Plasmodesmata

De organen in het lichaam van een meercellig organisme bestaan uit weefsels die door cellen gevormd worden. Om goed samen te werken, moeten cellen communiceren. Een manier waarop cellen communiceren, is door direct contact met andere cellen. De contactpunten die aangrenzende cellen met elkaar verbinden, worden intercellulaire knooppunten genoemd.

Intercellulaire knooppunten zijn een kenmerk van zowel schimmel-, plant- als diercellen. Er komen echter verschillende soorten knooppunten voor in verschillende soorten cellen. Intercellulaire verbindingen die in dierlijke cellen worden aangetroffen, zijn onder meer tight junctions, gap junctions en desmosomen. De verbindingen tussen plantencellen worden plasmodesmata genoemd. Van de knooppunten die in dierlijke cellen worden aangetroffen, lijken gap junctions het meest op plasmodesmata.

Plasmodesmata zijn doorgangen die aangrenzende plantencellen met elkaar verbinden. Net zoals twee kamers met elkaar verbonden zijn door een deuropening in de muur, zijn twee plantencellen met elkaar verbonden door een plasmodesma in een celwand.

De plasmodesma “deur” creëert een continu netwerk van cytoplasma – zoals lucht die tussen kamers stroomt. Via dit cytoplasmatische netwerk – de symplast – worden de meeste voedingsstoffen en moleculen overgedragen tussen plantencellen.

Een enkele plantencel heeft duizenden plasmodesmata die zijn celwand perforeren, hoewel het aantal en de structuur van plasmodesmata tussen cellen kan variëren en in individuele cellen kan veranderen. Het continuüm van cytoplasma gecreëerd door plasmodesmata verenigt het grootste deel van een plant.

Het meeste water en voedingsstoffen die door een plant bewegen, worden getransporteerd door vaatweefsel – xyleem en floëem. Plasmodesmata transporteren deze materialen echter ook tussen cellen en uiteindelijk door de plant.

Plasmodesmata zijn veelzijdig en veranderen voortdurend hun permeabiliteit. Naast water en kleine moleculen kunnen ze ook bepaalde macromoleculen transporteren, zoals receptorachtige proteïnekinasen, signaalmoleculen, transcriptiefactoren en RNA-eiwitcomplexen.

Naarmate cellen groeien, neemt de dichtheid van plasmodesmata af, tenzij ze secundaire plasmodesmata produceren. Bepaalde parasitaire planten ontwikkelen secundaire plasmodesmata die ze verbinden met gastheren, waardoor ze voedingsstoffen kunnen extraheren.