Back to chapter

34.21:

الممر الخلوي الغشائي والممر البلازمي الغشائي

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
The Apoplast and Symplast

Languages

Share

تأخذ النباتات الماء والمعادن المذابة من التربة وتنقل هذه الموارد الى الأنسجة البعيدة. تدخل الموارد وتتحرك في حجرتين مميزتين:الممر الخلوي الغشائي والسيمبلاست الممر الخلوي الغشائي هو نظا مستمر للفراغات الخلوية الخارجية،مثل جدران الخلية والفراغات الهوائية بين الخلايا. يتحرك الماء والغازات والمعادن بحرية وبسلبية خلال الممر الخلوي الغشائي دون عبور الأغشية البلازمية.يمكن أن تفرز الخلايا النباتية أيضاًبروتونات الى الممر الغشائي الخلوي بسبب التغيرات في درجة الحموضة. وإضافة إلى ذلك،المواد الكيماوية التي تدخل الى الممر الغشائي الخلوي في الجذر يمكن أن تحفز إفراز جزيئات تتحد وتفرز سموماًيشكّل السيتو الخلايا النباتية نظاماًمستمراًآخراًيسمى السيمبلاست. تتصل الخلايا النباتية المجاورة بقنوات تسمح للماء والجزيئات الصغيرة بالتحرك من خلية إلى الخلية التي بجوارها.استمرارية خلايا النبات المتصلة فيمابينهاتسهّل نقل جزيئات الإشارة،مثل الهرمونات. على سبيل المثال،فإن هرمون السيتوكينين يتحرك بحرية خلال السيمبلاست لتنظيم انتشار الخلية. يشكل السيمبلاست أيضاًقناة للأحامض النووية الريبية الصغيرة،والذي يحفز استجابات الدفاع ضد مسببات المرض النباتية.تنتقل الموارد عادة في كل من طرق الممر الغشائي الخلوي والسيمبلاست في النبتة. على سبيل المثال،المعادن التي يتم أخذها من قبل الجذور يجب أن تعبر غشاءَمنفذاًبشكل اختياري مرة واحدة على الأقل لترك الجذور والانتقال الى نسيج نباتي آخر.

34.21:

الممر الخلوي الغشائي والممر البلازمي الغشائي

يعتمد نمو النبات على قدرته على امتصاص الماء والمعادن الذائبة من التربة. تم تجهيز نظام الجذر لكل نبات بالأنسجة اللازمة لتسهيل دخول الماء والمواد المذابة. تحتوي الأنسجة النباتية المشاركة في نقل المياه والمعادن على قسمين رئيسيين _ الأبوبلاست والسمبلاست. يشمل الأبوبلاست كل شيء خارج الغشاء البلازمي للخلايا الحية ويتكون من جدران خلوية ومساحات خارج الخلية و خشب و لحاء و قصبات هوائية. على النقيض من ذلك ، يتكون السيمبلاست من العصارة الخلوية الكاملة لجميع الخلايا النباتية الحية و القنوات البلازمية _ وهي القنوات السيتوبلازمية التي تربط الخلايا.

هناك العديد من المسارات المحتملة للجزيئات للتحرك عبر أنسجة النبات: مسارات غير حية (عبر الأبوبلاست) ، أو مسارات حية (عبر السيمبلاست) ، أو مسارات الغشاء. يتضمن المسار غير الحي حركة الماء والمعادن الذائبة على طول جدران الخلايا والمساحات خارج الخلية. في المسار الحي ، يتحرك الماء والمذابات على طول العصارة الخلوية. بمجرد التواجد في هذا المسار ، تحتاج المواد إلى عبور غشاء البلازما عند الانتقال من خلية إلى خلية مجاورة ، ويقومون بذلك عبر القنوات البلازمية. بدلاً من ذلك ، في مسار الغشاء ، تنتقل المعادن الذائبة والماء من خلية إلى أخرى عن طريق عبور جدار الخلية للخروج من خلية واحدة والدخول إلى الخلية التالية. هذه المسارات الثلاثة ليست متعارضة ، وقد تستخدم بعض المواد المذابة أكثر من مسار واحد بدرجات متفاوتة.

هناك مسار محتمل آخر هو المسار الفراغي ، ولكن هذا المسار يقتصر في الغالب على حركة جزيء الماء. هنا ، ينتقل الماء عبر فجوات الخلايا النباتية من خلال التناضح. تشبه الآلية المسار الحي ، ولكن بدلاً من أن يقتصر النقل على العصارة الخلوية ، يمر الماء عبر الفجوات. علاوة على ذلك ، يتم تسهيل نقل الفراغ بواسطة مضختين بروتون _ ATPase و PPase _ التي تنشط امتصاص المذاب. تتكون الفجوات أيضاً من بروتينات نقل متخصصة – الأكوابورينات – التي تشارك في نقل الماء والمواد المذابة مثل الجلوكوز والسكروز.

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]