Back to chapter

34.21:

האפופלסט והסימפלסט

JoVE Core
Biologie
Un abonnement à JoVE est nécessaire pour voir ce contenu.  Connectez-vous ou commencez votre essai gratuit.
JoVE Core Biologie
The Apoplast and Symplast

Langues

Diviser

צמחים נוטלים מים ומינרלים מומסים מהאדמה ומעבירים משאבים אלה לרקמות מרוחקות. המשאבים נכנסים לתנועה בשני תאים נפרדים:האפופלסט והסימפלסט האפופלסט היא מערכת רציפה של חללים חוץ תאיים כמו דופן תא וחללי אוויר בין התאים. מים, גזים ומינרלים נעים בחופשיות ובפסיביות דרך האפופלסט מבלי לחצות את קרומים הפלזמה.תאי צמחים עשויים גם להפריש פרוטונים עודפים לאפופלסט בגלל שינויים ב pH. בנוסף, כימיקלים שנכנסים לאפלופלסט בשורש עשויים לעורר הפרשת מולקולות הקושרות ומפרישות רעלים. הציטופלזמה של תאי צמחים יוצרת מערכת רציפה נוספת, הנקראת הסימפלסט.תאי צמח שכנים מחוברים באמצעות תעלות המאפשרות למים ומולקולות קטנות לעבור מתא לתא. הרצף של תאי צמחים מחוברים זה לזה מקל על הובלת מולקולות האות, כמו הורמונים. לדוגמא, ההורמון ציטוקינין נע בחופשיות דרך הסימפלסט כדי לווסת את התפשטות התאים.הסימפלסט הוא גם תעלה ל-RNA קטנים שמפעילים תגובות הגנה מפני פתוגנים מהצומח. משאבים בדרך כלל נעים הן במסלולי האפופלסטיות והן בסימפלסטית בתוך הצמח. לדוגמה, מינרליםהמופקים על ידי השורשים חייבים לחצות קרום חדיר באופן סלקטיבי לפחות פעם אחת על מנת להשאיר את השורש ולנסוע לרקמות צמחיות אחרות

34.21:

האפופלסט והסימפלסט

Plant growth depends on its ability to take up water and dissolved minerals from the soil. The root system of every plant is equipped with the necessary tissues to facilitate the entry of water and solutes. The plant tissues involved in the transport of water and minerals have two major compartments – the apoplast and the symplast. The apoplast includes everything outside the plasma membrane of living cells and consists of cell walls, extracellular spaces, xylem, phloem, and tracheids. The symplast, in contrast, consists of the entire cytosol of all living plant cells and the plasmodesmata – which are the cytoplasmic channels interconnecting the cells.

There are several potential pathways for molecules to move through the plant tissues: The apoplastic, symplastic, or transmembrane pathways. The apoplastic pathway involves the movement of water and dissolved minerals along cell walls and extracellular spaces. In the symplastic route, water and solutes move along the cytosol. Once in this pathway, materials need to cross the plasma membrane when moving from cell to neighboring cell, and they do this via the plasmodesmata. Alternatively, in the transmembrane route, the dissolved minerals and water move from cell to cell by crossing the cell wall to exit one cell and enter the next. These three pathways are not mutually exclusive, and some solutes may use more than one route to varying degrees.

Another potential route is the vacuolar pathway, but this route is mostly restricted to water molecule movement. Here, water moves through the vacuoles of plant cells through osmosis. The mechanism is similar to the symplastic route, but instead of transport being limited to the cytosol, the water passes through the vacuoles. Further, vacuolar transport is facilitated by two proton pumps – ATPase and PPase – that energize the solute uptake. Vacuoles also comprise of specialized transport proteins – the aquaporins – that participate in the transport of water and solutes such as glucose and sucrose.

Suggested Reading

Martinoia, Enrico, Agnes Massonneau, and Nathalie Frangne. "Transport processes of solutes across the vacuolar membrane of higher plants." Plant and Cell Physiology 41, no. 11 (2000): 1175-1186. [Source]