Розвиток всіх живих організмів починається з поділу однієї клітини. З цієї маленької структури формуються внутрішні органи та складні частини тіла тварин.
Завдяки твірній тканині рослин відбувається ріст пагонів, коренів і листя. У біології виділяють кілька класифікацій меристем.
Зміст
Особливості будови
Сукупність клітин, які мають спільне походження, будову і функції, називають тканиною. Найбільше значення для розвитку організму має меристема, або твірна система. Вона виконує ряд важливих функцій:
- зростання рослини;
- надання матеріалу для створення нових спеціалізованих тканин;
- регенерація організму.
Головна особливість цих клітин полягає в здатності до постійного поділу. В процесі мітозу утворюються 2 структури. Один елемент залишається в складі меристеми, а другий диференціюється і дає початок новому виду тканини
Здатність до частого поділу визначається специфічною будовою. Твірна тканина складається з дрібних багатокутних структур. Біологи відзначають і інші характерні особливості:
- Наявність тонкої зовнішньої оболонки.
- Ядро займає половину клітини.
- Велика кількість рибосом і мітохондрій.
- На ядерній оболонці є безліч пір.
- Кількість вакуолей знижено.
Рибосома забезпечує синтез білків, а мітохондрія є постачальником енергії для здійснення мітозу. Як правило, через частого поділу клітини меристеми не встигають вирости, тому вони мають невеликий розмір.
Класифікація меристем
У біології виділяють кілька видів твірної тканини. Вчені класифікують меристему за наступними ознаками:
- топографічними;
- онтогенетичними;
- морфологічними.
До складу твірної тканини входять ініціальні та похідні клітини. Вони відрізняються один від одного за формою, розміром і кількістю вакуолей. Ініціальні структури можуть ділитися необмежену кількість разів.
Процес диференціації для них не характерний, тому вони завжди залишаються в складі меристеми. Внаслідок ініціалів відбувається зростання рослини в довжину і ширину.
В процесі диференціації змінюється будова структурної одиниці. Наприклад, ядро стає менше, а товщина мембрани, навпаки, збільшується. Після завершення процесу диференціації клітина може втратити здатність до поділу.
Локалізація твірних клітин (меристем)
Твірна тканина знаходиться в місцях росту рослини. Цим обумовлено утворення коренів, пагонів, стовбурів і листя. Виходячи з топографічної класифікації, виділяють кілька меристем:
- апікальну;
- латеральну;
- вставну;
- крайову.
Апікальна меристема локалізується в коренях і на верхівках стебла. При розподілі цих структур відбувається зростання рослинного організму в довжину.
Латеральна або бічна тканина представлена камбієм, додатковим камбієм і фелогеном.
Цей вид меристеми видно на поперечному зрізі дерева. Кільця на стовбурі свідчать про збільшення товщини рослини. Вставні меристеми розташовуються в основі листя, де з часом вони перетворюються в інші тканини. Крайові клітини дають початок листової пластини.
Онтогенетичні та морфологічні ознаки
Відповідно до будови клітин виділяють пластинчасті, колончаті і масивні системи. Перший вид виглядає як одношарова тканина, що складається з плоских структур. Епідерма утворена саме пластинчастою меристемою.
Колончата твірна тканина являє собою сукупність призматичних структур, розташованих рядами. З неї складається стебло рослини. Масивна система представлена безліччю багатокутних утворень, з якої формується спороутворюючий орган.
Це означає, що в процесі розвитку загальна меристема зародка перетворюється спочатку в апікальні клітини, а потім в спеціальні утворення. Наприклад, в прокамбій, протодерму і в системи основної паренхіми.
Сучасні вчені досі не вивчили, який істинний механізм диференціації клітини. Яким чином з однакових структур формуються спеціалізовані тканини, достеменно невідомо. Це і робить меристематичну систему рослин унікальною.