Struktura, funkcje i patologia komórek badań przesiewowych

Komórki przesiewowe Są to te, które prowadzą sok z cukrami i składnikami odżywczymi w łyku roślin naczyniowych innych niż angiospermas. Są homologiczne dla śrubowych elementów rur. Oba rodzaje komórek pozostają przy życiu, mimo że straciły jądro i kilka niezbędnych organelli.

Komórki przesiewowe są długie i wąskie, z ogólnymi końcami. Na całej jej bocznej powierzchni mają małe porowate obszary (ekrany) w kontakcie z komórkami albuminowymi, czasami nazywani komórkami Strasburger.

Elementy badań i szerokie elementy rurowe. Tworzą ciągłe rurki. W pobliżu ich końców mają porowate płyty w kontakcie z towarzyszami.

[TOC]

Struktura

Ponieważ większość komórek floe, badania przesiewowe mają ścianę komórkową składającą się z celulozy, hemicelulozy i pektyny. Ekrany to depresje o średnicy o średnicy do 15 μm. Można je zaobserwować za pomocą mikroskopu optycznego.

Poros są przecinane przez mosty lub kanaliki cytoplazmatyczne między badaniami przesiewowymi a komórek albuminowych, które powodują ciągłość między protoplazmami obu.

Każdy z tych mostów jest otoczony cylindrem callmous złożonym z β-gęsto pakowany wygląd glukanu i szklistej. Unika to wycieków z zawartości mostu.

W przeciwieństwie do ekranowanych elementów rurowych, sąsiednie badania przesiewowe i albuminowe ogólnie nie pochodzą z podziału tej samej komórki rodzicielskiej.

Struktury ścian komórkowych, które poprzez mosty ustalają komunikację między protoplazmami badań przesiewowych i komórek albuminowych, nazywane są plazmodesmami.

Związek z innymi komórkami

Rośliny naczyniowe mają dwa rodzaje złożonej tkanki przewodzącej zorganizowane w równoległych wiązkach naczyniowych wzdłuż korze korzeniowej, łodyg, gałęzi i liści liści.

Z jednej strony Xylem rozpowszechniają substancje rozpuszczone wodą i minerałami zabrane z ziemi. Z drugiej strony łyk transportuje wodę, cukry wytwarzane przez fotosyntezę i składniki odżywcze wcześniej przechowywane w innych komórkach.

Podobnie jak ksylema, łyk wywodzi się z regionu wzrostu łodygi zwanej zmianą naczyń. Jego głównym składnikiem są komórki przesiewowe lub ekranowane elementy rurowe.

Phloem zawiera również komórki sklerenchimatyczne z funkcją wsparcia, idioblastami, funkcją wydzielania i komórkami miąższowymi, z funkcją przechowywania.

Komórki albuminowe są również miąższowe. Ponieważ komórki towarzyszące okrytozalążkowości mają protoplazma z obfitymi rybosomami i mitochondriami, rozległe szorstkie retikulum endoplazmatyczne, plastydy z ziarnami skrobi i jądro, które można uchylić. Mogą też mieć świetną wakuola.

Z braku niezbędnego jądra i organelli, komórki przesiewowe potrzebują, aby pozostać przy życiu, maszyny metaboliczne, białko białkowe i rybonuklearne, inne składniki odżywcze, ATP, cząsteczki sygnalizacyjne i hormony albuminowe.

Ruch tych związków w roślinie nie byłby możliwy bez komórek albuminowych.

Funkcjonować

Ruch wody i substancji rozpuszczonych w łyku może nastąpić w różnych kierunkach w różnych momentach. Nawet niektóre substancje rozpuszczone mogą poruszać się jednocześnie w przeciwnych kierunkach. Ta pojemność wynika z tego, że łyk składa się z żywych komórek, zdolnych do wykonywania różnych procesów metabolicznych.

Z komórek albuminowych cukry wytwarzane w tkankach fotosyntetycznych są obciążone komórkami przesiewowymi. Podniesienie stężenia cukrów w tych komórkach zmniejsza potencjał osmotyczny SAP, przyciągając wodę z sąsiedniego ksylemu. Zwiększa to turgiczność komórek przesiewowych.

Największa presja SAP sprawia, że ​​pasywnie porusza się w kierunku tkanek docelowych.

Będąc cukrami wypisywanymi w tych tkankach, turgijność komórek przesiewowych obniża się, co powoduje, że woda jest zwrócona do ksylemu. Proces ten jest powtarzany cyklicznie, wytwarzając ciągłą przesyłkę cukrów przez łyk i wyładowanie w tkankach docelowych.

W niektórych roślinach wyładowanie cukrów w komórkach przesiewowych przeciwko gradientowi stężenia wymaga enzymu adenozynowego trifosforanu.

Pobierz cukry w kwiatach i owocach implikuje dodatkowy wydatek energetyczny, ponieważ transport musi być podawany przeciwko gradientowi sacharozy, fruktozy i glukozy.

Okresy wzrostu

W okresach większego wzrostu roślin główne aktywne komórki przesiewowe to te, które są częścią łyka narządów magazynowania i merystemy wierzchołkowe, radykalne i pachowe w uprawie.

W okresach intensywnej aktywności fotosyntetycznej głównymi aktywnymi komórkami przesiewowymi są łykowie liści i narządów przechowywania.

Patologia

Wirusy, które atakują rośliny często wykorzystują systemy komórek przesiewowych lub podpisane elementy rurowe jako kanał do inwazji na cały korpus.

Komórki przesiewowe Oblit. Mszyce mają specjalnie dostosowane urządzenia ustne, aby zneutralizować tę obronę, aby mogły ssać oszczędzanie ciągłego przez wiele godzin. Te i inne owady, które żywią się wirusami Savia, które atakują rośliny.

Kiedy komórki przesiewowe umierają, podobnie jak powiązane komórki albuminowe. To wskazanie bliskiej współzależności obu rodzajów mikroorganizmów.

Jest ignorowane, dlaczego duże ilości rurowych retikulum endoplazmatycznych mogą powodować niedrożność porów sit w komórkach sitowych gimnoskopowych.

Ewolucja

Xylem i łyk rozwiązały problem transportu wody i składników odżywczych w środowiskach naziemnych, umożliwiając ewolucję dużych roślin, a tym samym pojawienie się dżungli i generowanie ogromnej różnorodności biologicznej, że mieszczą je na całym świecie.

W odniesieniu do elementów rurki przesiewowej i ich komórek towarzyszących powiązane badanie i albuminoin są uważane za prymitywne. Wskazuje to na fakt, że komórki przesiewowe znajdują się we wszystkich roślinach naczyniowych bez kwiatu i tylko w niektórych filogenetycznie podstawowych okrytozalążkach.

Uważa się, że okrytozalążki pochodzą z gimnospermów. Byłaby to ewolucyjna przyczyna, że ​​systemy transportu Savia oparte na elementach przesiewowych są podobne do tych opartych na komórkach przesiewowych. Innymi słowy, oba systemy byłyby homologiczne.

Jako dowód tej homologii można wspomnieć, że oba systemy wykazują znaczące podobieństwa, szczególnie w charakterystyce protoplastu (utrata jądra i organelli) i systemu badań przesiewowych.

Bibliografia

1. Azcón-Bieto, J., Pięta, m. 2006. Podstawy fizjologii roślin. McGraw-Hill, Madryt.
2. Beck, c. B. 2010. Wprowadzenie do struktury i rozwoju roślin - anatomia roślinna na dwudziestu wieków. Cambridge University Press, Cambridge.
3. Evert, r. F., Eichhorn, s. I. 2013. Biologia roślin. W.H. Freeman, Nowy Jork.
4. Gifford, e. M., Foster, a. S. 1989. Morfologia i ewolucja roślin naczyniowych. W. H. Freeman, Nowy Jork.
5. Mauseth, J. D. 2016. Botanika: Wprowadzenie do biologii roślin. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
6. Rudall, str. J. Anatomia roślin kwitnących - Wprowadzenie do struktury i rozwoju. Cambridge University Press, Cambridge.
7. Schooley, J. 1997. Wprowadzenie do botaniki. Delmar Publishers, Albany.
8. Stern, r. R., Bidlack, J. I., Jansky, s. H. 2008. Biologia roślin wprowadzająca. McGraw-Hill, Nowy Jork.