih

organa jako ovisi o biljnoj vrsti ü manje mehaničkih elemenata ü manje provodnih elemenata


Documents

BOTANIKA ANATOMIJA