Thema 5 Planten
§1 Bouw, groei en ontwikkeling
De wortel, stengel en het blad zijn de organen van een zaadplant. Ze bestaan uit: het
dekweefsel, vaatweefsel en het vulweefsel. Het dekweefsel vormt de buitenzijde van een
plant en beschermt tegen waterverlies en infecties. Het vaatweefsel komt in alle organen
voor en bestaat voornamelijk uit transportvaten. Het vulweefsel zit tussen het dekweefsel en
het vaatweefsel in en is betrokken bij fotosynthese, opslag en stevigheid.
Planten groeien hun hele leven door, als de omstandigheden gunstig zijn. bij planten vinden
delingen plaats in meristemen (deelweefsels). In het meristeem van een plant komen
stamcellen voor, hierdoor kunnen ze hun hele leven door groeien. De toppen van stengels
en wortels worden groeipunten genoemd en zorgen voor lengtegroei. Als een cel in het
meristeem zich deelt, ontstaan 2 dochtercellen. 1 hiervan blijft in het meristeem en zou na
een tijd weer delen, de andere cel ondergaat cel strekking, waarbij de cel groeit door
opname van water. Daarbij kan de cel van vorm veranderen en een speciale functie krijgen.
In houtachtige planten komt lengtegroei en diktegroei voor. Lengtegroei vindt plaats in de
jongste delen, de stengeltop en worteltop. Diktegroei vindt vooral plaats in een ringvormig
meristeem dat cambium heet. Planten groeien in dikte doordat cellen in het cambium zich
delen. Na elke deling blijft 1 van de 2 dochtercellen in het cambium liggen, de andere komt
erbuiten te liggen.
Houtvaten ontstaan uit boven elkaar gelegen houtcellen. De houtcellen zetten tegen de
verticale primaire celwanden dikke secundaire celwanden af van cellulose en houtstof. De
dwarswanden tussen boven elkaar liggende houtcellen verdwijnen onder invloed van
enzymen en ten slotte verdwijnen ook de cellen zelf. Bij bastvaten verdwijnen de
dwarswanden tussen de cellen niet, maar komen er openingen. De cellen verdwijnen niet,
wel de celkernen. Uit het cambium ontstaan veel meer houtcellen dan bastcellen. Elk jaar
ontstaat zo’n laag hout en een dun laagje bast. Deze jaarringen zijn zichtbaar doordat
bomen en struiken in het voorjaar groeien en in de winter niet. De scherpe overgang tussen
het donkere zomerhout en lichte voorjaarshout is de jaargrens. In de bast zijn geen
jaarringen te onderscheiden, doordat de bastvaten snel worden samengedrukt.
In cellen van planten en algen kunnen plastiden voorkomen: celorganellen die een functie
hebben bij de fotosynthese, het lokken van insecten en het opslaan van reservestoffen. In
het donker worden etioplasten gevormd. Dit zijn bladgroenkorrels die nog niet aan licht zijn
blootgesteld. In het licht ontstaan hieruit chloroplasten (bladgroenkorrels) die zorgen voor
de groene kleur en belangrijk zijn voor de fotosynthese. Een leukoplast is kleurloos en is
gespecialiseerd in het opslaan van zetmeel (amyloplasten), olie (elaioplasten) of eiwitten
(proteïneoplasten). Plastiden kunnen afhankelijk van de omstandigheden, in een ander type
overgaan.
, §2 Transport in planten
Het transport in zaadplanten vindt vooral plaats via houtvaten en bastvaten. De houtvaten
vervoeren vooral water en zouten van de wortels via de stengels naar de bladeren. Dit is de
anorganische sapstroom. Bastvaten vervoeren water en assimilatieproducten van de
bladeren naar alle delen van de plant. Planten nemen via de wortels water en mineralen op,
dat gebeurt via de worteluiteinden waar cellen van opperhuid zijn uitgegroeid tot
wortelharen. Deze wortelharen zorgen voor fijne vertakkingen die het worteloppervlak sterk
vergroten.
De houtvaten en bastvaten liggen in de centrale cilinder. De buitenste laag cellen van de
centrale cilinder heet de endodermis. Deze zorgt voor de selectieve opname van mineralen.
Water met opgeloste mineralen wordt via de wortelharen opgenomen uit de bodem en
diffundeert via de schors naar de endodermis. Deze zijn doordringbaar voor water en
mineralen. In de celwanden ligt het bandje van Caspary, dat ondoordringbaar is voor water
en mineralen. De enige manier om dit obstakel tussen schors en centrale cilinder te passeren
is via de celwand aan de kant van de schors. Hierdoor wordt de osmotische waarde in de
centrale cilinder hoger dan in de schors. De bandjes van Caspary verhinderen dat het water
terug kan stromen naar de schors. Het water met de opgeloste mineralen stijgt daardoor in
de houtvaten terug, dit is worteldruk.
Water in een cel met een lage osmotische waarde verplaatst zich via een celmembraan naar
een aanliggende cel met een hogere osmotische waarde. De verplaatsing van water in
planten en dieren wordt verklaard en bepaald met de waterpotentiaal. De formule is:
ψw=ψs+ψp
(W=waterpotentiaal, s=osmotisch potentiaal, p=drukpotentiaal)
De waterpotentiaal wordt uitgedrukt in de eenheid MPa, het oplossen van stoffen in water
bij 1 atm verlaat de waterpotentiaal en maakt de Ws negatief terwijl de toename van de
druk de waterpotentiaal verhoogt (Wp positief). Naarmate de concentratie opgeloste stof
lager is en de druk in de oplossing hoger is, is de waterpotentiaal hoger.
Het transport in houtvaten is voornamelijk het gevolg van verdamping van water uit de
bladeren en van capillaire werking. Watermoleculen trekken elkaar aan met cohesiekrachten
en de watermoleculen plakken aan de celwanden door adhesiekrachten. De krachten zijn
samen groter dan zwaartekracht, waardoor het water omhoog transporteert. Het
watertransport wordt ook beïnvloed door een verschil in waterpotentiaal in beide uiteinden.
Door verdamping diffundeert waterdamp uit de luchtholten en intercellulaire ruimten van
bladeren naar buiten via de huidmondjes, dit heet verdampingsstroom.
Het openen en sluiten van de huidmondjes gebeurt door een vormverandering van de
sluitcellen. Als de turgor van de sluitcellen door watertekort afneemt, veranderen de
sluitcellen zodanig van vorm dat de opening tussen de sluitcellen kleiner wordt en het
huidmondje dichtgaat.
Bastvaten transporteren organische producten van de fotosynthese door de gehele plant.
De stroom gaat van een suikerbron naar een plaats waar suiker nodig is. Suiker wordt via
bastvaten vervoerd en opgeslagen in vruchten , groeipunten en stengels. In het voorjaar
wordt suiker door de houtvaten vervoerd in plaats van door de bastvaten.
§1 Bouw, groei en ontwikkeling
De wortel, stengel en het blad zijn de organen van een zaadplant. Ze bestaan uit: het
dekweefsel, vaatweefsel en het vulweefsel. Het dekweefsel vormt de buitenzijde van een
plant en beschermt tegen waterverlies en infecties. Het vaatweefsel komt in alle organen
voor en bestaat voornamelijk uit transportvaten. Het vulweefsel zit tussen het dekweefsel en
het vaatweefsel in en is betrokken bij fotosynthese, opslag en stevigheid.
Planten groeien hun hele leven door, als de omstandigheden gunstig zijn. bij planten vinden
delingen plaats in meristemen (deelweefsels). In het meristeem van een plant komen
stamcellen voor, hierdoor kunnen ze hun hele leven door groeien. De toppen van stengels
en wortels worden groeipunten genoemd en zorgen voor lengtegroei. Als een cel in het
meristeem zich deelt, ontstaan 2 dochtercellen. 1 hiervan blijft in het meristeem en zou na
een tijd weer delen, de andere cel ondergaat cel strekking, waarbij de cel groeit door
opname van water. Daarbij kan de cel van vorm veranderen en een speciale functie krijgen.
In houtachtige planten komt lengtegroei en diktegroei voor. Lengtegroei vindt plaats in de
jongste delen, de stengeltop en worteltop. Diktegroei vindt vooral plaats in een ringvormig
meristeem dat cambium heet. Planten groeien in dikte doordat cellen in het cambium zich
delen. Na elke deling blijft 1 van de 2 dochtercellen in het cambium liggen, de andere komt
erbuiten te liggen.
Houtvaten ontstaan uit boven elkaar gelegen houtcellen. De houtcellen zetten tegen de
verticale primaire celwanden dikke secundaire celwanden af van cellulose en houtstof. De
dwarswanden tussen boven elkaar liggende houtcellen verdwijnen onder invloed van
enzymen en ten slotte verdwijnen ook de cellen zelf. Bij bastvaten verdwijnen de
dwarswanden tussen de cellen niet, maar komen er openingen. De cellen verdwijnen niet,
wel de celkernen. Uit het cambium ontstaan veel meer houtcellen dan bastcellen. Elk jaar
ontstaat zo’n laag hout en een dun laagje bast. Deze jaarringen zijn zichtbaar doordat
bomen en struiken in het voorjaar groeien en in de winter niet. De scherpe overgang tussen
het donkere zomerhout en lichte voorjaarshout is de jaargrens. In de bast zijn geen
jaarringen te onderscheiden, doordat de bastvaten snel worden samengedrukt.
In cellen van planten en algen kunnen plastiden voorkomen: celorganellen die een functie
hebben bij de fotosynthese, het lokken van insecten en het opslaan van reservestoffen. In
het donker worden etioplasten gevormd. Dit zijn bladgroenkorrels die nog niet aan licht zijn
blootgesteld. In het licht ontstaan hieruit chloroplasten (bladgroenkorrels) die zorgen voor
de groene kleur en belangrijk zijn voor de fotosynthese. Een leukoplast is kleurloos en is
gespecialiseerd in het opslaan van zetmeel (amyloplasten), olie (elaioplasten) of eiwitten
(proteïneoplasten). Plastiden kunnen afhankelijk van de omstandigheden, in een ander type
overgaan.
, §2 Transport in planten
Het transport in zaadplanten vindt vooral plaats via houtvaten en bastvaten. De houtvaten
vervoeren vooral water en zouten van de wortels via de stengels naar de bladeren. Dit is de
anorganische sapstroom. Bastvaten vervoeren water en assimilatieproducten van de
bladeren naar alle delen van de plant. Planten nemen via de wortels water en mineralen op,
dat gebeurt via de worteluiteinden waar cellen van opperhuid zijn uitgegroeid tot
wortelharen. Deze wortelharen zorgen voor fijne vertakkingen die het worteloppervlak sterk
vergroten.
De houtvaten en bastvaten liggen in de centrale cilinder. De buitenste laag cellen van de
centrale cilinder heet de endodermis. Deze zorgt voor de selectieve opname van mineralen.
Water met opgeloste mineralen wordt via de wortelharen opgenomen uit de bodem en
diffundeert via de schors naar de endodermis. Deze zijn doordringbaar voor water en
mineralen. In de celwanden ligt het bandje van Caspary, dat ondoordringbaar is voor water
en mineralen. De enige manier om dit obstakel tussen schors en centrale cilinder te passeren
is via de celwand aan de kant van de schors. Hierdoor wordt de osmotische waarde in de
centrale cilinder hoger dan in de schors. De bandjes van Caspary verhinderen dat het water
terug kan stromen naar de schors. Het water met de opgeloste mineralen stijgt daardoor in
de houtvaten terug, dit is worteldruk.
Water in een cel met een lage osmotische waarde verplaatst zich via een celmembraan naar
een aanliggende cel met een hogere osmotische waarde. De verplaatsing van water in
planten en dieren wordt verklaard en bepaald met de waterpotentiaal. De formule is:
ψw=ψs+ψp
(W=waterpotentiaal, s=osmotisch potentiaal, p=drukpotentiaal)
De waterpotentiaal wordt uitgedrukt in de eenheid MPa, het oplossen van stoffen in water
bij 1 atm verlaat de waterpotentiaal en maakt de Ws negatief terwijl de toename van de
druk de waterpotentiaal verhoogt (Wp positief). Naarmate de concentratie opgeloste stof
lager is en de druk in de oplossing hoger is, is de waterpotentiaal hoger.
Het transport in houtvaten is voornamelijk het gevolg van verdamping van water uit de
bladeren en van capillaire werking. Watermoleculen trekken elkaar aan met cohesiekrachten
en de watermoleculen plakken aan de celwanden door adhesiekrachten. De krachten zijn
samen groter dan zwaartekracht, waardoor het water omhoog transporteert. Het
watertransport wordt ook beïnvloed door een verschil in waterpotentiaal in beide uiteinden.
Door verdamping diffundeert waterdamp uit de luchtholten en intercellulaire ruimten van
bladeren naar buiten via de huidmondjes, dit heet verdampingsstroom.
Het openen en sluiten van de huidmondjes gebeurt door een vormverandering van de
sluitcellen. Als de turgor van de sluitcellen door watertekort afneemt, veranderen de
sluitcellen zodanig van vorm dat de opening tussen de sluitcellen kleiner wordt en het
huidmondje dichtgaat.
Bastvaten transporteren organische producten van de fotosynthese door de gehele plant.
De stroom gaat van een suikerbron naar een plaats waar suiker nodig is. Suiker wordt via
bastvaten vervoerd en opgeslagen in vruchten , groeipunten en stengels. In het voorjaar
wordt suiker door de houtvaten vervoerd in plaats van door de bastvaten.
