Stiri Online, Enciclopedie, Revista presei

Morfologia frunzei

in Biologie

Fzunza

Este organul vegetativ care apare in dezvoltarea ontologica din muguras si la plantele mature se formeaza din muguri, respectiv din meristemul apical, caracteristic mugurilor si tulpinii. Frunza este un organ vegetativ cu simetrie laterala, fiind in cele mai multe cazuri un organ aplatizat.

Frunza este un organ specializat pentru realizarea proceselor fiziologice de eliminare, organ specializat pentru fotosinteza si respiratie. Frunzele metamorfozate mai pt indeplini si alte roluri: de aparare (cactusi), de depozitare (aloe vera), de inmultire vegetativa (ficus).

Morfologia frunzei

O frunza completa este formata din 3 componente: limb, petiol, teaca. Lipsa uneia dintre componente duce la aparitia frunzelor sesile. Acest tip de frunze in care limbul folial este reprezentat de o singura unitate se numesc frunze simple. Exista cazuri in care limbul folial este format din mai multe unitati numite foliole. In acest caz avem frunze compuse, fiecare foliola prinzandu-se de rahis printr-un petiol propriu, fiind numite foliole petiolulate.

Anatomia frunzei – o sectiune transversala la nivelul limbului foliar

cu peretii externi bombati si care pot prezenta ingrosari, fiind cutinizati (acoperiti de o cuticula), cerati sau mineralizati. Printre celulele epidermei se pot gasi celule modificate de tipul perilor secretori (cu rol in eliminarea uleiurilor volatile) sau tectori (cu rol in aparare). De asemenea, sunt prezente celulele modificate, specializate in schimbul de gaze si anume stomatele.

Intre cele 2 epiderme se afla mezofilul, care la cele mai multe specii este format din 2 tipuri de tesuturi. Sub epiderma superioara se afla un tesut asimilator numit tesut palisadic, iar inspre epiderma inferioara se afla un tesut specializat in schimbul de gaze, tesut lacunar.

Testutul palisadic este format din 1-2 randuri de celule parenchimatice alungite, dinspre perpendicular pe epiderma superioara, celule foarte bogate in cloroplaste, tesut specializat in fotosinteza.

Tesutul lacunar este format din celule parenchimatice izodiametrice care prezinta spatii intercelulare mari, care favorizeaza transportul gazelor si care se afla in legatura cu stomatele. In acest tesut lacunar, numarul cloroplastelor este mult mai redus comparativ cu tesutul palisadic.

Speciile care prezinta aceasta dispunere a tesutului palisadic si lacunar, prezinta o culoare verde intensa spre epiderma superioara si verde mai putin intensa spre epiderma inferioara, motiv pentru care se numesc specii cu mezofil bifacial. Exista unele specii, la care tesutul palisadic este dispus si spre epiderma superioara si spre cea inferioara. Aceste specii au mezofil omogen.

Mai exista o categorie de specii (Graminee) la care tesutul palisadic nu este bine dezvoltat, iar fotosinteza se realizeaza in teaca perivasculara care inconjoara nervurile frunzelor. Aceste specii au mezofil ecvifacial.

Tesuturile conducatoare de la nivelul limbului foliar sunt grupate in nervuri care sunt reprezentate de fascicule libero-lemnoase dispuse cu lemnul spre epiderma superioara si cu liberul spre epiderma inferioara.

Aceste nervuri sunt inconjurate de un strat de celule numit teaca perivasculara care la Graminee si la speciile la care fotosinteza se desfasoara dupa tipul CAM este foarte dezvoltata, fiind bogata in cloroplaste si prezentand celule de dimensiuni mari. Structura petiolului este similara structura tulpinii si de precizat faptul ca tesuturile conducatoare de la nivelul tulpinii continua in petiol si nervurile frunzei.

Fiziologia

Adaptarile frunzei pentru functiile de eliminare a apei de fotosinteza, a apei si respiratie. Prima dintre adaptari este forma aplatizata care creeaza o suprafata mare de contacte cu aerul, favorizand in acest fel procesul de transpiratie. Aceeasi forma aplatizata asigura o suprafata mare de receptie a radiatiei solare, ceea ce favorizeaza procesul de fotosinteza. Prezenta epidermei acoperita de cuticula si cu numeroase stomate favorizeaza schimbul de gaze specific transpiratiei, fotosintezei si respiratiei.

Prezenta tesutului palisadic cu numeroase cloroplaste favorizeaza procesul de fotosinteza. Prezenta tesutului lacunar cu spatii intercelulare mari, aflate in legatura cu stomatele, favorizeaza schimburile de gaze specifice celor 3 procese. Prezenta nervurilor cu vase lemnoase prin care seva bruta ajunge la nivelul frunzei, precum si prezenta vaselor liberiene prin care substantele organice produse in fotosinteza circula spre toate organele consumatoare ale plantei favorizeaza cele 3 procese fiziologice.

Eliminarea apei din plante – se realizeaza prin 2 procese fiziologice: transpiratie sau gutatie.

Transpiratia este procesul fiziologic de eliminare a apei sub forma de vapori la nivelul ostiolelor stomatelor, porilor cuticulari, lenticelelor suberului. Procesul de transpiratie este considerat ca fiind „un rau necesar”. Prin transpiratie, plantele pierd intre 90-98% din cantitatea de apa absorbita, motiv pentru care acest proces poate fi considerat a fi defavorizant pentru planta.

Insa, procesul de transpiratie are un rol deosebit de important in ascensiunea sevei brute prin vasele de lemn, deoarece genereaza forta de aspiratie a frunzelor. De asemenea, prin transpiratie, plantele evita suprasaturarea cu apa si evita supraincalzirea, deoarece pentru vaporizarea unui gram de apa se consuma energie calorica (2 cal).

Procesul de transpiratie are 3 componente: stomatica, cuticulara, lenticelara. Dintre aceste 3 componente, singura care poate fi controlata de plante este transpiratia stomatica, deoarece au capacitatea de a se modifica, favorizand sau diminuand eliminarea vaporilor de apa din frunza.

Stomatele sunt celule epidermice modificate, specializate in schimbul de gaze, respectiv difuzia vaporilor de apa, intrarea sau iesirea CO2 sau O2. Stomatele sunt formate din 2 celule de garda de forma reniforma, in cazul stomatelor de tip amarilidaceu sau de tip gramineu.

Aceste 2 celule de garda sunt legate in cloroplaste si au peretii celulari ingrosati neuniform. Cei situati in dreptul ostiolei sunt pereti mai ingrosati decat restul. Aceste celule de garda sunt inconjurate de celule anexe, in general in numar par, iar sub celulele de garda este un spatiu numit camera substomatica in care se realizeaza vaporizarea apei.

Procesul de transpiratie se realizeaza numai daca ostiola stomatelor este deschisa si consta in difuzia vaporilor de apa din camera substomatica, unde concentratia poate sa ajunga la 100%, in exterior, unde depinde de umiditatea aerului.

Procesul de fotosinteza poate determina deschiderea stomatelor, numai in cazul in care in timpul zilei, concentratia interna de CO2 scade foarte mult.

In conditii de seceta, cand umiditatea solului este scazuta, la nivelul radacinii se sintetizeaza un hormon inhibitor de crestere, numit acid abscisic, care prin intermediul sevei brute ajunge la nivelul frunzelor si determina inchiderea hidroactiva a stomatelor.

Temperatura ridicata a aerului precum si umiditatea scazuta a aerului determina o pierdere ridicata a apei la nivelul stomatelor, inclusiv a celulelor de garda care isi pierd turgescenta si se inchid. Excesul de apa din sol determina inchiderea hidropasiva a stomatelor, deoarece toate celulele plantei, inclusiv celulele anexe sunt in stare de turgescenta maxima, ceea ce impiedica bombarea peretilor exteriori ai celulelor de garda si impierdica deschiderea stomatelor.

Gutatia reprezinta procesul fiziologic de eliminare a apei sub forma de picaturi, la nivelul unor structuri specializate numite hidatode si in conditii de mediu speciale, in care absorbtia este favorizata, iar transpiratia este impiedicata. Hidatodele pot fi de 2 tipuri: active, care pot fi peri secretori sau pasive, reprezentate in general de stomate moarte. Hidatodele se gasesc in varful frunzelor la Graminee sau in varful crestaturilor frunzelor (castraveti, capsuni, fasole).

Structura unei hidatode la grau cuprinde in varf o stomata moarta in care se afla un tesut parenchimatic cu cel izodiametric cu pereti subtiri, numit epitem, care se afla in legatura cu terminatiile vaselor lemnoase ale nervurilor.

Astfel, in conditii in care absorbtia apei la nivelul radacinii se realizeaza in mod normal, insa transpiratia este blocata din diferite motive (temperaturi scazute care mentin stomatele inchise, suprasaturarea aerului cu vapori cu apa care impiedica difuziunea vaporilor de apa din camera substomatica in aer), seva bruta ajunge la nivelul frunzelor, datorita presiunii radiculare, iar excesul de apa este eliminat sub forma unor picaturi de gutatie. Hidatodele pasive sunt in permanenta deschise.

Fotosinteza este procesul fiziologic in care plantele verzi biosintetizeaza primii compusi organici din apa, dioxid de carbon si elemente minerale, cu ajutorul energiei solare si in prezenta pigmentilor asimilatori, cu producere de oxigen care se degaja.

Importanta fotosintezei:….

Procesul de fotosinteza se realizeaza in 2 etape, ambele realizandu-se in cloroplaste, deoarece acestea reprezinta organitele specializate in acest proces.

Etape:

I – faza de lumina – se desfasoara in membranele tilacoidale si granale ale cloroplastului. In aceasta faza se realizeaza absorbtia luminii de catre pigmentii asimilatori si transformarea energiei luminoase in energie biochimica, stocate in moleculele de ATP. Tot in aceasta faza are loc fotoliza apei (descompunerea apei la lumina) in protoni, electroni si oxigen, care se degaja. Electronii si protonii sunt transportati cu ajutorul unor proteine transportoare de electroni si protoni din membrana si participa / conduc la sinteza unei substante puternic reducatoare numita NADPH, H+ si ATP.

II – faza enzimatica – se realizeaza in stroma cloroplastului si se utilizeaza substantele produse in faza de lumina (NADPH, H+ si ATP) pentru fixarea CO2. Cu ajutorul enzimei RUBISCO si formarea primilor compusi organici reprezentati de glucide cu 3 atomi de carbon (C3 = trioze) si anume aldehida glicerica si dihidroxiaceton fosfat.

Triozele rezultate in procesul de fotosinteza reprezinta primii compusi organici din care ulterior rezulta, prin diverse transformari biochimice, toate celelalte substante organice, prezentate in plan.

Astfel, din 2 trioze, rezulta o hexoza, adica un glucid cu 6 atomi de C, care poate fi glucoza sau fructoza. Din polimerizarea glucozei rezulta amidonul. Dintr-o glucoza si o fructoza rezulta zaharoza, care este principala substanta prezenta in seva elaborata si principala forma de transport a fotoasimilatelor produse in frunza. Transformarea substantelor organice in plante se realizeaza in asa numitele cicluri biochimice, catalizate de enzime.

Compusii organici produsi in procesul de fotosinteza sunt utilizati in proportie de 40-60% in procesul de crestere, in etapa de tinerete si maturitate. Insa in etapa de crestere si de formare a semintei sau fructului pot fi utilizati pana la 72% din compusi organici produsi in fotosinteza pentru depozitare ca substante organice de rezerva.

O mare parte din compusii organici produsi in fotosinteza sunt utilizati in procesul de respiratie, pentru obtinerea energiei biochimice necesara tuturor proceselor vitale din planta si reactiilor biochimice din planta. Astfel, respiratia este etapa finala de biodegradare a substantelor organice din planta, in prezenta oxigenului atmosferic in mitocondrii, cu producere de energie, CO2 si H2O.

C6H12O6 + 6 O2 –(mitocondrii)→ ENERGIE + 6 CO2 + H2O
(2870 Kj)
Dintr-un mol de glucoza se obtin 2870 Kj energie, din care 40% este energie biochimica sub forma a 38 molecule ATP, iar restul, 60% este energie calorica.

loading...
DESCARCA APLICATIA CYD PE MOBIL
Aplicatie CYD Google Play

Nu sunt un artist, nu sunt un talentat scriitor, sunt om ca si tine. Doar ca diferentele dintre mine si tine o fac obiceiurile noastre si viata pe care o traim. Nu ne invartim in aceleasi anturaje, nu avem acelasi limbaj, la dracu nici macar nu ne cunoastem, dar sigur avem de impartit idei sau am avut aceleasi idei o data, desi repet nu ne cunoastem.

Nu te stiu, nu te cunosc, nu te vad, nu te ating, nu te caracterizez, nu te critic, nu te injur, nu te admir, nu te laud, dar tu poti sa ma critici, aplauzi, caracterizezi, poate chiar si sa ma apreciezi. E dreptul tau, e timpul tau.

Latest from Biologie

LIKE-ul tau CONTEAZA!Ti-a placut articolul si ai dat LIKE? Inchide aici
Mergi la Sus

Copyright © 2016 by CYD.RO. Toate drepturile sunt rezervate
Designed by Dianys Media Solutions - realizare site web - creare site web