Τι είναι τα Plasmodesms; Δομή και λειτουργίες

Το πλασμωδικά Είναι διακυτταρικά οργανίδια που βρίσκονται στα φυτά και τα κύτταρα των φυκιών. Μπορούν επίσης να αναφέρονται ως "γέφυρες" μεταξύ δύο φυτικών κυττάρων.

Τα πλασμοδείγματα αποτελούνται από πόρους ή κανάλια που βρίσκονται μεταξύ των μεμονωμένων κυττάρων των φυτών. Συνδέουν τον απλοϊκό χώρο στο πάτωμα.

Το πλασμοδείμιο διαχωρίζει την εξωτερική μεμβράνη των κυττάρων από τα φυτικά κύτταρα. Ο πραγματικός χώρος που χωρίζει τα κελιά ονομάζεται τεμαχιστής. Ο τεμαχιστής έχει μια άκαμπτη μεμβράνη που τρέχει κατά μήκος του πλασμοδείμου.

Το κυτταρόπλασμα βρίσκεται μεταξύ της κυτταρικής μεμβράνης και του απομυμοσώματος. Όλα τα πλασμοδείγματα καλύπτονται με ένα ομαλό ενδοπλασματικό δίκτυο των συνδεδεμένων κυττάρων.

Τα πλασμοδείγματα σχηματίζονται κατά τη διάρκεια περιόδων κυτταρικής διαίρεσης στην ανάπτυξη των φυτών. Τα πρωτογενή πλασμοδείγματα σχηματίζονται ενώ σχηματίζεται το κυτταρικό τοίχωμα και το ενδοπλασματικό δίκτυο.

Τα δευτερογενή πλασμοδείγματα είναι πιο περίπλοκα και έχουν διαφορετικές λειτουργικές ιδιότητες όσον αφορά το μέγεθος και τη φύση των μορίων που μπορούν να περάσουν από αυτά.

Σχηματισμός πλασμοδεμάτων

Τα πρωτογενή πλασμοδείγματα σχηματίζονται όταν τμήματα του ενδοπλασματικού δικτυώματος παγιδεύονται στα έσω ελάσματα. Αυτό συμβαίνει καθώς το νέο κυτταρικό τοίχωμα σχηματίζεται μεταξύ δύο πρόσφατα χωρισμένων φυτικών κυττάρων. τελικά θα γίνουν κυτοπλασμικές συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων.

Εδώ, το κυτταρικό τοίχωμα δεν είναι παχιά και σχηματίζονται εσοχές ή λεπτές περιοχές στους τοίχους. Αυτές οι λεπτές περιοχές ή χώροι συνδέονται συνήθως μεταξύ γειτονικών κυττάρων.

Τα πλασμοδείγματα μπορούν να εισαχθούν σε υπάρχοντα κυτταρικά τοιχώματα μεταξύ κυττάρων που δεν χωρίζονται, δημιουργώντας δευτερογενή πλασμοδείγματα.

Δομή

Ένα τυπικό φυτικό κύτταρο μπορεί να έχει μεταξύ 10³ και 10⁵ Πλασμωδικά που συνδέουν τα γειτονικά τους κύτταρα. Τα πλασμοδείματα μετρούν περίπου στο διάμετρο των 50-60 nm σε διάμετρο.

Τα πλασμοδείγματα κατασκευάζονται από τρία κύρια στρώματα: τη μεμβράνη πλάσματος, το κυτταροπλασμικό χιτώνιο και το demotopulo. Τα πλασμοδείγματα μπορούν να διασχίσουν κυτταρικούς τοίχους μέχρι πάχους 90 nm.

Μεμβράνη πλάσματος

Το τμήμα μεμβράνης πλάσματος ενός πλασμοδείσματος είναι μια συνεχής επέκταση της κυτταρικής μεμβράνης ή της μεμβράνης του πλάσματος και έχει παρόμοια δομή διπλής στιβάδας λιπιδίων.

Κυτταροπλασματικό μανίκι

Το κυτταροπλασματικό χιτώνιο είναι ένας χώρος γεμάτος με υγρό που περιβάλλεται από μια μεμβράνη πλάσματος και είναι μια συνεχής επέκταση του κυτοσόλης. Η μεταφορά μορίων και ιόντων μέσω πλασμοδεμάτων λαμβάνει χώρα μέσω αυτού του χώρου.

Μικρότερα μόρια όπως τα σάκχαρα και τα αμινοξέα, καθώς και τα ιόντα, μπορούν εύκολα να περάσουν από πλασμοδείγματα με διάχυση.

Δεν έχουν την ανάγκη να χρησιμοποιούν πρόσθετη χημική ενέργεια. Μεγαλύτερα μόρια, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών και του RNA, μπορούν επίσης να περάσουν από αυτό το χιτώνιο με διάχυτο τρόπο.

Desmotóbulo

Ο desmotubulus είναι ένας πεπλατυσμένος σωλήνας ενδοπλασματικού δικτύου που διασχίζει μεταξύ δύο γειτονικών κυττάρων. Είναι γνωστό ότι ορισμένα μόρια μπορούν να μεταφερθούν μέσω αυτού του καναλιού, αλλά δεν είναι η κύρια οδός μεταφοράς πλασμοδεσμών.

Έχει παρατηρηθεί ότι ορισμένες δομές φαίνεται να διαιρούν το πλασμοδείμιο σε μικρότερα κανάλια. Αυτές οι δομές μπορούν να αποτελούνται από μυοσίνη και ακτίνη, οι οποίες είναι μέρος του κυτταροσκελετού του κυττάρου.

Δραστηριότητες και λειτουργία

Ο σχηματισμός πλασμοδεμάτων μπορεί να βρεθεί ανάμεσα στα φυτικά κύτταρα. Ένα πλασμοδείσμα είναι ένα κανάλι μέσα από το κυτταρικό τοίχωμα που επιτρέπει στα μόρια και τις ουσίες να κινούνται όσο χρειάζεται.

Επιπλέον, τα πλασμοδείγματα δημιουργούν επίσης συνδέσεις κυττάρων προς κυψέλες, επιτρέποντας σε πολλά κύτταρα να συνεργαστούν για έναν κοινό στόχο. Για παράδειγμα, επιτρέπει στους ιστούς, τα όργανα και τα συστήματα οργάνων στα φυτά να συνεργαστούν για να αναπτυχθούν.

Τα πλασμοδείματα παίζουν ρόλους και στην κυτταρική επικοινωνία και στη μοριακή μετάφραση. Τα φυτικά κύτταρα πρέπει να συνεργάζονται ως μέρος ενός πολυκύτταρου οργανισμού, στην περίπτωση αυτή του φυτού.

Αυτό σημαίνει ότι τα επιμέρους κελιά πρέπει να συνεργαστούν για να επωφεληθούν από το κοινό καλό. επομένως η επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση του φυτού.

Το πρόβλημα με τα φυτικά κύτταρα είναι ότι το κυτταρικό τους τοίχωμα είναι άκαμπτο και σκληρό. Είναι δύσκολο για μεγαλύτερα μόρια να διεισδύσουν μέσω αυτού του κυτταρικού τοιχώματος, επομένως τα πλασμοδείγματα είναι απαραίτητα για να επιτευχθεί αυτό.

Ο πλασμοδεσμός συνδέει τα κύτταρα των ιστών με άλλους, έτσι ώστε να μπορούν να έχουν λειτουργική σημασία στην ανάπτυξη και την ανάπτυξη του ιστού.

Οι δομές της ακτίνης βοηθούν στην μετακίνηση παραγόντων μεταγραφής και ακόμη και σε φυτικούς ιούς μέσω πλασμοδεμάτων. Είναι γνωστό ότι μερικά μόρια μπορούν να προκαλέσουν το άνοιγμα των καναλιών πλασμοδεμάτων λίγο περισσότερο.

Μεταφορά

Έχει αποδειχθεί ότι πρωτεΐνες μεταφοράς πλασμοδεμάτων, siRNA, αγγελιαφόρο RNA, ιοειδή και ιικά γονιδιώματα από κύτταρο σε κύτταρο. Ένα παράδειγμα της ιικής κίνησης των πρωτεϊνών είναι ο ιός μωσαϊκής καπνού MP-30.

Πιστεύεται ότι το ΜΡ-30 συνδέεται με το γονιδίωμα του ίδιου του ιού και το μεταφέρει από μολυσμένα κύτταρα σε υγιή κύτταρα μέσω πλασμοδεμάτων.

Η φυτογενετική πρωτεΐνη κινείται από τα φύλλα στο μερίστεμ μέσω των πλασμοδεμάτων για να ξεκινήσει η ανθοφορία ενός φυτού.

Τα πλασμοδείγματα χρησιμοποιούνται επίσης από τα κύτταρα στο phloem και χρησιμοποιείται απλοϊκή μεταφορά για τη ρύθμιση του διαχωρισμένου σωλήνα των συνοδευτικών κυττάρων.

Το μέγεθος των μορίων που μπορούν να περάσουν από τα πλασμοδείγματα τερματίζεται από το όριο μεγέθους αποκλεισμού. Το όριο αυτό μπορεί να ποικίλει και μπορεί επίσης να τροποποιηθεί.

Για παράδειγμα, αυξάνοντας τις συγκεντρώσεις ασβεστίου στο κυτταρόπλασμα, τα ανοίγματα των πλασμοδεμάτων που το περιβάλλουν στενεύουν και περιορίζουν τη μεταφορά.

Αναφορές

1. Plasmodesmata: η γέφυρα σε κάπου στην επιστήμη (2017). Ανακτήθηκε από thoughtco.com
2. Plasmodesmata: ορισμός και λειτουργία. Ανακτήθηκε από study.com
3. Plasmodesma Ανακτήθηκε από το wikipedia.org
4. Plasmodesmata. Ανακτήθηκε από biology.kenyon.edu.