СИМПЛАСТ: ДЕТАЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ - БИОЛОГИЯ - 2025

Syplast является непрерывной системой , образованной в цитоплазме всех клеток растений , объединенных в плазмодесмах. Этот термин контрастирует с термином апопласт, который представляет собой систему, образованную всеми клеточными стенками и межклеточными пространствами, образующими непрерывную структуру.

И клеточные стенки, и цитоплазма участвуют в транспортировке воды и питательных веществ внутри растений. Транспорт через клеточную стенку называется апопластическим транспортом, а транспорт, который происходит через цитоплазму клетки, называется упрощенным транспортом.

Апопласт и сыпласт. Взято и отредактировано из: Jackacon, векторизовано Smartse.

Хотя упрощенный транспорт впервые наблюдал в 1879 г. Э. Тангл, термин «симпатический» был введен годом позже Дж. Ханштейном. Со своей стороны, немецкий физиолог Э. Мунк использовал этот термин и термин апопласта, чтобы раскрыть свою теорию давления потока, которая пытается объяснить перенос растворенных веществ во флоэме растений.

Запчасти

цитоплазма

Он состоит из всех частей клетки, содержащихся в плазматической мембране, за исключением ядра.

Плазмодесм

Плазмодесм - это микроскопический канал, который проходит через клеточные стенки растительных клеток. Множественное число термина - плазмодесматы, хотя плазмодесмы также используются.

Плазмодесмы образуются во время деления клеток путем захвата фракций эндосплазматического ретикулума в средней пластинке во время синтеза клеточной стенки. Образованные отверстия обычно совпадают с отверстиями соседних клеток, чтобы обеспечить связь между цитоплазмами.

Апопласт

Апопласт образован клеточными стенками смежных клеток и внеклеточными пространствами, образующими непрерывную структуру, которая позволяет транспортировать воду и питательные вещества в растениях.

Поток вещества через апопласт называется апопластным транспортом и прерывается воздушными пространствами внутри растения, а также кутикулой. Апопластический путь также прерывается в корне Caspary Bands.

Группы Caspary

Ленты каспара представляют собой структуры, присутствующие в энтодерме корней растений. Они образованы суберином и в меньшей степени лигнином и окружают клетки энтодермы на четырех из шести сторон, за исключением тех, которые обращены к внешней и внутренней сторонам растения.

Водонепроницаемый барьер, образованный полосами Caspary, заставляет воду и минералы проходить через клеточные мембраны и цитоплазмы, а не только через клеточные стенки.

Таким образом, мембраны клеток энтодермы могут контролировать как тип питательных веществ, циркулирующих между корой и тканью сосудов, так и их количество.

Транспорт

Растения получают воду и неорганические питательные вещества из почвы через корни и производят органические питательные вещества в основном в листьях. Как вода, так и органические и неорганические питательные вещества должны доставляться ко всем клеткам тела.

Чтобы облегчить этот перенос, питательные вещества растворяются в воде, циркулирующей внутри растения, образуя вещество, известное как сок. Транспорт осуществляется через сосудистую ткань.

Ксилема переносит воду и неорганические питательные вещества (например, азот, калий и фосфор) от корня к остальным частям тела (сырой сок). Со своей стороны, флоэма переносит питательные вещества, образующиеся во время фотосинтеза, от листьев к остальным частям растения (выработанный сок).

И в ксилеме, и во флоэме транспорт может быть как апопластическим, так и симпластическим. Апопластический транспорт происходит внутри клеточных стенок и может быть быстрее, чем простой транспорт, поскольку транспортируемый материал не фильтруется клеточными мембранами или цитоплазмой.

Упрощенный транспорт

Плазматическая мембрана - это полупроницаемый барьер, окружающий цитоплазму каждой клетки. Из-за своего полупроницаемого состояния он может контролировать проникновение молекул в цитоплазму, позволяя или способствуя прохождению одних молекул и предотвращая или ограничивая прохождение других.

В корне

В корнях вода и минералы достигают клеток энтодермы растения через апопластический транспорт. Попадая в энтодермальные клетки, эти вещества не могут продолжать свое движение по апопластическому пути, потому что ленты каспари создают барьер для указанного транспорта.

Таким образом, сырой сок должен проходить через клеточные мембраны и цитоплазму клеток энтодермы. Клеточная мембрана избирательно проницаема и может контролировать поток питательных веществ между корой и сосудистой тканью.

После фильтрации растворенные вещества с помощью плазмодесм достигают клеток перицикла, откуда они могут переходить в ксилему для транспортировки на большие расстояния.

Упрощенная и апопластическая диаграмма поглощения воды корнем растения. Взято и отредактировано: Dylan W. Schwilk.

На листах

Большая часть фотосинтеза растений происходит в листьях, и именно в этой области происходит синтез углеводов и других органических молекул. Затем углеводы должны быть доставлены в раковины для сахара (места на заводе, где сахар потребляется или хранится).

Молекулы сахара должны транспортироваться от мезофилла листвы к клеткам флоэмы в растворенной форме в соке, и для этого необходимо наличие полупроницаемых мембран клеток. Этот транспорт может осуществляться как по апопластическому маршруту, так и по упрощенному маршруту.

При упрощенном переносе молекулы сахара клеток мезофилла листьев остаются внутри клеток и перемещаются между ними через соединительные плазмодесмы, пока не достигнут клеток флоэмы.

При апопластическом транспорте движение молекул сахара происходит по пути, внешнему по отношению к плазматической мембране. Часто в этих случаях растение хранит молекулы сахара в клеточных стенках клеток около флоэмы.

Когда это происходит, клетки могут принимать хранящиеся молекулы и передавать их клеткам флоэмы через плазмодесмы (упрощенный путь).

Упрощенный путь транспорта сахара во флоэму чаще встречается у растений из теплого климата, в то время как растения из умеренного и холодного климата чаще используют апопластный транспорт.

Ссылки

1. MW Nabors (2004). Введение в ботанику. Pearson Education, Inc.
2. Симпласт. В Википедии. Восстановлено с en.wikipedia.org.
3. Апопласт. В Википедии. Восстановлено с en.wikipedia.org.
4. Плазмодесма. В Википедии. Восстановлено с en.wikipedia.org.
5. Ф. Б. Лопес и Г. Ф. Барклай (2017). Анатомия и физиология растений. Фармакогнозия.
6. И. Тайз и Э. Зейгер (2002). Физиология растений. Sinauer Associates.
7. Х. Арджона (1996). Прием, транспортировка и метаболизм воды и питательных веществ в растении. Колумбийская агрономия.