Male biljke (osobito vodene) trebaju tanku celuloznu membranu koja okružuje stanice kako bi održala snagu i oblik tijela. Velike kopnene biljke zahtijevaju napredniji sustav potpore, predstavljen s dvije vrste mehaničkih struktura: kolenhimom i sklerenhimom. Inače se ove tkanine nazivaju potpornim ili ojačavajućim.
Kolenhim je mnogo rjeđi, ali igra ključnu ulogu u održavanju vegetativnih dijelova biljke u razvoju. Sam izraz dolazi od grčke riječi "kolla" - ljepilo.
Struktura i svojstva
Unatoč svojoj mehaničkoj funkciji, kolenhim je živo biljno tkivo sposobno za fotosintezu. Njegovi protoplasti ne umiru, a zidovi su elastični i mogu se rastegnuti.
Plastičnost staničnih membrana osiguravaju dva faktora:
- nedostatak lignifikacije;
- smanjenje elastičnosti ljuske zbog oslobađanja protoplasta (sadržaja živih stanica).
Kolenhim se sastojiiz izduženih parenhimskih ili prozenhimskih stanica duljine do 2 mm. Njihove školjke karakteriziraju neravnomjerno zadebljanje, što tkivu daje osebujan oblik. Značajna značajka je nepostojanje vidljive granice između primarnog i sekundarnog zida.
Zadebljana područja sastoje se od naizmjeničnih slojeva, od kojih neki sadrže uglavnom celulozu, dok drugi sadrže hemicelulozu, pektin i veliku količinu vode. Ukupni sadržaj potonjeg je 60-70% mase stanične stijenke.
Neravnomjerno zadebljanje stanične stijenke doprinosi njenoj plastičnosti, a također regulira osmozu (tanki dijelovi propuštaju vodu i elektroliti). Iz istog razloga, kolenhim prestaje obavljati svoje funkcije kada turgor nestane. Primjer je uvenuće lišća i trave kao posljedica gubitka vode.
Kolenhim je derivat glavnog meristema. Stanice ovog mehaničkog tkiva zadržavaju sposobnost dijeljenja dugo vremena.
Ocjena čvrstoće
U smislu mehaničke čvrstoće (sposobnosti otpornosti na kidanje i savijanje), kolenhim nadmašuje karakteristike lijevanog aluminija, ali je znatno inferiorniji od sklerenhima. U starijim dijelovima biljaka, stanice kolenhima mogu biti podvrgnute sekundarnom zadebljanju i lignifikaciji, što povećava snagu tkiva, ali ga čini krhkim.
Posebno svojstvo - visoka vrijednost modula elastičnosti (usporedivo s olovom). To znači da tkanina dobro vraća svoju izvornu strukturu nakon prestanka mehaničkog naprezanja.
Razlike
Sklerenhim je "kruto" mehaničko tkivo. Njegove stanice ne samo da gube sposobnost dijeljenja, već i potpuno umiru zbog debelih lignificiranih zidova koji blokiraju komunikaciju s vanjskim okruženjem.
Sklerenhim se razlikuje od kolenhima na sljedeće načine:
- smrt protoplasta;
- jednoliko zadebljanje ljuski s njihovim naknadnim lignifikacijom;
- stanične stijenke su nepropusne za vodu i elektrolite;
- veća snaga;
- nemogućnost rastezanja školjki.
Sklerenhim djeluje kao skeletni okvir u već formiranim dijelovima biljke. Ovo tkivo je u većoj mjeri prisutno u stabljikama sa sekundarnim zadebljanjem. Sklerenhim može biti primarni ili sekundarni, dok je kolenhim samo primarni.
Obavljaju svoje funkcije samo u sprezi s drugim biljnim tkivima.
Funkcije kolenhima
Njegova glavna svrha je osigurati otpornost postrojenja na razna mehanička opterećenja (statička i dinamička). Osim toga, zbog dobre elastičnosti, ova tkanina stvara fleksibilnost stabljika i listova.
Unatoč svojoj relativno maloj čvrstoći, kolenhim je, zbog svoje plastičnosti, jedino tkivo pogodno za mlade izbojke u razvoju, budući da bi pojava krutog sklerenhima ograničila njihov rast.
Varieties
Prema prirodi zadebljanja stanične stijenke, postoje 3 glavne vrste kolenhima:
- lamelarni (tipično za mlade stabljike drvenastih biljaka i suncokreta);
- kut (buča, heljda, kiselica);
- opušteni (gorski vodozemac, belladonna, podbjel).
U kutnom kolenhimu dolazi do zadebljanja membrana na uglovima stanica (od kojih je došlo ime). Na spoju jedna s drugom, ove se zone spajaju, tvoreći uzorak u obliku trokuta ili peterokuta (ako pogledate presjek tkanine). Zadebljani dijelovi membrana u lamelarnom kolenhimu raspoređeni su u paralelne slojeve, a same stanice su izdužene uz stabljike.
Labavi kolenhim je tkivo s razvijenim međustaničnim prostorima, koji nastaju između zadebljanih područja membrana. Karakteristično je za biljke koje razvijaju aerenhim (tkivo koje nosi zrak) kao prilagodbu uvjetima okoline.
Distribucija u biljnom tijelu
Kolenhim je tkivna karakteristika uglavnom dikotiledonih biljaka, mladih izdanaka, kao i vegetativnih struktura koje ne prolaze kroz sekundarno zadebljanje (na primjer, lisne ploče).
Može se nalaziti:
- u zoni primarnog zadebljanja stabljike;
- u peteljkama;
- u listovima biljaka žitarica;
- ispod epiderme;
- izuzetno rijetko u korijenu (primjer je kupus).
U stabljikama, kolenhim se najčešće nalazi na periferiji, blizu površine (ponekad neposredno ispod epiderme). Ova raspodjela pruža dobru otpornost na savijanje i lom.
U listovima na mikrostrukturnoj razini raspored elemenata kolenhima, kao i ostalih potpornih tkiva, podsjeća na dizajn I-grede, u kojoj vertikalna stoji između dva horizontalna bloka, što ih ne dopušta popustiti pod mehaničkim djelovanjem.
