af Sara Ryding, B. Sc.gennemgået af Dr. Surat P, Ph. D.

en af de mest grundlæggende forskelle mellem dyre – og planteceller er cellevæggen-en stiv struktur omkring plantecellerne. Cellevæggen giver styrke og strukturel støtte, men det forhindrer også plantecellerne i at være i direkte kontakt med hinanden. For at overvinde dette har planter “plasmodesmata” – intercellulære forbindelser, der bygger bro over cytoplasmaet i to celler sammen.

Plantecellediagram. Billedkredit: Sakurra /

struktur

Plasmodesmata er et rør, der forbinder en celle til en anden. Omkring det åbne rum af røret er en membran og kører i midten er desmotubule, som består af tæt pakket endoplasmatisk retikulum (ER). ER er kontinuerlig mellem de to celler. Mellem desmotubule og membranen er den cytoplasmatiske muffe, hvor de fleste overførsel af molekyler forekommer. Muffen indeholder forskellige strukturer, såsom actin og myosin, som giver kontraktile kræfter til at hjælpe med transporten.

funktion

Plasmodesmata letter bevægelsen af molekyler mellem celler, lige fra små fotosyntetiske produkter til store proteiner og mRNA. I vaskulært væv er plasmodesmata afgørende for bevægelsen af næringsstoffer. De er også afgørende under udvikling, fordi planteceller i modsætning til dyreceller ikke bevæger sig. Den korrekte ekspression af gener både tidsmæssigt og rumligt er derfor vigtig. Mens planteceller, ligesom dyreceller, er i stand til receptor-ligand-interaktioner for at signalere andre celler, tilbyder plasmodesmata direkte kontakt. Derudover adskiller størrelsen på ærmet sig i forskellige celletyper og plantevæv. Plasmodesmata er derfor en aktiv cellekomponent i intercellulær transport, under udvikling og i det modne væv.

uafhængig udvikling

Plasmodesmata-lignende strukturer er til stede i mange flercellede organismer med stive cellevægge, men de ser ud til at have udviklet sig uafhængigt i forskellige slægter. Dette indikerer celleforbindelse, som er kritisk for multicellularitet. Da både stive cellevægge og multicellularitet har udviklet sig uafhængigt flere gange, kan ægte plasmodesmata også have udviklet sig uafhængigt. Plasmodesmata i landplanter er ikke til stede i deres algeforfædre og menes at have udviklet sig uafhængigt. Undersøgelser af alger, der deler en fælles forfader med højere planter, indikerer, at selektiviteten, som ER tilbyder i plasmodesmata, var kritisk for at udvikle mere komplekse strukturer.

roller af Plasmodesmata under udvikling

vækst

Ved anvendelse af grønne fluorescerende proteiner (GFPs) viste plasmodesmata-blænden sig at være højest i skydemeristem (hvor vækst forekommer) og signifikant lavere i cotyledonerne (embryonale blade). Dette svarer til voksne planter, hvor forbindelsen er højere i yngre dele og lavere i mere modne dele, hvilket tilføjer yderligere støtte til, at plasmodesmata er kritiske under vækst og udvikling.

forsvar mod infektion

Plasmodesmata-forbindelse kan også ændres som reaktion på visse udløsere. Tilstedeværelsen af bakteriel flagellin og svampechitin kan blokere plasmodesmata. Dette er et primært forsvar mod infektion, da det effektivt forsegler den inficerede celle og blokerer patogenens passage til andre celler.

målet med den nuværende forskning er at forstå, hvordan plasmodesmata ændrer deres transportevner rumligt og tidsmæssigt.

yderligere læsning

• alt Plasmodesmata-indhold

skrevet af

Sara Ryding

Sara er en lidenskabelig biovidenskabelig forfatter, der specialiserer sig i dyreologi og ornitologi. Hun er i øjeblikket ved at afslutte en ph. d.ved Deakin University i Australien, der fokuserer på, hvordan fuglens næb ændrer sig med global opvarmning.

citater