Unterschied zwischen Tracheiden und Gefäßen

Hauptunterschied - Tracheiden gegen Gefäße

Tracheiden und Gefäße sind zwei Arten von leitfähigen Elementen, die im Xylem von Pflanzen vorkommen. Sowohl die Tracheiden als auch die Gefäße sind an der mechanischen Unterstützung der Pflanze beteiligt. Beide leitenden Elemente bestehen aus röhrenförmigen Strukturen. Das Hauptunterschied zwischen Tracheiden und Gefäßen ist das Tracheiden sind eng und bei der Wasserleitung weniger effizient, während die Gefäße breit und bei der Wasserleitung hocheffizient sind. Tracheiden sind die wichtigsten leitenden Elemente in Farnen und Gymnospermen. Im Gegensatz dazu sind Gefäße die Hauptleitelemente in Angiospermen. Die anderen zwei zellulären Komponenten des Xylems sind Xylemfasern und Xylemparenchym.  

Wichtige Bereiche

1. Was sind Tracheiden?
      - Definition, Eigenschaften, Funktion
2. Was sind Schiffe?
      - Definition, Eigenschaften, Funktion
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Tracheiden und Gefäßen?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Tracheiden und Gefäßen?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Angiospermen, Farne, Gymnospermen, Lignin, Lochplatte, Gruben, Tracheiden, Gefäße, Wasserleitung, Xylem

Was sind Tracheiden?

Tracheiden sind eines der zwei leitenden Elemente im Xylem von Angiospermen. Tracheiden sind auch in Farnen und Gymnospermen als Hauptleitelement vorhanden. Angiospermen haben sowohl Gefäße als auch Tracheiden; Daher sind Tracheiden in Angiospermen nur sekundäre Leitungselemente.

Abbildung 1: Tracheid der Eiche

Tracheiden bestehen aus einer einzelnen Zelle mit spitzen Enden. Der Durchmesser der Tracheiden beträgt etwa 30 µm. Während der sekundären Zellwandverdickung sind die Tracheiden stark lignifiziert und bilden einen polygonalen Querschnitt. Nur die Bereiche der Pits sind nicht verholzt. Nach der Lignifizierung werden Tracheiden zu toten Zellen. Ihr Protoplasten wird mit der Reifung leer. Neben der Wasserleitung sind Tracheiden in der Lage, Pflanzen mechanische Festigkeit zu verleihen. Sie verleihen den Nadelholzpflanzen mechanische Festigkeit. Durch das hohe Verhältnis von Oberfläche zu Volumen können Tracheiden Wasser gegen die Schwerkraft halten. Eine Tracheide aus Eichenholz ist in gezeigt Abbildung 1. 

Was sind Schiffe?

Gefäße sind die anderen leitfähigen Elemente, die nur in Angiospermen vorkommen. Die Gefäße enthalten zum Zeitpunkt der Reifung kein Protoplasma, und die sekundäre Zellwandverdickung durch Lignifizierung erzeugt eine abgestorbene tubuläre Zelle für die Leitung von Wasser. Diese verholzten Gefäße sind auch daran beteiligt, den Pflanzen mechanische Festigkeit zu verleihen. Holz besteht hauptsächlich aus Gefäßen.

Abbildung 2: Eichengefäße

Gefäße sind kürzere Zellen mit einem breiteren Lumen als Tracheiden. Aufgrund des vergrößerten Durchmessers leiten Gefäße Wasser effizienter als Tracheiden. Darüber hinaus sind Gefäße Ende an Ende angeordnet und bilden ein Rohr. Die Enden der Gefäße bestehen aus Perforationsplatten. Einige Perforationsplatten bestehen aus einer einzigen Öffnung. Einige können aus mehreren länglichen Öffnungen bestehen. Eine andere Art von Perforationsplatten kann aus mehreren runden Öffnungen oder netzartigen Öffnungen bestehen. Das Vorhandensein einer Perforationsplatte erhöht die Effizienz der Wasserleitung. Die Gefäßelemente der Eiche sind in dargestellt Figur 2. 

Ähnlichkeiten zwischen Tracheiden und Gefäßen

• Tracheiden und Gefäße sind zwei Bestandteile des Xylems.
• Sowohl Tracheiden als auch Gefäße sind röhrenförmige Zellen
• Sowohl Tracheiden als auch Gefäße sind bei Reife tot, da sie sekundäre Lignifizierung besitzen.
• Sowohl Tracheiden als auch Gefäße kommen sowohl im primären als auch im sekundären Xylem vor.
• Sowohl Tracheiden als auch Gefäße sind an der Wasserleitung entlang des Stammes beteiligt und unterstützen die Pflanze mechanisch.

Unterschied zwischen Tracheiden und Gefäßen

Definition

Tracheiden: Tracheiden sind tubuläre Zellen im Xylem von Gefäßpflanzen, die an der Wasserleitung von den Wurzeln zu den Blättern beteiligt sind.

Schiffe: Gefäße sind verlängerte tote Zellen, die im Xylem von Blütenpflanzen gefunden werden und aus perforierten Zellwänden bestehen, durch die das Wasser fließt.

Gefunden in

Tracheiden: Tracheiden sind in allen Gefäßpflanzen vorhanden.

Schiffe: Gefäße sind nur in Angiospermen vorhanden.

Entstehung

Tracheiden: Tracheiden stammen aus einer einzelnen Zelle.

Schiffe: Gefäße stammen aus einer Längsfeile von Zellen. Daher produzieren sie Endlosrohre.

Durchmesser des Lumens

Tracheiden: Die Tracheiden enthalten ein enges Lumen.

Schiffe: Gefäße enthalten ein breites Lumen.

Gruben

Tracheiden: Tracheiden bestehen aus weniger großen Gruben.

Schiffe: Gefäße enthalten eine große Anzahl von kleinen Gruben.

Perforierte / Unperforierte Zellen

Tracheiden: Tracheiden sind unperforierte Zellen.

Schiffe: Gefäße sind perforierte Zellen.

Effizienz der Wasserleitung

Tracheiden: Tracheiden sind in der Wasserleitung ineffizient, da sie unperforierte Zellen sind.

Schiffe: Schiffe sind effizient in der Wasserleitung.

Dicke der Zellwand

Tracheiden: Tracheiden enthalten dünne Zellwände.

Schiffe: Gefäße enthalten stark verdickte Zellwände.

Kreuzung

Tracheiden: Tracheiden enthalten polygonale Querschnitte.

Schiffe: Gefäße enthalten kreisförmige Querschnitte.

Durchschnittliche Länge

Tracheiden: Tracheiden sind kürzere Zellen (etwa 1 mm lang).

Schiffe: Gefäße sind längere Zellen (ca. 10 cm lang).

Endet

Tracheiden: Tracheiden enthalten sich verjüngende Stirnwände.

Schiffe: Gefäße enthalten diagonale oder querverlaufende Stirnwände.

End-to-End-Verbindung

Tracheiden: Tracheiden sind seitlich miteinander verbunden.

Schiffe: Schiffe sind von Ende zu Ende miteinander verbunden.

Verhältnis von Oberfläche zu Volumen

Tracheiden: Tracheiden bestehen aus einem hohen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen.

Schiffe: Gefäße bestehen aus einem geringen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen.

Prävention von Luftembolien

Tracheiden: Tracheiden verhindern eine Luftembolie aufgrund ihrer hohen Adhäsionskraft in der engen Röhre.

Schiffe: Schiffe verhindern nicht die Luftembolie.

Fazit

Tracheiden und Gefäße sind die beiden wasserführenden Elemente im Xylem. Tracheiden sind das wichtigste leitende Element in Farnen und Gymnospermen. Gefäße sind nur in Angiospermen vorhanden. Der Durchmesser der Tracheiden ist geringer als der der Gefäße. Darüber hinaus bestehen Gefäße aus Perforationsplatten an den Enden der Zellen. Daher ist die Effizienz der Wasserleitung in Gefäßen höher als in Tracheiden. Sowohl Tracheiden als auch Gefäße sind an der mechanischen Festigkeit der Pflanzen beteiligt. Der Hauptunterschied zwischen Tracheiden und Gefäßen ist ihr Durchmesser und die Effizienz bei der Wasserleitung.

Referenz:

1. „Tracheid“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., erhältlich hier. Abgerufen am 24. August 2017.
2. Nandkeolyar, Anya. „Xylem-Schiffe.“ Prezi.com, 18. Dezember 2013, hier erhältlich. Abgerufen am 24. August 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Tracheid aus Eiche (von Marshall Ward)" Von Harry Marshall Ward (1854-1906) - Marshall Ward H. Die Eiche: Eine beliebte Einführung in die Waldbotanik. - London: Kegan Paul, Trench, Trübner und Co. Ltd., 1892. - Abbildung 16 (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Hartholzporen" Von McKDandy in der Wikipedia auf Englisch (CC BY 2.5) über Commons Wikimedia