A szita sejtek azok, amelyek cukrot és tápanyagokat tartalmaznak a nem angiospermis érrendszeri növényekben. Homológok az ánizsnövények szitacső elemeivel. Mindkét sejttípus életben marad, annak ellenére, hogy elveszítették a magot és számos alapvető organellát.
A szitacellák hosszúak és keskenyek, átfedő végeik. A teljes oldalsó felületükön kis porózus területek vannak (sziták), amelyek érintkezésbe kerülnek albuminos sejtekkel, néha Strasburger sejtekkel.
Forrás: pixabay.com
A képernyőcső elemek rövid és szélesek. Folyamatos csöveket képeznek. Végük közelében porózus lemezek vannak kapcsolatban a társsejtekkel.
Szerkezet
A legtöbb phloem sejthez hasonlóan a szita sejtfallal rendelkezik, amely cellulózból, hemicellulózból és pektinből áll. A képernyők olyan bemélyedések, amelyek pórusátmérője legfeljebb 15 μm. Ezek optikai mikroszkóppal megfigyelhetők.
A pórusokat hidak vagy citoplazmatikus tubulusok keresztezik a szomszédos szita és az albuminos sejtek között, amelyek folytonosságot teremtenek mindkét protoplazma között.
E hidakat mindegyik kallózhenger veszi körül, sűrűn csomagolt, hyaline kinézetű β-glükánból. Ez megakadályozza a hidak tartalmának szivárgását.
A szitacső-elemekkel ellentétben a szomszédos szita- és albuminos sejtek általában nem származnak ugyanazon szülői sejt megosztásából.
A sejtfalak azon szerkezetét, amely hidak révén megteremti a kommunikációt az albumin és a szita sejtjei között, plazmodesmának nevezzük.
Kapcsolat más sejtekkel
Az érrendszeri növények kétféle komplex vezetőképes szövetet tartalmaznak, amelyek párhuzamos érrendszeri kötegekben vannak elhelyezve a gyökér, a szár, az ág és a levél vénája mellett.
Egyrészről a xylem elosztja a talajból vett vizet és ásványi oldott anyagokat. Másrészt a phloem vizet, fotoszintézissel előállított cukrokat és tápanyagokat szállít előzetesen más sejtekben.
A xilémhez hasonlóan a phloem a szár növekedési régiójából származik, amelyet vaszkuláris cambiumnak hívnak. Fő alkotóeleme a szitacellák vagy a szitacső elemei.
A phloem tartalmaz sclerenchymális sejteket is, támogató funkcióval, idioblasztokkal, szekréciós funkcióval, és parenhimális sejteket tároló funkcióval.
Az albumin sejtek szintén parenhimálisak. Az angiosperms társsejtjeihez hasonlóan bőséges riboszómákkal és mitokondriumokkal ellátott protoplazmájuk, kiterjedt durva endoplazmatikus retikulum, keményítőszemcsékkel plasztikálva és magja is lebeghető. Nagy vákuum is lehet.
Az alapvető magok és organellák hiányában a szita sejteknek életben maradáshoz szükségük van az anyagcserére, fehérjékre és ribonukleáris fehérjekomplexekre, egyéb tápanyagokra, ATP-re, jelző molekulákra és albuminos hormonokra.
Ezen vegyületek növényen belüli mozgatása albumin sejtek nélkül nem lenne lehetséges.
Funkció
A víz és az oldott anyagok mozgása a fülében különböző irányokban, különböző időpontokban fordulhat elő. Még egyes oldott anyagok is ellentétes irányban mozoghatnak egyszerre. Ez a kapacitás annak a ténynek köszönhető, hogy a filem élő sejtekből áll, amelyek különféle anyagcsere-folyamatok elvégzésére képesek.
Az albuminos sejtekből a fotoszintetikus szövetekben termelt cukrok bekerülnek a szita sejtekbe. Az ezekben a sejtekben a cukrok koncentrációjának növekedése csökkenti a gyümölcslé ozmotikus potenciálját, és vonzza a vizet a szomszédos xilemből. Ez növeli a szitacellák turgorját.
A lé fokozott nyomása passzív módon a célszövetek felé mozog.
Ahogy a cukrok ezekből a szövetekből ürülnek ki, a szitacellák turgorja csökken, ami a víz visszatérését a xilémhez. Ezt a folyamatot ciklikusan megismételik, amelynek eredményeként a floem folyamatosan továbbítja a cukrokat és üríti a célszövetbe.
Egyes növényekben a cukroknak a szitacellákba a koncentráció-gradiens kiürítéséhez az adenozin-trifoszfát enzim szükséges.
A virágok és gyümölcsök cukroinak kirakodása további energiaköltségeket von maga után, mivel a szállításnak a szacharóz, a fruktóz és a glükóz gradiensével kell szembenéznie.
Növekedési periódusok
A legnagyobb növénynövekedés időszakában a fő aktív szitasejtek azok, amelyek részei a keményítőt tároló szervek filómájának, valamint a növekvő apikális, gyökér- és axillary merisztémáknak.
Az intenzív fotoszintetikus aktivitás időszakában a fő aktív szitasejtek a levelek és a tároló szervek virágcsírainak sejtjei.
Patológia
A növényeket megtámadó vírusok gyakran szita sejtrendszereket vagy szitacső elemeket használnak csatornának az egész organizmus megtámadására.
A szkrínelt sejtek megsemmisítik azokat a léziókat, amelyek a callosal lerakódásával gyorsan szenvednek. Az levéltetveknek speciálisan szájrészeik vannak a védekezés semlegesítésére, így órákon át folyamatosan szopni tudják a szulát. Ezek és más szapokat fogyasztó rovarok vírusokat terjesztnek, amelyek megtámadják a növényeket.
Amikor a szita sejtek elpusztulnak, akkor a hozzájuk kapcsolódó baltinos sejtek sem. Ez jelzi a kétféle mikroorganizmus szoros kölcsönös függőségét.
Nem ismeretes, hogy miért okozhat nagy mennyiségű tubuláris endoplazmatikus retikulum a szita pórusainak eltömődését a gimnosztermák szita sejtjeiben.
Evolúció
A xylem és a phloem megoldotta a víz és a tápanyagok szállításának problémáját a földi környezetben, lehetővé téve a nagy növények fejlődését és ezáltal az erdők megjelenését, valamint az óriási biodiverzitás létrejöttét, amelyet világszerte tárolnak.
A szitacső-elemek és társsejtjeik vonatkozásában a kapcsolódó szita- és albuminos sejteket primitívnek tekintjük. Erre utal az a tény, hogy a szitasejtek valamennyi virág nélküli virágszintes növényben megtalálhatók, és csak néhány filogenetikai alapú angiospermben találhatók.
Úgy gondolják, hogy a csíraszigetek a gimnózsejtekből származnak. Ez lenne az evolúciós ok, amiért a szitacső elemekre épülő sap-szállító rendszerek hasonlóak a szitacellákon alapuló sap-szállító rendszerekhez. Más szavakkal, mindkét rendszer homológ lenne.
Ennek a homológiának a bizonyítékaként megemlíthető, hogy mindkét rendszer figyelemre méltó hasonlóságokat mutat, különösen a protoplasztma (a mag és a maguk a szervezetek elvesztése) és a szűrőrendszer jellemzői tekintetében.
Irodalom
- Azcón-Bieto, J., Talón, M. 2006. A növényi fiziológia alapjai. McGraw-Hill, Madrid.
- Beck, CB 2010. Bevezetés a növények szerkezetéhez és fejlődéséhez - a növény anatómiája a huszonegyedik században. Cambridge University Press, Cambridge.
- Evert, RF, Eichhorn, SE 2013. Növények biológiája. WH Freeman, New York.
- Gifford, EM, Foster, AS, 1989. Az érrendszeri növények morfológiája és evolúciója. WH Freeman, New York.
- Mauseth, JD 2016. Botanika: bevezetés a növénybiológiába. Jones és Bartlett Learning, Burlington.
- Rudall, PJ A virágos növények anatómiája - bevezetés a szerkezetbe és a fejlődésbe. Cambridge University Press, Cambridge.
- Schooley, J. 1997. Bevezetés a botanikába. Delmar Publishers, Albany.
- Stern, RR, Bidlack, JE, Jansky, SH 2008. Bevezető növénybiológia. McGraw-Hill, New York.