Majhne rastline (zlasti vodne) potrebujejo tanko celulozno membrano, ki obdaja celice, da ohranja moč in obliko telesa. Velike kopenske rastline zahtevajo naprednejši podporni sistem, ki ga predstavljata dve vrsti mehanskih struktur: kolenhim in sklerenhim. V nasprotnem primeru se te tkanine imenujejo nosilne ali ojačitvene.
Kolenhim je veliko redkejši, vendar igra ključno vlogo pri ohranjanju vegetativnih delov rastline v razvoju. Sam izraz izvira iz grške besede "kolla" - lepilo.
Struktura in lastnosti
Kljub svoji mehanski funkciji je kolenhim živo rastlinsko tkivo, ki je sposobno fotosinteze. Njegovi protoplasti ne odmrejo, stene pa so elastične in se lahko raztegnejo.
Plastičnost celičnih membran zagotavljata dva dejavnika:
- pomanjkanje lignifikacije;
- zmanjšanje elastičnosti lupine zaradi sproščanja protoplasta (vsebina živih celic).
Kolenhim je sestavljeniz podolgovatih parenhimskih ali prozenhimskih celic, dolgih do 2 mm. Za njihove lupine je značilno neenakomerno odebelitev, ki daje tkivu posebno obliko. Pomembna značilnost je odsotnost vidne meje med primarno in sekundarno steno.
Odebeljena področja so sestavljena iz izmeničnih plasti, od katerih nekatere vsebujejo predvsem celulozo, druge pa hemicelulozo, pektin in veliko količino vode. Skupna vsebnost slednjega je 60-70 % mase celične stene.
Neenakomerno odebelitev celične stene prispeva k njeni plastičnosti, uravnava pa tudi osmozo (tanki deli omogočajo prehod vode in elektrolitov). Iz istega razloga kolenhim preneha opravljati svoje funkcije, ko turgor izgine. Primer je venenje listov in trave zaradi izgube vode.
Kolenhim je derivat glavnega meristema. Celice tega mehanskega tkiva ohranjajo sposobnost delitve dolgo časa.
ocena trdnosti
V smislu mehanske trdnosti (zmožnost odpornosti na trganje in upogibanje) kolenhim presega lastnosti litega aluminija, vendar je bistveno slabši od sklerenhima. V starejših delih rastlin so celice kolenhima lahko podvržene sekundarnemu zgostitvi in lignifikaciji, kar poveča moč tkiva, vendar ga naredi bolj krhko.
Posebna lastnost - visoka vrednost modula elastičnosti (primerljivo s svincem). To pomeni, da tkanina po prenehanju mehanskih obremenitev dobro obnovi svojo prvotno strukturo.
Razlike
Sklerenhim je bolj "togo" mehansko tkivo. Njene celice ne izgubijo le sposobnosti delitve, ampak tudi popolnoma odmrejo zaradi debelih lignificiranih sten, ki blokirajo komunikacijo z zunanjim okoljem.
Sklerenhim se od kolenhima razlikuje na naslednje načine:
- smrt protoplastov;
- enakomerno odebelitev lupin z njihovo kasnejšo lignifikacijo;
- celične stene so neprepustne za vodo in elektrolite;
- večja moč;
- nezmožnost raztezanja školjk.
Sklerenhim deluje kot skeletni okvir v že oblikovanih delih rastline. V večji meri je to tkivo prisotno v steblih s sekundarno zadebelitvijo. Sklerenhim je lahko primarni ali sekundarni, medtem ko je kolenhim samo primarni.
Opravljajo svoje funkcije samo v povezavi z drugimi rastlinskimi tkivi.
Funkcije kolenhima
Njegov glavni namen je zagotoviti odpornost rastlin na različne mehanske obremenitve (tako statične kot dinamične). Poleg tega ta tkanina zaradi dobre elastičnosti tvori prožnost stebel in listov.
Kljub relativno nizki trdnosti je kolenhim zaradi svoje plastičnosti edino tkivo, primerno za mlade poganjke, ki se razvijajo, saj bi pojav togega sklerenhima omejil njihovo rast.
Sorte
Glede na naravo zadebelitve celične stene obstajajo 3 glavne vrste kolenhima:
- lamelna (značilna za mlada stebla lesnatih rastlin in sončnic);
- kotiček (buča, ajda, kislica);
- ohlapna (višaška dvoživka, belladonna, podmeč).
V kotnem kolenhimu se zgostitev membran pojavi na vogalih celic (od koder je prišlo ime). Na stičišču med seboj se te cone združijo in tvorijo vzorec v obliki treh ali peterokotnikov (če pogledate prerez tkanine). Odebeljeni deli membran v lamelarnem kolenhimu so razporejeni v vzporednih plasteh, same celice pa so podolgovate vzdolž stebel.
Ohlapen kolenhim je tkivo z razvitimi medceličnimi prostori, ki nastanejo med odebeljenimi predeli membran. Značilen je za rastline, ki razvijejo aerenhim (zračno tkivo) kot prilagoditev okoljskim razmeram.
Porazdelitev v rastlinskem telesu
Kolenhim je tkivo, značilno predvsem za dvokalične rastline, mlade poganjke, pa tudi vegetativne strukture, ki niso podvržene sekundarnemu zgoščevanju (na primer listne plošče).
Lahko se nahaja:
- v coni primarnega odebelitve stebla;
- v pecljih;
- v listnih ploščah žitnih rastlin;
- pod povrhnjico;
- izjemno redek v koreninah (primer je zelje).
V steblih se kolenhim najpogosteje nahaja na obrobju, blizu površine (včasih takoj pod povrhnjico). Ta porazdelitev zagotavlja dobro odpornost na upogibanje in lom.
V listih na mikrostrukturni ravni je razporeditev elementov kolenhima, pa tudi drugih podpornih tkiv, podobna zasnovi I-žarka, pri katerem navpični stoji med dvema horizontalnima blokoma, kar jim ne omogoča zdrsniti pod mehanskim delovanjem.
