SIMPLAST: ALKATRÉSZEK ÉS JELLEMZŐK - BIOLÓGIA - 2026

A syplast egy folyamatos rendszer, amelyet a növény plazmodesmata által egyesített sejtek citoplazma képez. A kifejezés ellentétben áll az apoplaszt kifejezéssel, azaz a rendszer, amelyet minden sejtfal és intercelluláris tér képez, és folyamatos struktúrát képez.

Mind a sejtfal, mind a citoplazma részt vesz a víz és a tápanyagok növényekben történő szállításában. A sejtfalon keresztüli szállítást apoplasztikus transzportnak nevezzük, míg a sejt citoplazmán keresztül zajló transzportot egyszerűsített transzportnak nevezzük.

Apoplaszt és syplast. Felvétel és szerkesztés: Jackacon, a Smartse vektorizálása.

Noha az egyszerűsített szállítást 1879-ben Tangl észlelte, a szimpatikus kifejezést egy évvel később J. Hanstein fogalmazta meg. A német E. Munch német fiziológus ezt a kifejezést és az apoplaszt kifejezést használta az áramlási nyomás elméletének felfedésére, amely megpróbálja magyarázni az oldott anyag szállítását a növények növényzetében.

Alkatrészek

Citoplazma

A sejt összes részéből áll, amelyek a plazmamembránban vannak, a mag kivételével.

Plasmodesmus

A Plasmodesmus egy mikroszkopikus csatorna, amely áthalad a növényi sejtek sejtfalán. A kifejezés többes számú kifejezése a plazmodesmata, bár a plazmodesmatát is használják.

A plazmodesmaták a sejtosztódás során alakulnak ki, amikor az endosplazmás retikulum frakciói beragadnak a középső rétegbe a sejtfal szintézise során. A képződött lyukakat általában a szomszédos cellák furataival igazítják, hogy lehetővé váljanak a kommunikáció a citoplazmák között.

apoplaszton

Az apoplasztot a szomszédos sejtek sejtfalai és az extracelluláris terek képezik, amelyek folytonos szerkezetet képeznek, amely lehetővé teszi a víz és tápanyagok szállítását a növényekben.

Az anyag áramlását az apoplaszton keresztül apoplasztikus transzportnak nevezik, amelyet a növény belsejében lévő légterek, valamint a kutikula megszakít. Az apoplasztikus utat a gyökérzetben a kaszpársávok is megszakítják.

Caspary zenekarok

A kaszpársávok olyan struktúrák, amelyek a növény gyökereinek endodermiszében vannak jelen. Szuberin és kisebb mértékben lignin képezi őket, és az endodermisz sejteket hat felületük négyén veszik körül, kivéve azokat, amelyek a növény külseje és belseje felé néznek.

A kaszpári sávok által kialakított vízálló gát arra kényszeríti a vizet és az ásványokat, hogy áthaladjanak a sejtmembránokon és a citoplazmákon, ahelyett, hogy csak a sejtfalakon haladnának.

Ilyen módon az endodermisz sejtmembránok képesek ellenőrizni a kéreg és az érszövet között keringő tápanyagok típusát és mennyiségét.

Szállítás

A növények vizet és szervetlen tápanyagokat szereznek a talajból a gyökerekön keresztül, és szerves tápanyagokat termelnek főként a levelekben. A vizet, valamint a szerves és a szervetlen tápanyagokat a test minden sejtjébe el kell szállítani.

A szállítás megkönnyítése érdekében a tápanyagokat feloldják a növény belsejében keringő vízben, és egy sapként ismert anyagot képeznek. A szállítás vaszkuláris szöveteken keresztül történik.

A xilém vizet és szervetlen tápanyagokat (pl. Nitrogént, káliumot és foszfort) szállít a gyökérről a test többi részéig (nyers sap). A filóma a fotoszintézis során képződött tápanyagokat a levelekből a növény többi részébe szállítja (kidolgozott gyümölcslé).

A xylemben és a filemben is, a transzport egyszerre lehet apoplasztikus és syplasticus. Az apoplasztikus transzport a sejtfalakon belül történik, és gyorsabb lehet, mint az egyszerű transzport, mivel a szállított anyagot nem szűrik sejtmembránok vagy citoplazma.

Egyszerű szállítás

A plazmamembrán egy féligáteresztő gát, amely körülveszi az egyes sejtek citoplazmáját. Féláteresztő állapotának köszönhetően képes szabályozni a molekulák citoplazmába való belépését, lehetővé téve vagy elősegítve egyes molekulák áthaladását, és megakadályozva vagy korlátozva mások átjutását.

A gyökérnél

A gyökerekben a víz és az ásványi anyagok apoplasztikus transzport útján jutnak el a növény endodermiszének sejtjeibe. Az endodermális sejtekbe kerülve ezek az anyagok nem tudják tovább folytatni az apoplasztikus úton való mozgását, mivel a kaszpársávok akadályt jelentenek az említett transzport számára.

Ilyen módon a nyers sapnak át kell mennie a sejtmembránokon és az endodermisz sejtjeinek citoplazmájában. A sejtmembrán szelektíven átjárható és képes szabályozni a tápanyagok áramlását a kéreg és az érrendszer között.

Szűrés után az oldott anyag eljut a periciklus sejtjeibe a plazmodesmata segítségével, ahonnan nagy távolságon átjuthatnak a xylembe.

Egy növény gyökérének egyszerű és apoplasztikus vízfelvételi diagramja. Felvétel és szerkesztés: Dylan W. Schwilk.

A lapon

A növények fotoszintézisének nagy része a levelekben zajlik, ezen a helyen történik a szénhidrátok és más szerves molekulák szintézise. A szénhidrátokat ezután a cukortartályba kell szállítani (a növény azon helyeire, ahol cukrot fogyasztanak vagy tárolnak).

A cukormolekulákat a levél mezofillből a floem sejtekbe oldott formában kell szállítani a lében, és ehhez a sejtek félig áteresztő membránjai jelenléte szükséges. Ez a szállítás mind apoplasztikus úton, mind egyszerűsített módon hajtható végre.

Az egyszerű szállítás során a lombozat mezofill sejtek cukormolekulái a sejtek belsejében maradnak, és egymás között mozognak az összekötő plazmodesmatán keresztül, amíg el nem érik a phloem sejteket.

Apoplasztikus transzport során a cukormolekulák a plazmamembránon kívüli úton haladnak. Ezekben az esetekben a növény gyakran tárolja a cukormolekulákat a sejtek sejtfalában a phloem közelében.

Amikor ez megtörténik, a sejtek felvehetik a tárolt molekulákat, és a plazmodesmatán (az egyszerűsített útvonalon) továbbíthatják azokat a phloem sejtekhez.

A meleg éghajlatú növényeknél a cukornak a floemhez történő szállításának egyszerűsített útja gyakrabban fordul elő, míg a mérsékelt és hideg éghajlatú növények gyakran apoplasztikus transzportot alkalmaznak.

Irodalom

1. MW Nabors (2004). Bevezetés a botanikába. Pearson Education, Inc.
2. Symplast. A Wikipedia. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről.
3. Apoplaszton. A Wikipedia. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről.
4. Plasmodesma. A Wikipedia. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről.
5. FB Lopez és GF Barclay (2017). Növényi anatómia és élettan. Gyógyszerismeret.
6. Taiz I. és Zeiger E. (2002). Növényi élettan. Sinauer Associates.
7. H. Arjona (1996). A víz és tápanyagok felvétele, szállítása és anyagcseréje a növényben. Kolumbiai agronómia.