BotanikaBotanikaRuđer Šimek, dipl. ing.

Uvod

• botane grč.

• Botanika + zoologija + antropologija

• Razlika između biljaka i životinja ovisi o stupnju razvoja

• Biljne stanice su obavijene celuloznom stijenkom

Autotrofi

• Koje su boje?

• Zašto?• Zašto?

• Koji se organi koriste za što?

• Što su heterotrofi?

Fotosinteza

6CO2 + 6H2O —> C6H12O6 + 6O2

Citologija

• Cellula – osnovna jedinica organizma

• Acytobionta

• Procaryota

• Eucaryota

Građa stanice

• Simplast (protoplast) – živi dio stanice

– citoplazma, jezgra, jezgrica, mitohondriji, plastidi, ribosomi, Goldžijevo tjelešce, sferosomi, lizosomiribosomi, Goldžijevo tjelešce, sferosomi, lizosomi

• Apoplast – neživi dio stanice

– stanična stijenka

Plastidi

• Kloroplasti

• Kromoplasti• Kromoplasti

Škrob

• Rezervna tvar

• C H O• C6H10O5

• Organi za skladištenje: plodovi, sjemenke, gomolji, podanci, korijenje

Struktura škroba

Rezervne tvari

• Lipidi – protoplazma i plastidi, emulzija

• Proteini – zrnca aleuroni, sjemenke

• Eterična ulja – miris, ljekovita svojstva

• Ugljikohidrati – monosaharidi i disaharidi

Alkaloidi I.

• Složeni organski dušični spojevi

• Sekundarni produkti metabolizma

• Solanaceae, Papaveraceae, Ranunculaceae

• Ljekovito djelovanje (doza!)

Alkaloidi II.

• Morfin, kodein, kokain, kinin, atropin, nikotin,kolhicin, kofein, tein

• Kininovac – 30 alkaloida

• Mliječni sok maka – 22 alkaloida

Mak

Glikozidi

• Monosaharidni spojevi

• Rod Prunus – amigdalin

• Naprstak Digitalis – digitalin

• Đurđica Convallaria – konvalarin

Boje

• Koji je značaj boja?

• Oprašivači, zaštita od insolacije, apsorpcija određenog dijela spektra, čuvanje toplineodređenog dijela spektra, čuvanje topline

• Modra, ljubičasta, crvena – antocijan

• Žuta – flavon

Stanični sok

• Terpeni – kaučukovac

• Tanini (trijeslovine) – aromatične tvari, “skupljaju usta”“skupljaju usta”

• Mineralne uklopine – kristali kalcijevog oksalata – rafidi

Stanična stijenka

• Imaju li životinje staničnu stijenku?

• Nastala radom protoplasta

• Celuloza i hitin

• Štiti živi dio stanice i daje čvrstoću

Promjene stanične stjenke

• Odrvenjavanje (lignifikacija)

• Oplutnjavanje (suberifikacija)

• Kutinizacija• Kutinizacija

• Mineralizacija

• Osluznjavanje

Histologija

• Znanost o tkivima

• Tkivo je skup istovrsnih stanica

• Viši stupanj organizacije više vrsta tkiva

• Tvorna i trajna tkiva

Meristem

• Stanice koje su uvijek sposobne za diobu

• Dijele se stanice u embrionalnom stanju• Dijele se stanice u embrionalnom stanju

• Primarni i sekundarni meristem

Apikalni meristem

• Nalazi se vršcima izdanaka i korijena

• Gusta protoplazma, velika jezgra, struktura od propektina s malo celulozepropektina s malo celuloze

• Klicin pup: vegetacijski vrh – konus rasta

• Korijenov vrh

Ostali primarni meristemi

• Lateralni meristem – kambij

• Interkalarni meristem – zone između trajnog staničjastaničja

• Traumatični meristem – na mjestima mehaničkih povreda, stanice stvaraju parenhimsko tkivo

Sekundarni meristem

• Nove tvorevine trajnog staničja koje su ponovno dobile sposobnost dijeljenja

• Interfascikularni kambij i felogen

Trajna tkiva

• Nemaju sposobnost diobe

• Često su to mrtve stanice ispunjene zrakom i • Često su to mrtve stanice ispunjene zrakom i vodom

Parenhimsko staničje

• Glavni dio organa biljke: listovi, plodovi, sjemenke, korijen

• Fiziološki aktivne stanice

• Stanice su jednakih dimenzija

Ostala staničje

• Sklerenhim: mrtvo staničje, mehanička funkcija

• Kolenhim: žive stanice, mehanička funkcija kod organa koji još rastu

• Likovnice: mehanička funkcija, snopovi

Ksilem

• Provođenje vode i anorganskih tvari

• Korijen stabljika listovi

• Mehanička čvrstoća

• Traheje i traheide: voda + minerali• Traheje i traheide: voda + minerali

• Ksilemski parenhim: primanje rezervnih tvari

• Libriform: mehanička funkcija

Floem

• Sitaste cijevi: provode asimilate u silaznom smjeru

• Stanice pratilice: mjesta stvaranja fermenata• Stanice pratilice: mjesta stvaranja fermenata

• Floemski parenhim

• Likovnice

Primarno kožno staničje

• Epitel – prekriva latice cvjetova

• Rizoderma – obavija korijen• Rizoderma – obavija korijen

• Epiderma – pokriva zelene organe

Podjela obzirom na vodu

• Kserofiti – suha staništa, malo vode

• Hidrofiti – vlažna staništa• Hidrofiti – vlažna staništa

• Mezofiti – srednja dostupnost vode, rasprostranjene biljke

Puči stomata

• Otvori na epidermi, 100 – 300/mm2

• Izmjena plinova i transpiracija

• Građene od stanica zapornica i pomoćnica

• Hidatode

Sekundarno kožno staničje

• Periderm (pluto) – izolator drvenastim biljkama

• Lenticele – rahli periderm, služi za izmjenu plinova

List

Dorziventralni list

• Bifacijalni

• Razlika lica i naličja• Razlika lica i naličja

• Gornja strana jače osvjetljena

Izolateralni list

• Položaj an stabljici omogućuje jednaku osvjetljenost obje strane – nema diferencirane gornje i donje strane

Ekvifacijalni list

• Bilateralni tip lista

• Biljke koje vrše pokrete

• Okruglasti ili cilindrični oblik – sakupljanje vode

Koncentrični list

• List četinjača (smreka, jela, bor)

Graminejski list

• List trava

• Uvrtanje listova u sušnom razdoblju

Peteljka

• Nosi list

• Anatomski građena slično stabljici• Anatomski građena slično stabljici

• Manje asimilacijsko staničje, jači mehanički i proodni dijelovi

Monokotiledonska stabljika

• Jednoslojna epiderma, odebljale vanjske stijenke

• Slabo razvijena primarna kora

• Sklerenhimske stanice – mehanička funkcija• Sklerenhimske stanice – mehanička funkcija

• Parenhimske stanice – kolateralne žile (floem periferija, ksilem centar stabljike)

• Vrlo rijetko imaju sekundarnu građu

Dikotiledonska stabljika

• Primarna građa: epiderma, primarna kora, centralni cilindar

• Sekundarna građa: debljanje stabljike• Sekundarna građa: debljanje stabljike

• Iduća vegetacijska sezona

• Sekundarni ksilem – drvo (prema unutra)

• Sekundarni floem – kora (prema van)

Korijen

• Pričvršćivanje u tlu

• Primanje vode i minerala

• Korjenova kapa – štiti vegetacijski vrh kod prodiranja u tlo

• Statoliti – škrobna zrnca

Latice i lapovi

• Prekrivene epidermom

• Za vrijeme cvatnje kloroplasti prelaze u • Za vrijeme cvatnje kloroplasti prelaze u kromoplaste – boja

• Lapovi su zelene boje s puno puči

Prašnici

• Drška filament

• Prašnica anthere

• Polenovnice thecae

• Mikrospore – peludna zrnca

Plod

• Nastaje nakon oplodnje jajne stanice

• Razvija se iz tučka• Razvija se iz tučka

• Stijenka plodnice se razvija u perikarp –usplođe

Klica dvosupnica

• Klicin pupoljak plumula

• Dvije supke cotyledones

• Korijenak radicula

• Hipokotil i epikotil

Sistematika biljaka

• Umjetna sistematika biljaka – klasifikacija na temelju jednog ili dva svojstva

• Teofrat – zeljaste, grmovi, drveća

• Caesalpini – građa plodova• Caesalpini – građa plodova

• Carl Lineé – prema cvijetu

• Darwin – descedentna teorija

• Engler – najdetaljniji sistem

Taksonomija

• Carstvo regnum

• Odjeljak divisio

• Razred classis

• Red ordo

Triticum aestivum L.

• Red ordo

• Porodica familia

• Rod genus

• Vrsta species

Rodveliko slovo

Vrstamalo slovo

Inicijalistraživača

Vrsta

• Osnovna jedinica

• Skup biljaka srodnih u velikom broju karakteristikakarakteristika

• Zauzimaju određeni areal

• Niže jedinice: podvrsta, varijetet, forma, sorta

Pregled vrsta

370 000 vrsta

800 golosjemenjača 226 000 kritosjemenjača

172 000 dvosupnica 54 000 jednosupnica

12 000 papratnjača 33 000 algi

26 000 mahovina 50 000 gljiva

Podjela prema Magdefrau i Ehrendorfer

1. Schyzophyta (balterije i modrozelene alge)

2. Phycophyta (alge)

3. Mycophyta (gljive)

4. Lichenophyta (lišaji)4. Lichenophyta (lišaji)

5. Bryophyta (mahovine)

6. Pteridophyta (papratnjače)

7. Spermatophyta (sjemenjače)

Golosjemenjače gymnospermae

• Goli sjemeni zametci

• Nalaze se na otvorenom plodničkom listu

• Manje diferencirani cvjetovi

• Primitivniji ksilem i floem

Kritosjemenjače angiospermae

• Sjemeni zameci smješteni u zatvorenim plodničkim listovima, odnosno u plodnici

• Dvostruka oplodnja

• Veća diferenciranost tkiva

Morfologija

• Različita građa, isto podrijetlo – homologni organi

• Slična građa i funkcija, različito podrijetlo –• Slična građa i funkcija, različito podrijetlo –analogni organi

• Organi za ishranu – vegetativni

• Organi za razmnožavanje – generativni

Izdanak

• Stabljika + listovi

• Razvija se nad zemljom (većinom)• Razvija se nad zemljom (većinom)

• Raste vegetacijskim vrhom – zona izduživanja

Grananje

• Povećanje površine biljke

1. Monopodijalno: glavna os raste jače nego sporedne osi

2. Simpodijalno: bočne osi se razvijaju jače s 2. Simpodijalno: bočne osi se razvijaju jače s obzirom na glavnu

3. Dihotomo: vegetacijski vrh se dijeli na dva nova, koji se dijeli na dva nova...

Busanje

• Grananje kod trava

• Nastaje iz nekoliko podzemnih zbliženih koljenaca glavne stabljike – čvor busanjakoljenaca glavne stabljike – čvor busanja

• Prema gore nastaju vlati, prema dolje adventivno korijenje

Stabljika

• Koljenca nodiji

• Članci internodiji• Članci internodiji

• Listovi izlaze iz nodija

Vrste stabljike

• Vlat – izraženi nodiji i internodiji, većinom šuplja (izuzetak: kukuruz, šećerna trska)

• Batvo – izduženi internodij bez listova s • Batvo – izduženi internodij bez listova s cvijetom ili cvatom na vrhu (visibaba, maslačak)

• Vriježa – horizontalna, nadzemno/podzemna stabljika s reduciranim listovima

Podzemni dijelovi

• Lukovica – taloženje rezervnih tvari

• Gomolj (tuber) – podzemna stabljika, gomilanje rezervnih tvari, vegetativno gomilanje rezervnih tvari, vegetativno razmnožavanje

• Podanak – mesnata stabljika, neograničena rasta, raste većinom vodoravno, ima listove

???

Supke cotyledones

• Prvi list/listovi na embriju

• Hipogejsko klijanje – pod tlom

• Epigejsko klijanje – nad tlom

• Scutelum – supka kod trava

Usporedba

Jednosupnice Dvosupnice

Jedna supka Dvije supke

Paralelne žile na listovima Žile na listovima tvore mrežuParalelne žile na listovima Žile na listovima tvore mrežu

Nepravilno raspoređene žile u stabljici Žile u stabljici raspoređene u prsten

Nitasto korijenje Glavni korijen

Cvijetni dijelovi u znaku broja 3 Cvijetni dijelovi u znaku brojeva 4 i 5

Dijelovi cvijeta

• Cvjetna loža receptaculum

• Cvjetna stapka pedunculus

• Čaška calyx

• Lapovi sepalum• Lapovi sepalum

• Vjenčić corolla

• Latica petalum

• Jednospolni cvjetovi: prašnici ili tuča

• Dvospolni cvjetovi: prašnici i tučak

Tučak pistillum

• Ženski rasplodni organ

• Građen od plodničkih listova

• Dijelovi: plodnica ovarium

vrat stylus

njuška stigma

???

Prašnici androeceum

• Prašnik stamina: prašnička nit filamentum

prašnice anthera

• Prašnice imaju dvije polutke theca, koje sadrže dvije peludnice loculi u kojima nastaje pelud

Tučak i prašnici

Cvat inflorescentia

• Grozdasti: grozd, klas, resa, klip, štitac, gronja, glavica

• Račvasti: jednokraki paštitac, dvokraki • Račvasti: jednokraki paštitac, dvokraki paštitac, višekraki paštitac, cijatij

• Cimozni

Cvatnja

• Jednogodišnje, dvogodišnje i višegodišnje biljke

• Monokarpne biljke – jednom cvatu i donose • Monokarpne biljke – jednom cvatu i donose plod

• Polikarpne biljke – cvatnja više puta tokom života

Oprašivanje

• Pelud + njuška tučka – kritosjemenjače

• Pelud + sjemeni zametak – golosjemenjače

• Samooplodnja – unutar istog cvijeta, samo • Samooplodnja – unutar istog cvijeta, samo dvospolni cvjetovi

• Stranooplodnja – različiti cvjetovi, jednospolni i dvospolni cvjetovi

Sjemenka i plod

• Nastaje nakon oplodnje iz sjemenog zametka

• Organ za razmnožavanje cvjetnica

• Plod fructus organ cvjetnica koji se razvija iz plodnice

• Podjela: mesnati i suhi, te pucavci i nepucavci

Sjemenka i plod

Sjemenka i plod

Sjemenka i plod

Sjemenka i plod

Sjemenka i plod

Sjemenka i plod

Hvala na pozornosti!