KEMIJSKA ZGRADBA LESA

LES JE ZGRAJEN IZ CELIC

Celice so zgrajene iz živih in mrtvih delov.

Med žive dele celice spada celična vsebina (organeli in citoplazma), med mrtve pa celična stena.

Les je pretežno sestavljen iz mrtvih celic z razgrajeno celično vsebino (praznimi lumni), ki opravljajo določene naloge.

Mrtvi del celice predstavlja celična stena, ki daje celici oporo in obliko.

Le-ta je odvisna od naloge, ki jo celica opravlja. Značilnosti in lastnosti celičnih sten določajo lastnosti lesa.

ZGRADBA CELIČNE STENE (večplastna- velika trdnost lesa!)

ZGRADBA CELIČNE STENE – celice med

seboj povezuje srednja lamela

ZGRADBA CELIČNE STENE-armirani beton

Zgradbo celične stene si lahko predstavljamo kot armirani beton.

Celulozni skelet oz. ogrodje predstavlja statično razporejeno jekleno armaturo.

Nitaste celulozne molekule so namreč mestoma povsem vzporedno usmerjene. Zgrajene so iz urejenih kristalnih področij, ki jih prekinjajo neurejena, amorfna področja.

Celulozni skelet obdajajo polioze (krajše in kemijsko manj odporne od celuloze), na katere se veže amorfni in vodoodbojni polimer lignin.

Lignin si lahko zamišljamo kot beton, ki zapolni prazne prostore med celuloznim skeletom.

ZGRADBA CELIČNE STENE- armirani beton

ZGRADBA CELIČNE STENE –armirani beton

http://www.cpi.si/files/cpi/userfiles/Lesarstvo_tapetnistvo/3-LES_ZGRADBA.pdf

NASTANEK NOVE CELICE: Olesenelo celično steno sestavlja več različnih slojev. Najdebelejši

in za obdelavo najpomembnejši sloj predstavlja sekundarna

celična stena.

Mlade in rastoče celice imajo samo primarno celično steno, ki je iz

neurejeno potekajočih celuloznih fibril, med katerimi so pektini* in

hemiceluloze* ter je dokaj prožna. Ko celica raste, se povečuje

tudi površina primarne celične stene, tako da se nove celulozne

fibrile, ki nastajajo v citoplazmi, vlaga jo med že obstoječe

sestavne dele stene.

Po končani primarni površinski rasti celice se prično na primarno

celično steno z notranje strani celice nalagati elementi sekundarne

celične stene, ki je večinoma triplastna in precej debelejša od

primarne stene. Celulozne fibrile so v tem sloju precej urejeno

razvrščene. Debelinska rast poteka tako, da se v citoplazmi

nastale molekule celuloze in hemiceluloz

od znotraj nalagajo na že obstoječe stenske elemente.

Lignin se prične tvoriti in nalagati v primarno celično steno še pred

koncem formiranja sekundarne celične stene, celica še lahko raste

v dolžino. Končno se lignificira še sekundarna stena. Na koncu

celica odmre.

SREDNJA LAMELA– združuje sosednje celice, sestavljajo jo

predvsem lignin in pektini.

Piknja

• Piknja je udrtina (luknja) v sekundarni

celični steni, ki jo navzven zapira membrana.

• Obokane piknje povezujejo traheide med seboj in s tem omogočajo prevajanje vode po drevesu.

• Tudi parenhimske celice so med seboj povezane s piknjami, ki se po zgradbi razlikujejo od obokanih pikenj med traheidami in jih imenujemo enostavne piknje.

• Polobokane piknje povezujejo traheide in parenhimske celice.

• Skozi piknje se v traheje lahko vraščajo parenhimske celice, pri čemer nastanejo mehurjaste tvorbe, ki se imenujejo tile. Tile blokirajo lumne trahej in s tem prekinejo prevajanje vode.

TILE

*Tile so mehurjasti ali vrecasti vrastki parenhimskih celic v

lumen traheje.

Med nastajanjem jedrovine in tudi sušenjem lahko pride

do aspiracije pikenj pri iglavcih oziroma otiljenja pri

listavcih.

Proces spremlja tudi odlaganje nizkomolekularnih

jedrovinskih snovi v celično steno, lumne in na

pikenjsko membrano, ki močno zmanjšajo ali celo

onemogočijo prevodnost lesnega tkiva.

Prevodnost lesa lahko s parjenjem pred sušenjem zopet

povečamo.

Kristali in drugi neorganski vključki

• Les pa tudi skorja iglavcev in listavcev vsebujeta določene količine anorganskih materialov.

• Ti se v obliki kristalov ali amorfnih delcev nahajajo v različnih tipih celic: vlaknih, trakovih ali aksialnem parenhimu.

• Najpogostejši so kristali kalcijevega oksalata, ki zaradi nizke trdote na vplivajo na krhanje rezil in s tem na kvaliteto obdelave lesa.

• Zlasti pri tropskih lesnih vrstah pa lahko zasledimo tudi skupke silicijevega dioksida oz. silikate, ki pa zaradi izjemne trdote vplivajo in ovirajo predelavo in obdelavo lesa, posebno v koncentracijah nad 1%.

Evolucija dreves

• Tekom evolucije lesnatih rastlin se je uveljavljala delitev dela oz. specializacija. Od prvotne najprimitivnejše traheide praprotnic (Archaeopteris), ki je hkrati opravljala prevodno funkcijo in mehansko funkcijo, je šel razvoj v dve smeri:

• (a) specializacija vlaken z vse bolj poudarjeno mehansko funkcijo in

• (b) večja zmogljivost prevajalnih elementov - trahejnih členov.

• Hkrati so se celice krajšale. Evolucijsko visoko razvita vlakna (t.i. libriformska vlakna) imajo debele stene in malo povsem zakrnelih pikenj, kar dokazuje, da niso zmožna prevajati vodo. Najbolj razviti trahejni členi pa so široki, s tankimi stenami in enostavnimi perforacijami. V stenah imajo veliko bočnih pikenj (t.i. intervaskularne piknje), s katerimi traheje komunicirajo v bočni smeri med seboj. Njihova osnovna naloga je prevajanje vode in mineralnih snovi iz korenin proti krošnji. Traheje so povezane v trahejno omrežje.

• Iglavci so tako evolucijsko zelo primitivni, saj traheide opravljajo dvojno nalogo – prevajalno in oporno – medtem ko pri listavcih te naloge opravljata dva tipa celic: vlakna so namenjena za oporo, traheje pa za prevajanje vode. Vendar pa pri primitivnejših listavcih (kot npr. bukev) ti nalogi še nista povsem ločeni, saj primitivna vlakna (t.i. traheide in vlaknaste traheide) trahejam pomagajo pri prevajanju vode. Pri jesenu, ki sodi med evolucijsko najrazvitejše lesne vrste, pa debelostena libriformska vlakna opravljajo zgolj mehansko nalogo, traheje pa prevodno.

Razporeditev trahej v prečnem prerezu