I N DY FA A S S EN
Biologie
Hoofdstuk 5 Planten
§5.1 Bouw, groei en ontwikkeling
Bouw
De organen van een zaadplant zijn de wortel, stengel, bladeren en bloemen. Een zaadplant bestaat uit vier verschillende soorten weefsels:
1. Dekweefsel = epidermis
• Dekweefsel: weefsel aan de buitenzijde van een plant dat beschermt tegen waterverlies en infecties.
2. Vaatweefsel = xyleen (houtvaten) en oëen (bastvaten) Vaatweefsel maakt transport mogelijk.
• Vaatweefsel: transportweefsel; weefsel dat bestaat uit houtvaten en bastvaten.
3. Vulweefsel = parenchym; zorgt voor de fotosynthese in de bladeren.
• Vulweefsel: weefsel tussen het dekweefsel en het vaatweefsel dat betrokken is bij fotosynthese, opslag en stevigheid.
4. Deelweefsel = meristeem; is “groei”-weefsel.
Groei en ontwikkeling
Er vinden delingen plaats in meristemen (deelweefsels). In het meristeem van een plant komen stamcellen voor (cellen die nog niet gedi erentieerd zijn). Dankzij
deze stamcellen kunnen planten groeien. Meristemen bevinden zich in de toppen van wortels en stengels, in knoppen en in jonge bladeren.
Meristemen: deelweefsels in toppen van wortels, stengels, knoppen en jonge bladeren.
- Stamcellen in de meristemen zijn verantwoordelijk voor de groei van planten.
- Na de celdeling blijft één dochtercel in het meristeem liggen; de andere dochtercel ondergaat een celstrekking, celdi erentiatie en celspecialisatie.
Groeipunten: toppen van stengels en wortels die zorgen voor lengtegroei.
Celstrekking: (lengte)groei van cel door opname van water, waarbij het van vorm kan veranderen (celdi erentiatie) en een speciale functie krijgt
(celspecialisatie)
Lengte en diktegroei
Lengtegroei vindt plaats in de jongste delen: de stengeltop en de worteltop.
- Het leidt tot verlening van de plant (bij houtachtige en kruitachtige planten)
Diktegroei vindt plaats in een ringvormig meristeem: cambium (doordat cellen zich delen).
- Het leidt tot verdikking van de wortel en stengel (alleen bij houtachtige planten)
- Naar binnen toe vormt het cambium houtcellen
- Naar buiten toe vormt het cambium bastcellen.
Bastcellen leven kort:
- De dwarswanden tussen de cellen verdwijnen niet, maar er komen openingen in (zeefplaat)
- De cellen verdwijnen niet, maar wel de celkernen.
Houtcellen:
- Zetten tegen de verticale primaire celwanden dikke secundaire celwanden af van cellulose en houtstof (lignine)
- De dwarswanden tussen boven elkaar liggende houtcellen verdwijnen onder invloed van enzymen en ten slotte de
cellen zelf ook.
Er ontstaan uit het cambium meer houtcellen dan bastcellen.
Jaarring: hout dat gedurende één jaar is gevormd.
Jaargrens: scherpe overgang tussen het donkere zomerhout en het lichtere voorjaarshout.
Voorjaarshout: wijde houtvaten met dunne wanden die veel water en opgeloste sto en kunnen vervoeren
(lichtgekleurd)
Zomerhout: nauwere houtvaten met dikkere wanden (donkergekleurd)
In de bast zijn geen jaarringen te onderscheiden, doordat bastvaten snel worden samengedrukt.
In de herfst en winter is er geen cambiumactiviteit.
Plastiden
Plastiden: organellen die voorkomen in cellen van planten en algen en die een functie hebben bij de fotosynthese, het lokken van insecten en het opslaan van
reservesto en (worden gevormd uit proplastiden)
a) Etioplasten: bladgroenkorrels die nog niet aan het licht zijn blootgesteld, doordat ze in het donker worden gevormd.
b) Chloroplasten: bladgroenkorrels die in het licht uit etioplasten ontstaan. Ze zorgen voor de groene kleur en zijn belangrijk voor de fotosynthese.
c) Chromoplasten: kleursto orrels die zich hebben ontwikkeld uit chloroplasten.
d) Leukoplast: is kleurloos en gespecialiseerd in het opslaan van zetmeel (amyloplastsn), olie (elaioplasten) of eiwitten (proteïnoplasten)
Bij een rijpende tomaat worden chloroplasten omgezet in rode chromoplasten.
Zaadplanten
> bedektzadigen, zoals loo omen (bevatten vruchtvlees)
> naaktzadigen, zoals een denneappel
Sporenplant: voortplanting met sporen.
> varens
> mossen
> paardenstaarten
Wieren: geen wortelstengel en bladeren.
§5.2 Transport in bladeren
Opname van water en mineralen
Het transport zaadplanten vindt plaats via hout- en bastvaten.
- Houtvaten: vervoeren vooral water en zouten via de stengels naar de bladeren.
- Houtvaten liggen aan de binnenkant > bovenin
- Houtvaten > (H) van omhoog.
- Bastvaten: vervoeren water en assimilatieproducten van de bladeren naar alle delen van de plant (de organische sapstroom)
- Bastvaten liggen aan de buitenkant > onderin.
- Bastvaten > (b) van beneden.
Suikers liggen onderaan bij de bastvaten. Hier vind je dan ook vaak bladluizen.
Via de worteluiteinden, waar cellen van de epidermis (opperhuid) zijn uitgegroeid tot wortelnoten, nemen planten water en mineralen op. Deze wortelnoten
zorgen voor jne vertakkingen die het worteloppervlak sterk vergroten.
fffi fkfb fl ff ff ff ff
, Houtvaten: vaten voor de anorganische sapstroom: vervoer van water en zouten van de wortels naar de bladeren.
Bastvaten: vaten voor de organische sapstroom: vervoer van water en assimilatieproducten van de bladeren naar alle delen van de plant.
Wortelharen: jne vertakkingen van epidermiscellen waardoor het worteloppervlak sterk wordt vergroot. Water kan makkelijker de cel doordringen.
Centrale cilinder: cilindervormig binnengedeelte van de wortel met endodermis, bastvaten en houtvaten.
Endodermis: buitenste laag van de centrale cilinder die zorgt voor selectieve opname van mineralen.
Het water di undeert via de schors naar de endodermis via de celwanden.
> Celwanden zijn permeabel (doordringbaar) voor water en mineralen.
> Het bandje van Caspary is impermeabel (ondoordringbaar) voor water en mineralen. Het bevindt zich in celwanden van endodermische cellen.
Worteldruk: door osmose di undeert water en zouten naar de centrale cilinder waardoor water met opgeloste sto en in de houtvaten omhoog stijgt.
1) Endodermiscellen zorgen voor actief transport van zouten naar de centrale cilinder.
2) Door osmose di undeert water via de endodermiscellen naar de centrale cilinder.
3) Daardoor stijgt het water met opgeloste mineralen in de houtvaten (worteldruk)
4) Bandjes van Caspary verhinderen het terugstromen van water en opgeloste zouten.
Water gaat door osmose altijd naar de zoute omgeving.
Osmose: di usie (verspreiding) van water van een gebied met een lage concentratie opgeloste sto en naar een gebied met een hoge concentratie opgeloste
sto en. Het membraan laat alleen vloeisto en door. Geen opgeloste sto en.
Waterpotentiaal: som van de osmotische druk ψs (osmotische potentiaal) en de drukpotentiaal ψp (turgordruk): ψw = ψs + ψp.
- Het bepaalt en verklaart de verplaatsing van water in planten en dieren.
- De waterpotentiaal is a ankelijk van de osmotische druk en de tugordruk.
- Water in een cel met een lage osmotische waarde verplaatst zich via een celmembraan naar een aanliggende cel met een hogere osmotische waarde.
- Bij gelijke osmotische waarde zal water in een cel met een hoge druk zich verplaatsen naar een cel met een lagere druk.
- Naarmate de concentratie opgeloste stof lager is en de druk in de oplossing hoger, is de waterpotentiaal van die oplossing hoger.
- Wanneer er meer water de cel binnenstroomt, neemt de osmotische waarde af en de druk toe.
- Oplossingen in levende cellen hebben een negatieve waterpotentiaal.
Formule: ψw = ψs + ψp.
Hierin is:
ψw: waterpotentiaal (MPa)
ψs: osmotische potentiaal
ψp: drukpotentiaal (tugordruk)
Transport van water en zouten (anorganische sapstroom) in houtvaten
• Door verdamping van water uit bladcellen wordt water aangezogen uit de houtvaten.
• Door capillaire werking van zouten trekken watermoleculen elkaar aan met cohesiekrachten en de watermoleculen “plakken” aan de celwanden door
adhesiekrachten. Deze krachten zijn samen groter dan de zwaartekracht, waardoor het water omhoog wordt getransporteerd.
• Door een verschil in waterpotentiaal. Waterdamp di undeert namelijk waterdamp uit de luchtholten en intercellulaire ruimten van bladeren naar buiten
via de huidmondjes. Dit water wordt weer aangevuld door capillaire werking vanuit de houtvaten.
• Door worteldruk. Door verdamping ontstaat boven in de houtvaten een onderdruk, waardoor water door de houtvaten wordt gezogen =
verdampingsstroom.
Cohesiekracht: aantrekkingskracht tussen gelijke moleculen (zoals watermoleculen)
Adhesiekracht: aantrekkingskracht tussen verschillende soorten moleculen (zoals water aan de celwanden)
Huidmondje: kleine opening in de epidermis van blad of stengel.
Verdampingsstroom: water wordt door de houtvaten omhooggezogen als boven in de houtvaten een onderdruk ontstaat door verdamping.
Regeling van de verdamping
Via huidmondjes gaat koolstofdioxide naar binnen en gaan waterdamp en zuurstof naar buiten (verdamping)
- Waterverlies kan worden beperkt door de huidmondjes te sluiten (meestal ‘s nachts of bij droge omstandigheden)
Het openen en sluiten van de huidmondjes gebeurt door vormverandering van sluitcellen.
Sluitcellen: twee binnenste cellen van een huidmondje die door wijziging van de turgor het huidmondje kunnen sluiten of openen.
Als de tugor van sluitcellen door watertekort afneemt, veranderen de sluitcellen van vorm dat de opening kleiner wordt en het huidmondje dichtgaat.
Als de tugor van sluitcellen door voldoende water toeneemt, wordt de opening tussen de sluitcellen groter, waardoor het huidmondje opengaat.
Turgorveranderingen treden op door verdamping, de hoeveelheid licht en verandering van het CO2-gehalte in sluitcellen.
ff
ffff fiff fh ff ff ff ff ff ff
Biologie
Hoofdstuk 5 Planten
§5.1 Bouw, groei en ontwikkeling
Bouw
De organen van een zaadplant zijn de wortel, stengel, bladeren en bloemen. Een zaadplant bestaat uit vier verschillende soorten weefsels:
1. Dekweefsel = epidermis
• Dekweefsel: weefsel aan de buitenzijde van een plant dat beschermt tegen waterverlies en infecties.
2. Vaatweefsel = xyleen (houtvaten) en oëen (bastvaten) Vaatweefsel maakt transport mogelijk.
• Vaatweefsel: transportweefsel; weefsel dat bestaat uit houtvaten en bastvaten.
3. Vulweefsel = parenchym; zorgt voor de fotosynthese in de bladeren.
• Vulweefsel: weefsel tussen het dekweefsel en het vaatweefsel dat betrokken is bij fotosynthese, opslag en stevigheid.
4. Deelweefsel = meristeem; is “groei”-weefsel.
Groei en ontwikkeling
Er vinden delingen plaats in meristemen (deelweefsels). In het meristeem van een plant komen stamcellen voor (cellen die nog niet gedi erentieerd zijn). Dankzij
deze stamcellen kunnen planten groeien. Meristemen bevinden zich in de toppen van wortels en stengels, in knoppen en in jonge bladeren.
Meristemen: deelweefsels in toppen van wortels, stengels, knoppen en jonge bladeren.
- Stamcellen in de meristemen zijn verantwoordelijk voor de groei van planten.
- Na de celdeling blijft één dochtercel in het meristeem liggen; de andere dochtercel ondergaat een celstrekking, celdi erentiatie en celspecialisatie.
Groeipunten: toppen van stengels en wortels die zorgen voor lengtegroei.
Celstrekking: (lengte)groei van cel door opname van water, waarbij het van vorm kan veranderen (celdi erentiatie) en een speciale functie krijgt
(celspecialisatie)
Lengte en diktegroei
Lengtegroei vindt plaats in de jongste delen: de stengeltop en de worteltop.
- Het leidt tot verlening van de plant (bij houtachtige en kruitachtige planten)
Diktegroei vindt plaats in een ringvormig meristeem: cambium (doordat cellen zich delen).
- Het leidt tot verdikking van de wortel en stengel (alleen bij houtachtige planten)
- Naar binnen toe vormt het cambium houtcellen
- Naar buiten toe vormt het cambium bastcellen.
Bastcellen leven kort:
- De dwarswanden tussen de cellen verdwijnen niet, maar er komen openingen in (zeefplaat)
- De cellen verdwijnen niet, maar wel de celkernen.
Houtcellen:
- Zetten tegen de verticale primaire celwanden dikke secundaire celwanden af van cellulose en houtstof (lignine)
- De dwarswanden tussen boven elkaar liggende houtcellen verdwijnen onder invloed van enzymen en ten slotte de
cellen zelf ook.
Er ontstaan uit het cambium meer houtcellen dan bastcellen.
Jaarring: hout dat gedurende één jaar is gevormd.
Jaargrens: scherpe overgang tussen het donkere zomerhout en het lichtere voorjaarshout.
Voorjaarshout: wijde houtvaten met dunne wanden die veel water en opgeloste sto en kunnen vervoeren
(lichtgekleurd)
Zomerhout: nauwere houtvaten met dikkere wanden (donkergekleurd)
In de bast zijn geen jaarringen te onderscheiden, doordat bastvaten snel worden samengedrukt.
In de herfst en winter is er geen cambiumactiviteit.
Plastiden
Plastiden: organellen die voorkomen in cellen van planten en algen en die een functie hebben bij de fotosynthese, het lokken van insecten en het opslaan van
reservesto en (worden gevormd uit proplastiden)
a) Etioplasten: bladgroenkorrels die nog niet aan het licht zijn blootgesteld, doordat ze in het donker worden gevormd.
b) Chloroplasten: bladgroenkorrels die in het licht uit etioplasten ontstaan. Ze zorgen voor de groene kleur en zijn belangrijk voor de fotosynthese.
c) Chromoplasten: kleursto orrels die zich hebben ontwikkeld uit chloroplasten.
d) Leukoplast: is kleurloos en gespecialiseerd in het opslaan van zetmeel (amyloplastsn), olie (elaioplasten) of eiwitten (proteïnoplasten)
Bij een rijpende tomaat worden chloroplasten omgezet in rode chromoplasten.
Zaadplanten
> bedektzadigen, zoals loo omen (bevatten vruchtvlees)
> naaktzadigen, zoals een denneappel
Sporenplant: voortplanting met sporen.
> varens
> mossen
> paardenstaarten
Wieren: geen wortelstengel en bladeren.
§5.2 Transport in bladeren
Opname van water en mineralen
Het transport zaadplanten vindt plaats via hout- en bastvaten.
- Houtvaten: vervoeren vooral water en zouten via de stengels naar de bladeren.
- Houtvaten liggen aan de binnenkant > bovenin
- Houtvaten > (H) van omhoog.
- Bastvaten: vervoeren water en assimilatieproducten van de bladeren naar alle delen van de plant (de organische sapstroom)
- Bastvaten liggen aan de buitenkant > onderin.
- Bastvaten > (b) van beneden.
Suikers liggen onderaan bij de bastvaten. Hier vind je dan ook vaak bladluizen.
Via de worteluiteinden, waar cellen van de epidermis (opperhuid) zijn uitgegroeid tot wortelnoten, nemen planten water en mineralen op. Deze wortelnoten
zorgen voor jne vertakkingen die het worteloppervlak sterk vergroten.
fffi fkfb fl ff ff ff ff
, Houtvaten: vaten voor de anorganische sapstroom: vervoer van water en zouten van de wortels naar de bladeren.
Bastvaten: vaten voor de organische sapstroom: vervoer van water en assimilatieproducten van de bladeren naar alle delen van de plant.
Wortelharen: jne vertakkingen van epidermiscellen waardoor het worteloppervlak sterk wordt vergroot. Water kan makkelijker de cel doordringen.
Centrale cilinder: cilindervormig binnengedeelte van de wortel met endodermis, bastvaten en houtvaten.
Endodermis: buitenste laag van de centrale cilinder die zorgt voor selectieve opname van mineralen.
Het water di undeert via de schors naar de endodermis via de celwanden.
> Celwanden zijn permeabel (doordringbaar) voor water en mineralen.
> Het bandje van Caspary is impermeabel (ondoordringbaar) voor water en mineralen. Het bevindt zich in celwanden van endodermische cellen.
Worteldruk: door osmose di undeert water en zouten naar de centrale cilinder waardoor water met opgeloste sto en in de houtvaten omhoog stijgt.
1) Endodermiscellen zorgen voor actief transport van zouten naar de centrale cilinder.
2) Door osmose di undeert water via de endodermiscellen naar de centrale cilinder.
3) Daardoor stijgt het water met opgeloste mineralen in de houtvaten (worteldruk)
4) Bandjes van Caspary verhinderen het terugstromen van water en opgeloste zouten.
Water gaat door osmose altijd naar de zoute omgeving.
Osmose: di usie (verspreiding) van water van een gebied met een lage concentratie opgeloste sto en naar een gebied met een hoge concentratie opgeloste
sto en. Het membraan laat alleen vloeisto en door. Geen opgeloste sto en.
Waterpotentiaal: som van de osmotische druk ψs (osmotische potentiaal) en de drukpotentiaal ψp (turgordruk): ψw = ψs + ψp.
- Het bepaalt en verklaart de verplaatsing van water in planten en dieren.
- De waterpotentiaal is a ankelijk van de osmotische druk en de tugordruk.
- Water in een cel met een lage osmotische waarde verplaatst zich via een celmembraan naar een aanliggende cel met een hogere osmotische waarde.
- Bij gelijke osmotische waarde zal water in een cel met een hoge druk zich verplaatsen naar een cel met een lagere druk.
- Naarmate de concentratie opgeloste stof lager is en de druk in de oplossing hoger, is de waterpotentiaal van die oplossing hoger.
- Wanneer er meer water de cel binnenstroomt, neemt de osmotische waarde af en de druk toe.
- Oplossingen in levende cellen hebben een negatieve waterpotentiaal.
Formule: ψw = ψs + ψp.
Hierin is:
ψw: waterpotentiaal (MPa)
ψs: osmotische potentiaal
ψp: drukpotentiaal (tugordruk)
Transport van water en zouten (anorganische sapstroom) in houtvaten
• Door verdamping van water uit bladcellen wordt water aangezogen uit de houtvaten.
• Door capillaire werking van zouten trekken watermoleculen elkaar aan met cohesiekrachten en de watermoleculen “plakken” aan de celwanden door
adhesiekrachten. Deze krachten zijn samen groter dan de zwaartekracht, waardoor het water omhoog wordt getransporteerd.
• Door een verschil in waterpotentiaal. Waterdamp di undeert namelijk waterdamp uit de luchtholten en intercellulaire ruimten van bladeren naar buiten
via de huidmondjes. Dit water wordt weer aangevuld door capillaire werking vanuit de houtvaten.
• Door worteldruk. Door verdamping ontstaat boven in de houtvaten een onderdruk, waardoor water door de houtvaten wordt gezogen =
verdampingsstroom.
Cohesiekracht: aantrekkingskracht tussen gelijke moleculen (zoals watermoleculen)
Adhesiekracht: aantrekkingskracht tussen verschillende soorten moleculen (zoals water aan de celwanden)
Huidmondje: kleine opening in de epidermis van blad of stengel.
Verdampingsstroom: water wordt door de houtvaten omhooggezogen als boven in de houtvaten een onderdruk ontstaat door verdamping.
Regeling van de verdamping
Via huidmondjes gaat koolstofdioxide naar binnen en gaan waterdamp en zuurstof naar buiten (verdamping)
- Waterverlies kan worden beperkt door de huidmondjes te sluiten (meestal ‘s nachts of bij droge omstandigheden)
Het openen en sluiten van de huidmondjes gebeurt door vormverandering van sluitcellen.
Sluitcellen: twee binnenste cellen van een huidmondje die door wijziging van de turgor het huidmondje kunnen sluiten of openen.
Als de tugor van sluitcellen door watertekort afneemt, veranderen de sluitcellen van vorm dat de opening kleiner wordt en het huidmondje dichtgaat.
Als de tugor van sluitcellen door voldoende water toeneemt, wordt de opening tussen de sluitcellen groter, waardoor het huidmondje opengaat.
Turgorveranderingen treden op door verdamping, de hoeveelheid licht en verandering van het CO2-gehalte in sluitcellen.
ff
ffff fiff fh ff ff ff ff ff ff
