STRUKTUR SEKRESI

Sekresi adalah fenomena umum

Pembentukan dinding sel dan kutikula, lapisan suberin dan perpindahan senyawa tertentu antar sitoplasma sel yang berdekatan merupakan proses sekresi

Pada tumbuhan terdapat struktur sekresi khusus yang berupa sel atau sekelompok sel yang mensekresikan senyawa-senyawa tertentu

Mekanisme sekresi

A. Sekresi holokrin, sekret keluar dari sel sekresi sebagai hasil disintegrasi

B. Sekresi merokrin, sekret dari dalam sel dalam keadaanutuh

senyawa keluar dari sitoplasma sebagai molekul tunggal melalui membran dengan mekanisme transport aktif sekresi ekskrin

Terakumulasi dalam vesikula, kemudian berfusi dengan membran plasma atau tonoplas dan akhirnya keluar dari sitoplasma sekresi granulokrin

Berdasarkan tempat penyimpanan materi yang akan disekresikan :

a. sekresi intraseluler materi yang akan disekresikan disimpan di dalam sel

b. sekresi extraseluler apabila materi disekresikan ke luar sel

sekresi endogen, akumulasi materi untuk sekresi terjadi di ruang antar sel

sekresi eksogen, materi disekresikan keluar dari tumbuhan dan terjadi dalam berbagai struktur sekretori epidermal

Sekresi intraseluler

idioblas : resin, tannin, lendir, kristal, minyak dll

ukuran sel idioblas sedikit berbeda dibandingkan dengan sel-sel di sekitarnya dan tersusun tunggal atau dalam barisan yang panjang (mis. latisifer beruas)

sel idioblas berukuran sangat panjang latisifer tidak beruas

Latisifer sel atau sekelompok sel penghasil lateks ditemukan pada sejumlah besar jenis dan

marga tumbuhan

Tipe Latisifer : Tidak beruas

berasal dari sel tunggal yangmemanjang seiring dengan pertumbuhantanaman,

kadang-kadang bercabang tidak bercabang : Vinca, Cannabis, bercabang : Euphorbia, Nerium, Ficus,

Asclepias

Beruas

tersusun atas satu seri sel, baik bercabang maupun tidakbercabang.

ujung dari masing-masing sel tetap utuh, berpori ataumembentuk lubang/perforasi anastomosis atau tidakberanastomosis

tidak beranastomosis : Musa, Allium

beranastomosis : Sonchus, Carica, Manihot, Papaver, Hevea

Pada Hevea, latisifer umumnya terdapat pada kulit batang

Latisifer yang paling utama terbentuk pada kulit batang paling dalam, yang berasal dari kambium

Sekresi ekstraseluler Materi, yang disekresikan secara ekstraseluler, tersimpan

dalam suatu ruang antar sel khusus, yang terbentuk dari / dengan berbagai cara Kantung sekresi adalah daerah terlokalisasi yangmengandung hasil sekresi. Kantung sekresi terutamaterdapat pada batang dan daun dan juga buah. Hasilsekresinya bervariasi, tetapi umumnya berupa minyak danresin, mis. pada Citrus dan Eucalyptus

Saluran sekresi memanjang dan meluas dalam jarakyang cukup jauh dalam organ, mis. pada Compositae.

Pembentukan struktur sekresi

Struktur sekresi ekstraseluler dapat terbentuk secara schizogenous atau lysigenous

Kehadiran sel epitel dapat digunakan sebagai penandaasal mula pembentukan struktur sekresi secara skizogen.

Kantung sekresi yang terbentuk secara lisigen tidak akanmemiliki sel epitel sebagai pembatasnya, karenakantung/saluran terbentuk secara lisis.

Kelenjar lisigen

Kelenjar Skizogen

BATANG

Batang

Bagian tumbuhan di atas kotiledon

Pada umumnya berada di atas permukaan tanah

Dapat termodifikasi dan tumbuh di bawah permukaan tanah

Fungsi umum

(i) Penyokong tumbuhan, pemegang daun

(ii) Perkembangan bagian tumbuhan di atastanah

(iii) Transport materi : nutrisi, air danfotosintat

(iv) Penyimpanan cadangan makanan

(iii) Fungsi Batang : transport materi

Materi yang dilalukan melalui batang

air, mineral dari akar melalui xilem

fotosintat (hasil fotosintesis) dari daun melalui floem

Transport air dan mineral : sesuai dengan model transpirasi kohesi

Tiga faktor yang membantu pergerakan air dari akar ke bagian atas tumbuhan

(i) Tekanan akar(ii) Kohesi(iii) Transpirasi

(i) Tekanan akar

mineral secara aktif ditransport dari sel-sel akar konsentrasi mineral dalam sel tinggi

Osmosis menarik air ke dalam sel, termasuk sel-sel xilem

Air yang masuk ke dalam sel mendorong air dan mineral untuk naik ke bagian atas tumbuhan

(ii) Kohesi

Air membentuk ikatan hidrogen diantara molekul-molekulnya terbentuk rantai molekul air

Molekul air berikatan pula dengan dinding sel trakea dan trakeid

Kolom air pada kedua jenis sel kecil tekanan cukup tinggi.: jika kamu menarik air pada permukaan kolom maka akan mengakibatkan tertariknya molekul-molekul tersebut ke atas

(iii) Transpirasi

menyebabkan tertariknya air ke bagian atas

penguapan air dari ruang antar sel pada daun

penguapan air dari dalam daun akan menarik air lebih banyak

Stomata mengatur aliran air dengan mengatur penguapan air dari daun

Ion K+ akan masuk ke dalam sel penutup

masuknya ion tersebut ke dalam sel akan meningkatkan konsentrasi larutan di dalam sel, sehingga air masuk ke dalam sel secara osmosis

masuknya air ke dalam sel menyebabkan tekanan turgor di sel penutup meningkat stomata terbuka

Transport fotosintat

Gula berpindah dari sumber penghasilnya ke tempat penerimaan

sumber (source) = sel yang kaya akan gula e.g. sel daun yang aktif berfotosintesis

tempat penerima (sink) = sel-sel yang sedang tumbuh

e.g. sel-sel penyimpan pati pada tuber dll

Struktur Primer Batang Tersusun dari tiga sistem jaringan :

(i) dermal,

(ii) dasar/ penyokong dan

(iii) jaringan pembuluh

Perbedaan struktur primer batang antar berbagai tumbuhan ditentukan oleh

jumlah relatif jaringan dasar dan

jaringan pembuluh serta penempatan masing-masing jaringan

Pada tumbuhan Coniferae dan dikotil, jaringan pembuluh berupa silinder yang membatasi parenkim empulur di bagian tengah dan korteks di bagian luar

jaringan pembuluh terbagi menjadi berkas ikatan pembuluh (fasikel) yang saling berdekatan atau terpisah satu sama lain oleh parenkim (parenkim interfasikular)

Pada tumbuhan paku, beberapa dikotil basah, jaringan pembuluh mungkin tersusun lebih dari dua lingkaran.

Pada tumbuhan monokotil, jaringan pembuluh letaknya tersebar.

Sistem jaringan penyusun batang

Epidermis

Umumnya terdiri atas satu lapisan sel memiliki kutikula jaringan hidup dan mampu bermitosis

pada saat tekanan dalam batang meningkat karena adanya penambahan jaringan di dalam batang, epidermis meluas akibat membelah secara antiklinal

Korteks dan Empulur

Korteks

Korteks batang umumnya terdiri atas parenkim yang memiliki kloroplas

Pada tumbuhan akuatik, parenkim dalam korteks seringkali berupa aerenkim

Bagian tepi dari korteks umumnya mengandung kolenkim

Pada Graminae jaringan penyokong pada tepi korteks umumnya berupa sklerenkim

Pada Coniferae, korteks tidak memiliki jaringan penyokong

ENDODERMIS BATANG ?

Pada korteks batang tumbuhan Coniferae dan Angiospermae tidak ditemukan adanya struktur endodermis

Pada batang tumbuhan muda, satu atau dua lapisan terdalam korteks berisi pati seludang pati

Tumbuhan rendah berpembuluh memiliki endodermis pada bagian dalam korteksnya

Walaupun ciri morfologis endodermis tidak terlihat pada batang, batas antara korteks dan jaringan pembuluh secara fisiologi ada akibat interaksi kimiawi di antara kedua jaringan tersebut

Endodermis dapat diterapkan pada daerah perbatasan korteks dan jaringan pembuluh dalam berbagai bentuk

Cross Section of Tilia Stem at End of Primary Growth

http://botit.botany.wisc.edu/courses/botany_130/Anatomy/secondary_growth/Woody_stems.html#anchor419546

Empulur

Mostly consists of parenchyma cells which arranged loosely.Often thick-walled, lignified parenchyma cells and sclereidsalso present

In many species, pith cells in internode mature very earlyand stop growing whereas surrounding tissues stillmeristematic and continue to enlarge longitudinally andcircumference pith torn apart and a hollow pith is formedwith broken cell walls lining the cavity

Pada korteks dan empulur dapat ditemukan adanya idioblas,sklereid atau latisifer

Sistem Jaringan PembuluhPada batang jaringan pembuluh tersusun secara kolateral (floem terdapat pada sisi abaksial/luar dari xilem)

Tiga macam ikatan pembuluh : Kolateral

bikolateral : berkas floem terdapat pada sisi abaksial dan adaksial dari xilemmis. Apocynaceae, Asclepiadaceae,

Cucurbitaceae, Convolvulaceae, Solanaceae.

konsentris floem mengelilingi xilem

(amfikribral) paku, bunga, buah, biji atau umbi tumbuhan Angiospermae

xilem mengelilingi floem (amfivasal) - Araceae, Liliaceae, Begonia, Liliaceae, Cyperaceae

Susunan Daun dan Organisasi Jaringan Pembuluh

Pola susunan ikatan pembuluh pada batang menunjukkan hubungan erat antara batang dan daun

Pada buku1 lebih ikatan pembuluh membelok

dari batang ke daun

Perluasan sistem jaringan pembuluh dalam batang menuju daun : jalan daun (leaf trace)

Pada silinder pembuluh akan terdapat tempat-tempat yang terisi oleh parenkim, berhadapan dengan jalan daun bagian atas (adaksial) : celah daun (leaf gap)

Above = below the node

At the node

Jumlah celah dan jalan daun berbeda-beda di antara spesies tumbuhan, bahkan pada tempat berbeda untuk tumbuhan yang sama

Unilakuna Trilakuna jumlah helai

daun Multilakuna

Pada tumbuhan monokotil yang memiliki pelepah daun, terdapat banyak jalan daun untuk sehelai daun

Pada saat ranting tumbuh dari tunas ketiak jalan dahan dan celah dahan

Perkembangan Batang

Batang yang sedang tumbuh memiliki 3 daerah utama :

meristem apeks, daerah yang aktif tumbuh (daerah pembelahan)

Daerah pemanjangan

Daerah pendewasaan

MERISTEM APEKS

Pertama kali terbentuk pada embrio

Pada batang tumbuhan, apeks (ujung) pucuk merupakan tempat meristem apeks dan jaringan meristematik turunannya yang akanmembentuk tubuh primer tumbuhan

Meristem apeks terdiri dari

sel pemula (sumber semua sel, turunan dari pemula) sel yang aktif membelah

= promeristem / protomeristem

Meristem apeks pucuk bersifat

(1) tidak terbatas dan

(2)memiliki kemampuan untuk membentuk primordia lateral pada bagian tepi meristem

Organisasi meristem apeks pucuk

Pada daerah apeks terdapat satu sel apeks berbentuk piramid

Turunan dari sel apeks ini tersusun secara teratur

mis. pada tumbuhan rendah berpembuluh

A. Meristem apeks yang memiliki sel apeks

Pembagian meristem didasarkan pada pola bidang pembelahan

Meristem terdiri atas dua bagian yang dapat dibedakan dengan jelas

1. Tunika

terdiri atas 1 2 lapis sel pada permukaan (L1L2)

Sel membelah secara antiklinal

2. Korpus

terdiri atas sekelompok sel di bawah tunika (L3) membelah ke segala arah

Masing-masing lapisan umumnya tetap menjaga garis keturunannya

B. Organisasi Tunika Korpus

:Pembagian daerah apeks didasarkan pada ciri-ciri sitologi dan arah bidang pembelahan

C. Zonasi sitohistologi

1. Daerah/zona sentral (CZ), merupakan sekelompok sel induk yang merupakan sumber dari semua sel yang ada pada batang

2. Daerah/zona perifer (PZ) yang akan membentuk organ lateral

3. Daerah/zona rusuk (RM/RZ) yang akan membentuk sel pemula untuk pembentukan empulur

Struktur ujung batang lebih kompleks dibandingkan ujung akar

meristem apeks terletak di bagian tengah tunas yang sedang berkembang membentuk primordial

tunas primordia daun membentuk tunas lateral yang kemudian dapat

berkembang menjadi cabang atau daun

DAERAH PEMANJANGAN

Daerah pemanjangan memiliki 3 jenis jaringan embrionik, yaitu :

meristem dasar: membentuk jaringan penyokong (posisi jaringan dewasa

pada tumbuhan monokotil dan dikotil): korteks empulur

membentuk kolenkim dan parenkim

prokambium yang akan membentuk jaringan pembuluh xilem floem

protoderm yang akan membentuk epidermis, yang berbeda dari epidermis akar karena :

tidak memiliki rambut akar memiliki kutikula yang tebal

Daerah Pendewasaan

Epidermis pada bagian luar

Pada monokotil, berkas pembuluh tersebar di seluruh jaringan penyokong, sehingga tidak ada perbedaan antara korteks dan empulur

Pada dikotil, berkas pembuluh tersusun dalam lingkaran, membagi jaringan dasar menjadi daerah-daerah yang berbeda :

korteks, jaringan dasar antara berkas pembuluh dan epidermis

empulur, jaringan dasar yang terdapat di bagian tengah lingkaran batang

jari- jari empulur, jaringan dasar yang terdapat pada celah di antara berkas pembuluh.

Di daerah pendewasaan, jaringan yang sudah dewasa menghasilkan jaringan yang berbeda antara tumbuhan monokotil dan dikotil

Struktur batang berbeda dengan struktur akar

susunan xilem dan floem

pada akar, xilem primer terletak bergantian dengan floem primer

pada batang, xilem dan floem terletak berhadapan (kolateral)

pendewasaan xilem primer batang : endark, sedangkan akar : eksark

Jaringan dewasa pada batang berkayu dan batang herba

Batang herba

Tidak mengalami pertumbuhan sekunder, karena tumbuhan hanya hidup satu tahun atau satu musim (annual)

Batang lunak dan fleksibel, tunas tidak ditutupi daun sisik

Batang berkayu

1. Tumbuhan hidup dan tumbuh lebih dari satu musim memiliki pertumbuhan sekunder

Jaringan yang dihasilkan selama pertumbuhan sekunder : batang keras dan kaku

2. mengalami gugur daun pada musim-musim tertentu meninggalkan bekas daun pada batang

3. Tunas aksiler tumbuh di atas bekas daun

4. Selama perioda musim yang tidak menguntungkan, tunas terminal dilindungi oleh daun sisik

5. Sisik hilang saat musim semi menghasilkan bekas sisik

6. Umur batang : jumlah bekas sisik yang menutupi tunas

Panjang nodus batang menunjukkan kondisi lingkungan pada saat musim tumbuh,

karena

pertumbuhan tunas terminal tergantung pada kondisi lingkungan

Pada batang terdapat lentisel, yang berfungsi untuk membantu pertukaran udara antara jaringan di dalam batang

dengan lingkungan di sekitarnya

cs of Sambucus stem: View of a Lenticel

1. The underground stems

situated below the surface of the soil protect themselves against unfavourable conditions of weather and the

attack of animals, serve as store houses for reserve food, and

in vegetative propagation

Their stem nature can be distinguished by the presence of nodes and internodes, scale leaves at the nodes,

axillary buds in axils of scale leaves and a terminal bud the anatomy of the underground stem resembles that of an aerial stem

The underground stems are of four types namely rhizome, tuber, bulb and corm

Batang terspesialisasi

a thick horizontally growing stem which usually stores food material

has nodes and internodes, scale leaves, axillary buds, adventitous roots and a terminal bud.

Scale leaves enclosing the axillary buds are seen arising from the nodal points of the stem. Some of the axillary buds develop into branches which grow upwards into the air and then produce normal green foliage leaves. Usually the growing points of the rhizome continue to remain underground causing an elongation of the rhizome. Roots develop from the lower surface of the rhizome. Eg. Ginger, Turmeric Rhizome of Ginger

RHIZOME

Root Stock (Vertical Rhizome) of Alocasia

TuberTuber is a swollen end of an underground branch which arises from

the axil of a lower leaf. These underground branches grow horizontally outwards in the soil. Each tuber is irregular in shape

due to the deposition of food materials (starch). On the surface of each tuber many leaf scars are seen. These leaf scars are the

impressions of fallen scale leaves. Each such leaf scar encloses an axillary bud. A leaf scar with an axillary bud is called an eye. These eyes of potato are capable of producing new plants by vegetative

propagation. E.g., Potato.

BulbHere, the stem is reduced and represented by a short disc. The lower surface of the stem produces many adventitious roots.

E.g., Onion, Garlic.In bulbs of onion, garlic, etc. the inner leaves are fleshy while

the outer ones are dry. This is called as tunicated bulb since the concentric leaf bases form a complete covering or tunic. The apical bud of the bulb produces the shoot. The axillary buds

sometimes produce daughter bulbs, as in garlic.

CormA corm is a greatly swollen underground basal portion of

an erect stem. The swelling is due to the storage of reserve food material. It bears scale leaves and axillary buds. At the end of the growing season, the aerial parts die. With the return of favorable conditions usually one

axillary bud (rarely more than one) near the apex develops into a new shoot utilising the food reserve

material in the old corm. The new plant produces a new corm at its base. The earlier corm shrivels off. E.g.

Amorphophallus, Colocasia.

Corm of Colocasia

It closely resembles, and is often mistakenly identified as, a bulb (as the "bulbs" of Gladiolus and Crocus), but actually it is distinguished by being more definitely a modified stem.

Batang terspesialisasiBatang dapat memiliki fungsi lain selain penyokong tumbuhan

A. Reproduksi secara aseksual

1. rhizomes (rimpang)

Batang yang tumbuh secara horizontal di bawah permukaan tanah. (e.g. bambu, jahe-jahean)

berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan)

2. stolons = runners

Batang yang tumbuh horizontal di atas permukaan tanah, sebenarnya merupakan pemanjangan dari internodus,

mis. pada tanaman strawberry (Fragaria), Hydrocotyle asiatica.

B. Tempat penyimpanan cadangan makanan

1. tuber (mis. Solanum tuberosum) merupakan internodus pada ujung batang

di bawah permukaan tanah memiliki daun sisik terdapat mata yang merupakan tunas

aksiler

2. bulbus (mis. Allium cepa) batang kecil pada ujung terbawah

tumbuhan ditutupi oleh daun berdaging dan daun

sisik pada bagian terluarnya memiliki tunas yang besar

3. cormus (mis. Gladiolus) tampak seperti bulbus tapi batang

tampak lebih tebal berdaging memiliki nodus dan internodus yang jelas ditutupi oleh daun sisik pada bagian

luarnya

The end

Batang berkayu

1. Tumbuhan hidup dan tumbuh lebih dari satu musim memiliki pertumbuhan sekunder

Jaringan yang dihasilkan selama pertumbuhan sekunder : batang keras dan kaku

C = Cork Cambium

B = Outer Bark

A = Inner Bark

Cross Section of Tilia Stem at End of First Year

Cross Section of 3-Year Old Tilia Stem

Growth ringFloem

Tangential Section of Vascular Cambium of Robinia

pumpkin

zea

sunflower

sunflower

rice

Stem cross section of Asparagus, a typical monocot