Что такое эндосперм. Характеристика, особенности формирования и функции эндосперма.

Эндосперм — это запасная ткань цветущих семян и голосеменных растений, необходимая для начального питания зародыша. Его структура и происхождение в этих двух отделах различны и тесно связаны с характеристиками репродуктивной системы. Развитие и роль эндосперма у покрытосеменных растений зависит от типа строения семян.

Что такое эндосперм

Эндосперм цветковых растений представляет собой богатую питательными веществами гибридную триплоидную ткань, полученную в результате двойного оплодотворения. Эта структура не гомологична женскому наросту, в отличие от аналогичного образования голосеменных.

Основными резервными веществами, которыми обладает эндосперм, являются крахмал, жиры, белки, гемицеллюлоза и гранулы алейрона. В запасной ткани семян злаков и сложноцветных белок алейрон образует сплошной поверхностный слой.

Особенности формирования эндосперма у покрытосеменных

Полное понимание того, что такое эндосперм, невозможно без знания особенностей репродуктивной биологии покрытосеменных. Триплоидная запасающая ткань развивается из центральной диплоидной клетки эмбрионального мешка после оплодотворения одним из сперматозоидов.

развитие клеточного эндосперма' '='

Выделяют 2 типа образования эндосперма:

  • ядерный (ядерный) — сначала происходит множественное деление ядер, а затем цитокинез;
  • клеточный (клеточный) — каждое удвоение генетического материала сопровождается цитокинезом.

В ядерном эндосперме образование клеточных перегородок происходит по направлению от периферии к центру.

развитие ядерного эндосперма' '='

Структура и функции эндосперма

Клетки эндосперма большие и содержат много питательных веществ. Клеточные мембраны могут быть тонкими или очень толстыми (роговица). Поверхность эндосперма в большинстве случаев гладкая, но у некоторых семей в процессе созревания семян он становится морщинистым (вершины, ладони, орехи). Этот тип накопительной ткани называется жвачкой. Было обнаружено, что в этом эндосперме скорость метаболизма с другими частями спермы выше, чем в гладком. Это происходит за счет увеличения площади контакта с окружающими тканями.

клетки эндосперма' '='

В созревающем семени эндосперм выполняет функцию обработки и передачи питательных веществ от тела матери к эмбриону. Этот период отличается высокой метаболической активностью, длится недолго, после чего эндосперм начинает накапливать питательные вещества, превращаясь в запасную ткань.

Соотношение размеров эндосперма и зародыша

В процессе созревания семян эндосперм может развиваться в большей или меньшей степени в зависимости от семейства, к которому принадлежит растение. Например, у злаков, лилий и магнолий накопительная ткань занимает большую часть объема, тогда как у яблонь, наоборот, она настолько сильно вытесняется зародышем, что остается только в виде тонкого слоя под плодами семенная оболочка.

У некоторых растений резервная ткань полностью исчезает по мере созревания семян. Это можно определить по некоторым морфологическим особенностям его строения. Например, мякоть семядолей предполагает, что такой эндосперм быстро потребляется, обеспечивая питательными веществами побеги будущих листьев растений. В этом случае именно семядоли служат основным резервуаром питательных веществ для развития зародыша. Наиболее отчетливо это видно на бобовых.

Однако полное отсутствие эндосперма в зрелом семени — довольно редкое явление, которое встречается только у 15% семейств цветковых растений. У остальных покрытосеменных (как двудольных, так и однодольных) эта ткань обязательно присутствует хотя бы в небольших количествах.

Некоторые семена содержат другой тип запасающей ткани — диплоидный перисперм, который может либо полностью заменить эндосперм, либо присутствовать рядом с ним. По содержанию запасающих тканей различают разные виды семян.

виды семян по наличию запасных тканей' '='

Эндосперм у голосменных

Ткань для хранения семян растений подразделения Pynophyta очень отличается от эндосперма покрытосеменных. Во-первых, это связано с другим механизмом воспроизведения. У голосеменных эндосперм — это, по сути, женский отросток, который развивается из созревшей мегаспоры в ядре. Клетки этого эндосперма имеют единый набор хромосом.

Накопительная ткань образуется в результате многократных митотических делений гаплоидного ядра мегапор, которые завершаются образованием межклеточных перегородок. Сначала развивается периферическая часть, а затем центральная часть. Впоследствии в эндосперме начинает формироваться архегония, который, подвергаясь оплодотворению, трансформируется в плохо дифференцированный зародыш.

Основное резервное вещество эндосперма голосеменных растений — крахмал, жиры присутствуют в меньшей степени. Питательные компоненты попадают в ткань из ядра и покровов.

Поделиться:
×
Рекомендуем посмотреть