Kad plasmodesmata yra citozolyje jungtys, kad egzistuoja tarp gretimų augalų ląstelių, IE, susisiekiančių protoplastų (citozolį ir plazminės membranos) per ląstelės sienelės, suformuojant nenutrūkstamą simplastinis.
Šios struktūros yra analogiškos ar lygiavertės tarp gyvūno audinio ląstelių stebimų tarpelių jungčių, o jų pagrindinė funkcija yra palaikyti ryšį su ląstelėmis ir būti kanalų, skirtų skirtingų tipų jonams pernešti, pavidalu. molekulės.
Paprastieji ir apoplastiniai keliai bei plazmodesmos įsitraukimas (Šaltinis: Jackacon, vektorizuotas „Smartse“ per „Wikimedia Commons“)
Plasmodesmatą daugiau nei prieš 100 metų aprašė Tangl ir nuo to laiko buvo paskelbta šimtai tyrimų, kuriuose išsamiai aprašytas jų veikimo mechanizmas, struktūra ir kiti susiję aspektai.
Šiuo metu yra žinoma, kad šie citozoliniai „kanalai“ arba „ryšiai“ tarp ląstelių yra struktūros, kurioms taikomi griežti kontrolės mechanizmai, ir taip pat nustatyta, kad jos daugiausia sudarytos iš vientisų membraninių baltymų, chaperono baltymų ir kitų baltymų, kurie specializuojasi pernešti medžiagų.
Plasmodesmato charakteristikos
Plasmodesmata jungia ląsteles, priklausančias tam pačiam „supaprastintam domenui“ augalo audinyje, o tai reiškia, kad ne visos augalo ląstelės yra sujungtos viena su kita, tačiau audinyje yra skirtingi specifiniai „regionai“, kuriuose ten esančios ląstelės nuolat keičiasi informacija.
Tai yra labai dinamiškos struktūros; jų skaičius, struktūra ir veikimas gali būti keičiami atsižvelgiant į specifinį audinio funkcinį poreikį.
Be to, šie kanalai gali suskaidyti arba „užsandarinti“ kai kurias ląstelių sąsajas (tarpą tarp dviejų ląstelių), o tai reiškia, kad tarp kai kurių augalų audinių ląstelių reikia sudaryti supaprastintą „barjerą“ ir skatinti apibrėžtų regionų izoliaciją tam tikroje ląstelėje. audiniai.
Kai kurie bibliografiniai šaltiniai rodo, kad plazmodesmatos yra tokios pat sudėtingos struktūros kaip vadinamieji branduolio porų kompleksai, atliekantys panašias funkcijas, tačiau perkeliant molekulinę informaciją iš citozolinės aplinkos į branduolio vidų.
Struktūra
Greito žvilgsnio į augalo audinį pakanka įsitikinti, kad yra kelių rūšių plazmodesmatos.
Pasak kai kurių autorių, jie gali būti klasifikuojami kaip pirminiai ir antriniai, atsižvelgiant į momentą, kada jie susidaro per ląstelę; arba kaip paprastas ir šakotas, atsižvelgiant į kanalų, suformuotų tarp ląstelės ir ląstelės, morfologiją.
Nepriklausomai nuo aptariamo plazmodesmo tipo, jo „struktūrinė architektūra“ yra daugiau ar mažiau lygiavertė, nes beveik visada kalbama apie kanalus, kurių skersmuo svyruoja nuo 20 iki 50 nm, kurių įėjimai ar angos yra šiek tiek daugiau siauras, sudarantis tai, kas vadinama „kliūties susiaurėjimu“.
Kai kurie mokslininkai pasiūlė, kad toks susiaurėjimas plazmodesmos angos metu reguliuoja medžiagų tėkmę per jas, tai yra, kad jų išsiplėtimas (išsiplėtimas) arba susiaurėjimas (skersmens sumažėjimas) lemia tėkmės kiekį ir greitį. .
Šiuos „kamščius“ sudaro medžiaga, vadinama kalioze (β-1,3-gliukanas), ir, kaip galima daryti išvadą, jie randami vietose, esančiose arčiausiai šių kanalų sujungtų augalų ląstelių sienelių.
Grafinis plazmodesmos vaizdas (Šaltinis: Vartotojas: Zlir'a per „Wikimedia Commons“)
Pirminė plazmodesmata
Pirminė plazmodesmata susidaro „ląstelės plokštelėje“ citokinezės metu, tai yra mitozės laikas, kai dvi dukterinės ląstelės atsiskiria. Tačiau kuriant gamyklą, kuriai jie priklauso, jie gali būti struktūriškai modifikuoti ir pakeisti jų pasiskirstymą bei veikimą.
Šios plazmodesmos iš tikrųjų yra membraninės aplinkos, susidedančios iš plazmos membranos porų, sudarančių savotišką tiltą tarp ląstelės sienos ir ašies „įstrigusios“ endoplazminio retikulumo, žinomo kaip desmotubulė, elemento.
Demotubulė yra maždaug 15 nm skersmens cilindrinė struktūra, sudaryta iš vienos ląstelės endoplazminio retikulumo, ištisinio su kaimyninės ląstelės endoplazminio retikulumo cisterna, sujungta per plazmodemą.
Tarp „virvelės“, kuriai atstovauja desmotubulė, ir plazminės membranos, sudarančios cilindrinę ertmę, kuri yra plazmodemija, yra erdvė, vadinama „citoplazminiu įvoriu“ (citoplazminiu įvoriu), per kurį manoma, kad jis atsiras. medžiagų srautas iš vienos ląstelės į kitą.
Antrinė plazmodesmata
Tai yra tie, kurie gali sudaryti de novo tarp dviejų ląstelių sienelių, nepriklausomai nuo citokinezės, tai yra, nereikalaujant ląstelių dalijimosi. Laikoma, kad antrinės plazmodesmos turi specialias funkcines ir struktūrines savybes.
Antriniai plazmodesmatai susidaro suliejant priešingus esamų plazmodesmatos „puselių“ galus, kurie paprastai būna ląstelių sienelėse, kurios yra plonintos. Kiekviena lydyta pusė sukuria centrines plazmodimo ertmes.
Šio tipo plazmodemų centrinės sruogos vėliau pridedamos pasyviai „uždarant“ endoplazminius retikulinio vamzdelio kanalus, o gauta morfologija yra labai panaši į pirminės plazmodesmatos.
Šios srities specialistai siūlo, kad antrinės plazmodesmos susidarytų ląstelėse, kuriose vyksta intensyvūs augimo procesai (pailgėjimas), tai yra, tarp išilginių ląstelių sienelių, siekiant kompensuoti laipsnišką plazmodesmatų skaičiaus „praskiedimą“, kuris gali atsirasti dėl prie augimo.
funkcijos
Plasmodesmata yra vienas iš pagrindinių ląstelių-ląstelių komunikacijos būdų augalų audiniuose. Šios struktūros taip pat suteikia kanalą elektriniam signalizavimui, lipidų ir mažų tirpių molekulių difuzijai ir net transkripcijos faktoriams bei makromolekulėms, tokioms kaip baltymai ir nukleorūgštys, keistis.
Šie ryšio būdai, kuriuos teikia plazmodesmata, atlieka esminę funkciją planuodami augalų vystymąsi ir koordinuodami subrendusio augalo fiziologinį funkcionavimą.
Jie dalyvauja reguliuojant svarbių molekulių išsiskyrimą fiziologiniu ir vystymosi požiūriu link floemo (kuris neša sulą); jos įsitraukia į kai kurių ląstelių ir audinių fizinę izoliaciją vystymosi metu, todėl sakoma, kad jos koordinuoja augimą, vystymąsi ir apsaugą nuo patogenų.
Po invazijos patogeniniu grybeliu taip pat dalyvauja plazmodesmatos, nes jos atitinka pagrindinius tarpląstelinius ar supaprastintus invazijos kelius augalų audiniuose.
Nuorodos
- Ehlers, K., & Kollmann, R. (2001). Pirminė ir antrinė plazmodesmatos: struktūra, kilmė ir veikimas. Protoplazma, 216 (1–2), 1.
- Lucas, WJ, ir Lee, JY (2004). Plasmodesmata kaip virš ląstelių esantis kontrolės tinklas augaluose. „Nature Reviews“ molekulinių ląstelių biologija, 5 (9), 712.
- Maule, AJ (2008). Plasmodesmata: struktūra, funkcijos ir biogenezė. Dabartinė nuomonė augalų biologijoje, 11 (6), 680–686.
- „Robards“, AW ir Lucas, WJ (1990). Plasmodesmata. Metinė augalų biologijos apžvalga, 41 (1), 369–419.
- Roberts, A., & Oparka, KJ (2003). Plasmodesmata ir simpatinio transporto kontrolė. Augalai, ląstelės ir aplinka, 26 (1), 103–124.
- Turgeon, R. (1996). Phloem pakrovimas ir plazmodesmata. Augalų mokslo tendencijos, 1 (12), 418–423.