4.1 - Tisu Vaskular

Keperluan Pengangkutan dalam Tumbuhan

Tumbuhan ialah organisma multisel yang terdiri daripada sel-sel yang memerlukan air, garam mineral dan nutrien organik untuk pertumbuhan serta aktiviti metabolisme.
Disebabkan saiz tumbuhan yang besar, nisbah jumlah luas permukaan terhadap isi padu (JLP/I) adalah relatif kecil.
Peresapan ringkas sahaja adalah terlalu lambat dan tidak cekap untuk mengangkut bahan ke seluruh bahagian tumbuhan yang jauh.
Bagi mengatasi masalah ini, tumbuhan mempunyai tisu vaskular yang berfungsi sebagai sistem pengangkutan dalaman.
Tumbuhan vaskular mempunyai dua jenis tisu vaskular utama: xilem (mengangkut air dan garam mineral dari akar) dan floem (mengangkut bahan organik dari daun).
Tumbuhan bukan vaskular (seperti alga dan lumut) tidak mempunyai tisu ini dan hanya bergantung pada peresapan ringkas.

Penyesuaian Struktur Salur Xilem dan Trakeid

Tisu xilem terdiri daripada dua jenis sel pengalir utama: salur xilem dan trakeid. Kedua-duanya disesuaikan untuk mengalirkan air dan memberikan sokongan mekanikal.

Salur Xilem

Sel Mati apabila Matang: Salur xilem terdiri daripada sel-sel mati yang tersusun memanjang dari hujung ke hujung. Apabila matang, protoplasma sel mati dan meninggalkan tiub yang kosong.
Ketiadaan Sitoplasma dan Dinding Hujung: Sel-sel ini tidak mempunyai sitoplasma dan dinding hujungnya telah runtuh sepenuhnya untuk membentuk satu tiub berongga yang berterusan. Ini membolehkan air dan garam mineral terlarut mengalir secara berterusan tanpa rintangan.
Dinding Sel Berlignin: Dinding sel ditebalkan dengan lignin. Lignin ialah bahan kalis air yang kuat untuk menguatkan dinding xilem. Ini menghalang salur xilem daripada ranap atau pecah akibat daya tegangan (tekanan negatif) yang dihasilkan oleh tarikan transpirasi. Ia juga memberi sokongan mekanikal supaya tumbuhan tidak lentur atau patah.

Trakeid

Sel Pengalir yang Memanjang: Trakeid ialah sel pengalir yang lebih sempit, memanjang dengan hujung yang meruncing, dan juga merupakan sel mati apabila matang.
Dinding Berlignin dengan Liang: Seperti salur xilem, dinding sel trakeid ditebalkan dengan lignin.
Kehadiran Liang: Trakeid tidak mempunyai dinding hujung yang terbuka sepenuhnya; sebaliknya mempunyai liang pada dinding sisinya. Air bergerak secara lateral (ke sisi) dari satu trakeid ke trakeid bersebelahan melalui liang-liang ini.

Penyesuaian Struktur Tiub Tapis dan Sel Rakan

Tisu floem berfungsi mengangkut sebatian organik (seperti sukrosa, asid amino, dan hormon tumbuhan) dari organ fotosintesis (punca) ke bahagian lain tumbuhan (singki).

Tiub Tapis

Sel Hidup tanpa Nukleus: Tiub tapis terdiri daripada sel-sel hidup yang tersusun dari hujung ke hujung. Apabila matang, sel-sel ini kehilangan nukleus, ribosom, vakuol, dan kebanyakan organel. Keadaan ini mengurangkan rintangan terhadap aliran bahan organik.
Plat Tapis dan Liang Tapis: Dinding hujung antara tiub tapis diubah suai menjadi plat tapis yang mempunyai liang-liang halus (liang tapis). Liang-liang ini membolehkan sebatian organik mengalir secara berterusan dari satu tiub tapis ke tiub tapis yang lain.

Sel Rakan

Hubungan Rapat dengan Tiub Tapis: Setiap tiub tapis dihubungkan rapat dengan sel rakan melalui jalinan sitoplasma yang disebut plasmodesma.
Sitoplasma Padat dan Mitokondria: Sel rakan mempunyai nukleus, sitoplasma yang padat, dan banyak mitokondria. Sel rakan menjalankan proses metabolisme dan menjana ATP (tenaga) yang diperlukan untuk pengangkutan aktif sukrosa ke dalam tiub tapis.