Pflanzen- und Tiergewebe: Aufbau und Funktionen

1. Pflanzengewebe

Pflanzen besitzen Gewebe, die in embryonale und adulte Gewebe unterteilt werden.

1.1 Meristematische Gewebe

Meristematische Gewebe bestehen aus undifferenzierten embryonalen Zellen, die ihre Fähigkeit zu kontinuierlichem Wachstum und zur Teilung behalten. Sie ermöglichen die Anlage der Organe und die Differenzierung in die übrigen Gewebe der Pflanze. Die meristematischen Zellen sind klein, besitzen eine dünne Zellwand, einen großen Zellkern und nur wenige, kleine Vakuolen.

Meristeme werden nach ihrer Lage unterschieden:

• Primäre Meristeme: Sie stammen von embryonalen Zellen ab und bewirken das Längenwachstum (Spitzen von Wurzeln und Sprossen).
• Sekundäre Meristeme: Sie stammen von adulten Zellen ab, die ihre Teilungsfähigkeit wiedererlangt haben. Dazu gehören das Kambium und das Phellogen, die das Dickenwachstum von Stamm und Zweigen auslösen.

1.2 Dauergewebe

Dauergewebe entstehen durch die Differenzierung der Meristeme. Je nach Funktion gibt es folgende Arten:

a) Parenchymgewebe
Das Parenchym ist das grundlegende und am weitesten verbreitete Pflanzengewebe. Seine Zellen sind lebend, besitzen dünne Zellwände, Plastiden und meist eine große zentrale Vakuole. Man unterscheidet:

• Speicherparenchym: Speichert Reservestoffe wie Stärke, vor allem in Samen, Knollen und fleischigen Wurzeln.
• Chlorophyllhaltiges Parenchym: Kommt in Stängeln und Blättern vor und ist für die Photosynthese zuständig. Es gibt das Palisadenparenchym und das Schwammparenchym.
• Wasserspeicherndes Parenchym: Speichert Wasser, typisch für Pflanzen in trockenen Klimazonen wie Kakteen.
• Luftparenchym: Besitzt große Interzellularräume, in denen sich Luft befindet; typisch für Wasserpflanzen.
• Leitparenchym: Begleitet die leitenden Gewebe.

b) Schutzgewebe
Schutzgewebe bedecken die Oberflächen und schützen die Pflanze vor Austrocknung und äußeren sowie inneren Einflüssen. Die wichtigsten sind Epidermis, Endodermis und Korkgewebe.

• Epidermis: Bedeckt junge Pflanzenteile und bildet die einschichtige äußere Schicht aus lebenden Zellen ohne Zwischenräume. Darüber liegt eine Schicht aus Cutin (Lipide), die sie wasserundurchlässig macht, sowie Wachse. Für den Gasaustausch und die Atmung und Photosynthese befinden sich auf der Epidermis Spaltöffnungen. Diese werden von zwei nierenförmigen Schließzellen gebildet, die eine Pore öffnen oder schließen.
• Endodermis: Befindet sich in der Wurzel und trennt die Rinde vom zentralen Zylinder. Sie besteht aus lebenden Zellen, deren radiale und horizontale Wände mit wasserdichten Stoffen (Lignin und Suberin) beschichtet sind. Dieses Band wird Caspary-Streifen genannt und steuert, dass Wasser nur über die Zelle in das Innere gelangt.
• Korkgewebe (Suber): Ersetzt die Epidermis, wenn diese verloren geht. Es ermöglicht den Austausch von Gasen und Wasser mit der Umgebung über Lentizellen, perforierte Poren, die mit lebenden parenchymatischen Zellen gefüllt sind.

c) Stützgewebe
Stützgewebe verleiht Festigkeit. Es gibt zwei Typen:

• Kollenchym: Findet sich in jungen Pflanzenteilen von Holzgewächsen und ist das einzige Stützgewebe krautiger Pflanzen. Es besteht aus lebenden, prismatischen Zellen mit verdickten Zellwänden und Chloroplasten.
• Sklerenchym: Findet sich in älteren, verholzten Pflanzenteilen. Die Zellen sind abgestorben, besitzen sehr dicke und harte (verholzte) Zellwände und sind widerstandsfähig. Sie können langgestreckt (Fasern) oder rundlich (Steinzellen) sein.

d) Leitgewebe
Leitgewebe transportieren Saft und sind aus stark spezialisierten Zellen aufgebaut, die in Reihen angeordnet sind und durchgehende Röhren bilden. Es gibt zwei Arten:

• Xylem: Transportiert Wasser und Mineralsalze von der Wurzel bis in die Blätter. Das primäre Xylem wird vom apikalen Meristem gebildet, das sekundäre Xylem vom Kambium. Zu den Elementen gehören Gefäße, Tracheen und Holzfasern.
• Phloem: Transportiert den Assimilatsaft (Zucker) von den Blättern zu den übrigen Teilen der Pflanze. Es besteht aus Siebröhren und Geleitzellen sowie Phloemfasern.

2. Tiergewebe

Tiergewebe lassen sich in vier Typen einteilen: Epithelgewebe, Bindegewebe, Muskelgewebe und Nervengewebe.

2.1 Epithelgewebe

Epithelgewebe besteht aus dicht gepackten, flachen, würfel- oder prismenförmigen Zellen, die kaum Zwischenraum lassen. Es besitzt keine eigenen Blutgefäße und wird vom Bindegewebe ernährt. Man unterscheidet:

a) Deckepithel
Bedeckt äußere und innere Oberflächen sowie Organe. Es ruht auf einer Basalmembran, die es vom darunterliegenden Bindegewebe trennt. Es dient dem Schutz und der Absorption bestimmter Stoffe und kann einschichtig oder mehrschichtig sein.

b) Drüsenepithel
Besteht aus Zellen, die Stoffe herstellen und abgeben. Man unterscheidet:

• Exokrine Drüsen: Geben ihre Produkte über Ausführungsgänge nach außen oder in Hohlräume ab, z. B. Speicheldrüsen, Schweißdrüsen und Milchdrüsen.
• Endokrine Drüsen: Haben keinen Ausführungsgang und geben ihre Hormone direkt ins Blut ab, z. B. Schilddrüse und Hypophyse.
• Gemischte Drüsen: Besitzen einen exokrinen und einen endokrinen Teil, z. B. die Bauchspeicheldrüse.

2.2 Bindegewebe

Bindegewebe verbindet die verschiedenen Teile des Körpers, gibt Form, nährt und schützt. Seine Zellen sind weit voneinander entfernt und in eine extrazelluläre Matrix eingebettet. Es gibt fünf Typen:

A) Lockeres Bindegewebe
Ist reich an Blutgefäßen und Nerven. Zu seinen Zellen gehören:

• Fibroblasten: Bilden die Matrix, die aus Kollagenfasern (Festigkeit), elastischen Fasern (Elastizität) und einer Grundsubstanz aus Glykoproteinen besteht.
• Makrophagen: Stammen von Blutzellen ab, nehmen Partikel und Substanzen auf und sind Teil des Immunsystems.
• Lymphozyten und Plasmazellen: Stammen ebenfalls aus dem Immunsystem und verteidigen den Körper gegen Infektionen.

B) Fettgewebe
Findet sich unter der Haut und in bestimmten Körperzonen sowie rund um Organe. Es dient der Wärmeregulation und ist die Energiereserve des Körpers. Seine Zellen, die Adipozyten, sind rund und enthalten einen großen Fetttropfen, der fast das gesamte Zytoplasma ausfüllt.

C) Knorpelgewebe
Knorpel bildet Teile des Skeletts, z. B. an den Gelenkflächen, um Bewegungen zu erleichtern, und bei Wachstumsprozessen der Knochen. Seine Zellen, die Chondrozyten, liegen in Hohlräumen und scheiden eine feste, elastische Matrix aus Kollagen- und Elastinfasern ab. Knorpel wird nicht durch Blutgefäße, sondern durch das Perichondrium ernährt, eine bindegewebige Hülle.