Su plasmodesmata su citozolni veze koje postoje između susjednih biljnim stanicama, odnosno, komunikacije protoplasta (citosol i membrane) kroz plazma stanične stijenke, formiraju kontinuirani simplastičnog.
Te su strukture funkcionalno analogne ili ekvivalentne spajanjima praznina koje se opažaju između stanica životinjskog tkiva, a njihova glavna funkcija je međusobno komuniciranje stanica i služe kao kanal za transport različitih vrsta iona i molekule.
Jednostavni i apoplastični putevi i uključivanje plazmodesma (Izvor: Jackacon, koji je Smartse vektorizirao putem Wikimedia Commonsa)
Tangl je prije više od 100 godina opisao plazmodesme, a od tada je objavljeno stotine studija u kojima su detaljno opisani njihov mehanizam funkcioniranja, njihova struktura i drugi srodni aspekti.
Trenutno je poznato da su ti citosolni "kanali" ili "veze" između stanica strukture pod strogim mehanizmima kontrole, a također je utvrđeno da su sastavljene uglavnom od proteina integralne membrane, proteina kapelena i drugih proteina specijaliziranih za transport tvari.
Karakteristike plazmodesma
Plazmodesma povezuje stanice koje pripadaju istoj "pojednostavljenoj domeni" u biljnom tkivu, što znači da nisu sve stanice biljke povezane jedna s drugom, već postoje različite specifične "regije" u tkivu u kojem stanice tamo prisutne trajno razmjenjuju informacije.
To su vrlo dinamične strukture; njihov broj, struktura i rad mogu se mijenjati kao odgovor na specifične funkcionalne potrebe tkanine.
Pored toga, ti se kanali mogu degradirati ili „zapečatiti“ u nekim staničnim sučeljima (prostor između dvije stanice), što podrazumijeva formiranje pojednostavljene „barijere“ između stanica nekih biljnih tkiva i promicanja izolacije određenih regija u tkivo.
Neki bibliografski citati sugeriraju da su plazmodesmati strukture složene poput takozvanih nuklearnih kompleksa koji imaju slične funkcije, ali u premještanju molekularnih informacija iz citosolne sredine u unutrašnjost jezgre.
Struktura
Brz pogled na biljno tkivo dovoljan je da potvrdimo da postoji više vrsta plazmodesma.
Prema nekim autorima, oni se mogu svrstati u primarne i sekundarne, prema trenutku u kojem su formirane tijekom života stanice; ili kao jednostavni i razgranati, ovisno o morfologiji kanala koji nastaju između stanice i stanice.
Bez obzira na predmetni plazmodesmus, njegova je "strukturna arhitektura" manje ili više ekvivalentna, jer je gotovo uvijek riječ o cjevovodima promjera koji variraju između 20 i 50 nm, čiji su ulazi ili otvori malo više uska, što predstavlja ono što je poznato kao "suženje uskih uskih grla".
Neki su znanstvenici predložili da takvo suženje u otvorima plazmodesma sudjeluje u regulaciji protoka tvari kroz njih, odnosno da njihova dilatacija (širenje) ili suženje (smanjenje promjera) određuje količinu i brzinu strujanja, Ta „uska grla“ sačinjena su od tvari poznate kao kaloza (β-1,3-glukan) i, kao što se može zaključiti, nalaze se u područjima koja su najbliža stijenci biljnih stanica povezanih ovim kanalima.
Grafički prikaz plazmodesmata (Izvor: Korisnik: Zlir'a putem Wikimedia Commonsa)
Primarni plazmodesmati
Primarni plazmodesmati nastaju u "staničnoj ploči" tijekom citokineze, što je vrijeme mitoze gdje se dvije kćeri stanice razdvajaju. Međutim, one mogu proći strukturne preinake i promijeniti svoju distribuciju i rad tijekom razvoja postrojenja kojem pripadaju.
Ti plazmodesmati zapravo su membranozno okruženje koje se sastoji od pora u plazma membrani koji tvore svojevrsni most između stanične stijenke i aksijalnog elementa "zarobljenog" endoplazmatskog retikuluma poznatog kao desmotubula.
Demotubul je cilindrična struktura promjera oko 15 nm, sastavljena od endoplazmatskog retikuluma jedne stanice koja je neprekidna s cisternama endoplazmatskog retikuluma susjedne stanice koja je povezana plazmodesmom.
Između "niti" predstavljenog desmotubulom i plazma membrane koja čini cilindričnu šupljinu koja predstavlja plazmodesmus, nalazi se prostor poznat kao "citoplazmatski rukav" (citoplazmatski rukavac), kroz koji se misli da nastaje protok tvari iz jedne stanice u drugu.
Sekundarni plazmodesmati
To su oni koji mogu nastati de novo između dvije stanične stijenke neovisno o citokinezi, tj. Bez potrebe da se dogodi stanična dioba. Smatra se da sekundarni plazmodesmati imaju posebna funkcionalna i strukturna svojstva.
Sekundarni plazmodesmati nastaju zahvaljujući spajanju suprotnih krajeva prethodno postojećih "polovica" plazmodesmata, koji se obično uspostavljaju u staničnim zidovima koji su stanjivani. Svaka spojena polovina stvara središnje šupljine plazmodesma.
Središnji lanci ove vrste plazmodesme dodaju se nakon toga pasivno „zatvaranje“ endoplazmatskih tubula retikuluma, a rezultirajuća morfologija vrlo je slična onoj primarne plazmodesme.
Stručnjaci na terenu predlažu da se sekundarni plazmodesmi formiraju u stanicama koje prolaze široke procese rasta (izduživanje), to jest između uzdužnih staničnih stijenki, kako bi se nadoknadilo progresivno „razrjeđivanje“ broja plazmodesma koji se mogu dogoditi zahvaljujući do rasta.
Značajke
Plazmodesmati predstavljaju jedan od glavnih putnih staničnih komunikacijskih putova u biljnom tkivu. Ove strukture također nude kanal za električnu signalizaciju, za difuziju lipida i malih topljivih molekula, pa čak i za razmjenu transkripcijskih faktora i makromolekula poput proteina i nukleinskih kiselina.
Čini se da ovi komunikacijski putevi koje pružaju plazmodesmati imaju ključnu ulogu u programiranju razvoja biljaka, kao i u koordinaciji fiziološkog funkcioniranja zrele biljke.
Sudjeluju u regulaciji oslobađanja važnih molekula s fiziološkog i razvojnog stajališta prema floemu (koji nosi sok); oni interveniraju u fizičkoj izolaciji nekih stanica i tkiva tijekom razvoja, zbog čega se kaže da koordiniraju rast, razvoj i obranu od patogena.
Nakon invazije patogenih gljivica, također su uključeni plazmodesmati, koji odgovaraju glavnim unutarćelijskim ili pojednostavljenim putovima invazije u biljna tkiva.
Reference
- Ehlers, K., i Kollmann, R. (2001). Primarni i sekundarni plazmodesmati: struktura, podrijetlo i funkcioniranje. Protoplazma, 216 (1-2), 1.
- Lucas, WJ, & Lee, JY (2004.). Plazmodesmati kao supracelularna kontrolna mreža u biljkama. Priroda recenzije Molecular Cell Biology, 5 (9), 712.
- Maule, AJ (2008). Plazmodesmati: struktura, funkcija i biogeneza. Trenutno mišljenje o biljnoj biologiji, 11 (6), 680-686.
- Robards, AW i Lucas, WJ (1990). Plasmodesmata. Godišnji pregled biljne biologije, 41 (1), 369-419.
- Roberts, A., i Oparka, KJ (2003). Plazmodesmati i kontrola simplastičnog transporta. Biljka, ćelije i okoliš, 26 (1), 103-124.
- Turgeon, R. (1996). Punjenje floema i plazmodesmi. Trendovi u biljnoj znanosti, 1 (12), 418-423.