floëem

floëem definitie

floëem is het complexe weefsel, dat fungeert als een transportsysteem voor oplosbare organische verbindingen in vaatplanten.

Het floëem bestaat uit levend weefsel, dat turgordruk en energie in de vorm van ATP gebruikt om suikers actief te transporteren naar de plantorganen zoals de vruchten, bloemen, knoppen en wortels; het andere materiaal waaruit het transportsysteem van vasculaire planten bestaat, het xyleem, verplaatst water en mineralen van de wortel en wordt gevormd uit niet-levend materiaal.

Functie van floëem

Door de systeem van translocatie, verplaatst het floëem fotoassimilaten, voornamelijk in de vorm van sucrose suikers en eiwitten, van de bladeren waar ze worden geproduceerd door fotosynthese naar de rest van de plant.

De suikers worden verplaatst van de bron, meestal de bladeren, naar het floëem door actief transport. De volgende stap, translocatie van de fotoassimilaten, wordt verklaard door de drukstroomhypothese.

Wanneer er een hoge concentratie organische stof (in dit geval suiker) in de cellen zit, ontstaat er een osmotische gradiënt. Water wordt passief uit het aangrenzende xyleem over de gradiënt getrokken om een suikeroplossing en een hoge turgordruk in het floëem te creëren. De hoge turgordruk zorgt ervoor dat het water en de suikers door de buisjes van het floëem naar de zinkweefsels gaan (bijv. De wortels, groeipunten van stengels en bladeren, bloemen en vruchten).

Wanneer de gootsteen ontvangt de suikeroplossing, de suikers worden gebruikt voor groei en andere processen. Naarmate de concentratie suikers in de oplossing afneemt, daalt ook de hoeveelheid water die uit het xyleem stroomt; dit resulteert in een lage druk in het floëem bij de gootsteen. Waar er gebieden zijn met hoge en lage druk, worden de fotoassimilaten en het water consequent in beide richtingen rond de plant verplaatst.

Structuur van floëem

De structuur van het floëem is opgebouwd uit verschillende componenten. Elk van de componenten werkt samen om de geleiding van suikers en aminozuren, uit een bron, te vergemakkelijken om weefsels te laten zinken waar ze worden geconsumeerd of opgeslagen.

De zeefelementen

De zeefelementen zijn langwerpige, smalle cellen , die met elkaar zijn verbonden om de zeefbuisstructuur van het floëem te vormen. De zeefelementcellen zijn het meest gespecialiseerde celtype dat in planten wordt aangetroffen. Ze zijn uniek omdat ze op de vervaldag geen kern bevatten en ook ontbreken in organellen zoals ribosomen, cytosol en Golgi-apparaten, waardoor de beschikbare ruimte voor de translocatie van materialen wordt gemaximaliseerd.

Er zijn twee hoofdtypen van zeefelement: het zeeflid, dat wordt aangetroffen in angiospermen, en de meer primitieve zeefcellen, die worden geassocieerd met gymnospermen; beide zijn afgeleid van een gemeenschappelijke ‘moedercel’ -vorm.

Zeefplaten

Bij de verbindingen tussen zeeflidcellen bevinden zich zeefplaten, die gemodificeerde plasmodesmata zijn. Zeefplaten zijn relatief grote, dunne poriëngebieden die de uitwisseling van materialen tussen de elementcellen vergemakkelijken.

De zeefplaten fungeren ook als een barrière om het verlies van sap te voorkomen wanneer het floëem wordt doorgesneden of beschadigd, vaak door een insect of een herbivoor dier. Na verwonding wordt een uniek eiwit genaamd “P-proteïne” (floëem-proteïne), dat wordt gevormd in het zeefelement, vrijgegeven van zijn ankerplaats en hoopt zich op om een stolsel te vormen in de poriën van de zeefplaat en verlies te voorkomen van sap op de beschadigde plaats.

In gymnospermen vertonen de zeefelementen meer primitieve kenmerken dan in angiospermen, en in plaats van zeefplaten hebben ze talrijke poriën aan het taps toelopende uiteinde van de celwanden waar materiaal doorheen kan direct.

De metgezelcellen

Elke zeefelementcel is meestal nauw verbonden met een begeleidende cel in angiospermen en een albuminecel of Strasburgercel in gymnospermen.

Gezelschapscellen hebben een kern, zitten vol met dicht cytoplasma, bevatten veel ribosomen en veel mitochondriën. Dit betekent dat de begeleidende cellen in staat zijn om de metabolische reacties en andere cellulaire functies uit te voeren die het zeefelement niet kan uitvoeren omdat het de geschikte organellen De zeefelementen zijn daarvoor zijn afhankelijk van de begeleidende cellen voor hun functioneren en overleving.

De zeefbuis en de begeleidende cellen zijn verbonden via een plasmodesmata, een microscopisch kanaal dat het cytoplasma van de cellen verbindt, waardoor de overdracht van de sucrose, eiwitten en andere moleculen aan de zeefelementen.De begeleidende cellen zijn dus verantwoordelijk voor het voeden van het transport van materialen rond de plant en naar de zinkweefsels, evenals voor het laden van zeefbuizen met de producten van fotosynthese en voor het uitladen bij de zinkweefsels. Bovendien genereren en verzenden de begeleidende cellen signalen, zoals verdedigingssignalen en fytohormonen, die door het floëem naar de zinkorganen worden getransporteerd.

Parenchym

Het parenchym is een verzameling cellen , die de vulstof van plantenweefsels vormt. Ze hebben dunne maar flexibele wanden van cellulose. Binnen het floëem is de belangrijkste functie van het parenchym de opslag van zetmeel, vetten en eiwitten, evenals tannines en harsen in bepaalde planten.

Sclerenchym

Het sclerenchym is het belangrijkste ondersteunende weefsel van de floëem, dat de plant stijfheid en kracht geeft. Sclerenchym komt in twee vormen voor: vezels en sclereïden; beide worden gekenmerkt door een dikke secundaire celwand en zijn meestal dood bij het bereiken van volwassenheid.

De bastvezels, die de spankracht ondersteunen en tegelijkertijd flexibiliteit van het floëem toelaten, zijn smalle, langwerpige cellen met wanden van dikke cellulose , hemicellulose en lignine en een smal lumen (binnenholte).

Sclereïden zijn iets kortere, onregelmatig gevormde cellen, die compressiekracht aan het floëem toevoegen, hoewel ze de flexibiliteit enigszins beperken. Sclereïden werken enigszins als een beschermende maatregel tegen herbivorie door een korrelige textuur te genereren wanneer ze worden gekauwd.

• Xyleem – Een van de twee soorten transportweefsel in vaatplanten, xyleem is verantwoordelijk voor het transport van water uit de wortels naar de bladeren en scheuten.
• Fotosynthese – Het proces dat de meeste planten gebruiken om energie uit zonlicht, water en kooldioxide om te zetten in zuurstof en koolhydraten.
• Fotoassimilaten – De biologische verbindingen (meestal energieopslagmonosacchariden) die worden geproduceerd door fotosynthese.
• ATP – Adenosinetrifosfaat is het hoogenergetische molecuul dat energie transporteert voor metabolisme in cellen.

Quiz

1. Wat is de belangrijkste functie van het floëem?
A. Voedingsstoffen transporteren van een bron naar een gootsteen
B. Voedingsstoffen transporteren van een gootsteen naar een bron
C. Water van een gootsteen naar een bron transporteren
D. Water transporteren van een bron naar een gootsteen

2 . Welke service levert de begeleidende cel niet aan het zeefelement?
A. Energie leveren
B. Communicatie tussen cellen
C. Fysieke stijfheid
D. Fotoassimilaten uitladen om weefsels te laten zinken

3. Wat doet het P-eiwit?
A. Verhoogt de stofwisseling in de begeleidende cel
B. Bouwt de zeefplaten
C. Vormt een stolsel boven een zeefplaat wanneer het floëem is beschadigd
D. Werkt binnen het floëem om sap te transporteren