Grondstof transport over korte afstand

Transport over korte afstanden verwijst naar transport dat plaatsvindt over een afstand van slechts 2-3 cellen, terwijl het het plasmamembraan doorkruist. Kleine ongeladen moleculen, zoals zuurstof, koolstofdioxide en water, kunnen vanzelf door het plasmamembraan diffunderen. Ionen en grotere moleculen hebben hulp nodig van transporteiwitten vanwege hun lading of grootte. Transport over membranen vindt ook plaats binnen individuele cellen en speelt een verschillende essentiële rollen voor de plant als geheel.

Middelen worden in elke plantencel in en uit de centrale vacuole getransporteerd

Een van de rollen van de grote centrale vacuole van een plantencel is de opslag van middelen. Actieve en passieve transporteiwitten bevinden zich in het vacuolaire membraan, of tonoplast, en worden ook aangetroffen in het plasmamembraan van de cel. Ze reguleren de beweging van opgeloste stoffen tussen het cytoplasma en de vacuole. Suiker kan tijdelijk worden opgeslagen, en ionen worden uit het cytoplasma gesekwesteerd, en protonen worden in de vacuole gepompt, waardoor een zure omgeving ontstaat voor het afbreken van ongewenste of giftige stoffen die de cel binnendringen.

Beweging over de tonoplast regelt de turgordruk

Naast zijn rol bij opslag, genereert de vacuole turgordruk – een kracht die het plasmamembraan tegen de celwand drukt – wat bijdraagt aan de structuur van de plant. De grootte van de vacuole wordt gereguleerd door de beweging van opgeloste stoffen over de tonoplast door kanalen en transportors. Water diffundeert passief over de tonoplast om het verschil in de concentratie van opgeloste stoffen tussen de binnen en buitenkant van het membraan te compenseren. Water kan ook sneller door aquaporines bewegen, waterkanalen die kunnen openen en sluiten als reactie op cellulaire signalen. Onder omstandigheden van extreme droogte zal een gebrek aan water resulteren in een verlies aan turgordruk in individuele cellen omdat de vacuole krimpt. Op macroscopisch niveau zal de plant bij een lage turgordruk verwelkt lijken.