Į sietas ląstelės yra tie, kurie atlieka sula su cukraus ir maistinių medžiagų ne angiosperm induočių augalų floemos. Jie yra homologiški sėklinių vamzdelių angiosperms elementams. Abiejų tipų ląstelės išlieka gyvos, nepaisant to, kad prarado branduolį ir keletą pagrindinių organelių.
Sieto ląstelės yra ilgos ir siauros, su persidengiančiais galais. Visame šoniniame paviršiuje jie turi mažus porėtus plotus (sietus), liečiančius albumino ląsteles, kartais vadinamas Strasburger ląstelėmis.
Šaltinis: pixabay.com
Ekrano vamzdžių elementai yra trumpi ir platūs. Jie sudaro ištisinius vamzdelius. Netoli jų galų jie turi porėtas plokšteles, liečiančias kameros ląsteles.
Struktūra
Kaip ir daugumoje fleimo ląstelių, sietuose yra ląstelių sienelė, sudaryta iš celiuliozės, hemiceliuliozės ir pektino. Ekranai yra įdubimai, kurių porų skersmuo yra iki 15 μm. Tai galima pastebėti naudojant optinį mikroskopą.
Poras kerta tiltais arba citoplazminiais vamzdeliais tarp gretimų sietų ir albumino ląstelių, kurios sukuria tęstinumą tarp abiejų protoplazmų.
Kiekvieną iš šių tiltų supa kalio cilindras, sudarytas iš tankiai įpakuoto, hialino pavidalo β-gliukano. Tai apsaugo nuo tiltų turinio nutekėjimo.
Priešingai nei sieto vamzdelio elementai, gretimos sieto ir albumino ląstelės paprastai nėra gaunamos dalijant tą pačią tėvų ląstelę.
Ląstelių sienelių struktūros, kurios tiltų pagalba sukuria ryšį tarp albumino ir sieto ląstelių protoplazmų, vadinamos plazmodemomis.
Ryšys su kitomis ląstelėmis
Kraujagyslių augalai turi dviejų tipų sudėtingus laidžius audinius, išdėstytus lygiagrečiuose kraujagyslių pluoštuose išilgai šaknų, stiebų, šakų ir lapų venų žievės.
Viena vertus, ksilemas paskirsto iš dirvožemio paimtą vandenį ir mineralines medžiagas. Kita vertus, floemas neša vandenį, cukrų, gaunamus fotosintezės metu, ir maistines medžiagas, anksčiau laikytas kitose ląstelėse.
Kaip ir ksilemas, flomelis yra kilęs iš stiebo augimo srities, vadinamos kraujagysliniu kampiu. Pagrindinis jo komponentas yra sieto ląstelės arba sieto vamzdžio elementai.
Filme taip pat yra sklerenchiminių ląstelių, turinčių palaikomąją funkciją, idioblastų, sekrecijos funkcijos ir parenchiminių ląstelių, turinčių saugojimo funkciją.
Albuminės ląstelės taip pat yra parenchiminės. Kaip ir angiospermų papildomos ląstelės, jos turi protoplazmą su gausiomis ribosomomis ir mitochondrijomis, platų šiurkštų endoplazminį retikulumą, plastidus su krakmolo grūdais ir branduolį, kurį galima apnuoginti. Jie taip pat gali turėti didelę vakuolę.
Trūkstant branduolių ir organelių, sieto ląstelėms reikia medžiagų apykaitos mechanizmo, baltymų ir ribonuklearinių baltymų kompleksų, kitų maistinių medžiagų, ATP, signalinių molekulių ir albumino hormonų, kad išliktų gyvi.
Šių junginių judėjimas augale neįmanomas be albuminų.
Funkcija
Vandens ir ištirpusių medžiagų judėjimas filme gali vykti skirtingomis kryptimis skirtingu metu. Net tam tikri tirpikliai gali judėti priešingomis kryptimis tuo pačiu metu. Ši talpa atsiranda dėl to, kad floemą sudaro gyvos ląstelės, galinčios atlikti įvairius medžiagų apykaitos procesus.
Iš albumino ląstelių fotosintetiniuose audiniuose gaminamas cukrus kraunamas į sieto ląsteles. Padidėjus cukraus koncentracijai šiose ląstelėse, sumažėja sulos osmosinis potencialas, pritraukiant vandenį iš gretimos ksilemos. Tai padidina sieto elementų turgorą.
Padidėjęs sulos slėgis sukelia pasyvų judėjimą link tikslinių audinių.
Kai šiuose audiniuose išsiskiria cukrus, sumažėja sieto ląstelių turgoras, dėl kurio vanduo grįžta į ksilą. Šis procesas kartojamas cikliškai, todėl filomas nuolat siunčia cukrų ir išleidžia jį į tikslinius audinius.
Kai kuriuose augaluose cukrus, išleidžiamas į sietos ląsteles, esant koncentracijos gradientui, reikalauja fermento adenozino trifosfato.
Cukrų iškrovimas iš gėlių ir vaisių reiškia papildomas energijos sąnaudas, nes transportavimas turi vykti atsižvelgiant į sacharozės, fruktozės ir gliukozės gradientą.
Augimo laikotarpiai
Didžiausio augalų augimo laikotarpiu pagrindinės aktyviosios sieto ląstelės yra tos, kurios sudaro krakmolo kaupimo organų ir augančių viršūninių, šaknų ir ašilinių meristemų fonemą.
Intensyvios fotosintetinės veiklos metu pagrindinės aktyviosios sieto ląstelės yra lapų ir laikymo organų ląstelių ląstelės.
Patologija
Virusai, kurie užpuola augalus, dažnai naudoja sietų ląstelių sistemas arba sieto vamzdelio elementus kaip kanalą, kad įsiveržtų į visą organizmą.
Patikrintos ląstelės išnaikina pažeidimus, kurie greitai nukenčia dėl nusėdimo callosal. Aphids turi specialiai pritaikytas burnos dalis, kad neutralizuotų šią gynybą, todėl jie gali valandas nuolat čiulpti sultis. Šie ir kiti sultis valgantys vabzdžiai perduoda virusus, kurie puola augalus.
Kai sieto ląstelės miršta, taip ir padarykite su jomis susijusios albumino ląstelės. Tai rodo glaudų abiejų tipų mikroorganizmų tarpusavio ryšį.
Nežinoma, kodėl dideli vamzdinių endoplazminių retikulų kiekiai gali sukelti sietų porų užkimšimą gimnastikos spermos sieto ląstelėse.
Evoliucija
Ksilemas ir Floemas išsprendė vandens ir maistinių medžiagų pernešimo sausumos aplinkoje problemą, leisdami vystytis dideliems augalams ir dėl to atsirasti miškams bei sukurti didžiulę biologinę įvairovę, kurią jie suranda visame pasaulyje.
Atsižvelgiant į sieto vamzdelio elementus ir jų papildomas ląsteles, susijusios sieto ir albumino ląstelės laikomos primityviomis. Į tai rodo faktas, kad sieto ląstelės randamos visuose kraujagyslių augaluose be gėlių ir tik kai kuriuose filogenetiškai baziniuose angiospermose.
Manoma, kad angiosperms atsirado iš gymnosperms. Tai būtų evoliucinė priežastis, kodėl sulčių pernešimo sistemos, kurių pagrindą sudaro sietų vamzdelių elementai, yra panašios į tas, kurių pagrindas yra sieto ląstelės. Kitaip tariant, abi sistemos būtų homologiškos.
Kaip šios homologijos įrodymą galima paminėti, kad abi sistemos pasižymi dideliais panašumais, ypač protoplastų (branduolio ir pačių organelių praradimas) ir atrankos sistemos savybėmis.
Nuorodos
- Azcón-Bieto, J., Talón, M. 2006. Augalų fiziologijos pagrindai. „McGraw-Hill“, Madridas.
- Beck, CB 2010. Įvadas į augalų struktūrą ir vystymąsi - augalų anatomija XXI amžiuje. Cambridge University Press, Kembridžas.
- Evert, RF, Eichhorn, SE 2013. Augalų biologija. WH Freeman, Niujorkas.
- Gifford, EM, Foster, AS 1989. Kraujagyslių augalų morfologija ir evoliucija. WH Freeman, Niujorkas.
- Mauseth, JD 2016. Botanika: įvadas į augalų biologiją. Jones & Bartlett mokymasis, Burlingtonas.
- Rudall, PJ Žydinčių augalų anatomija - įvadas į struktūrą ir vystymąsi. Cambridge University Press, Kembridžas.
- Schooley, J. 1997. Botanikos įvadas. „Delmar“ leidykla, Albanis.
- Stern, RR, Bidlack, JE, Jansky, SH 2008. Įvadinė augalų biologija. McGraw-Hill, Niujorkas.