írta: Sara Ryding, B. Sc. értékelte: Dr. Surat P, pH. d.

az állati és növényi sejtek közötti egyik legalapvetőbb különbség a sejtfal-a növényi sejteket körülvevő merev szerkezet. A sejtfal szilárdságot és szerkezeti támaszt biztosít, de akadályozza a növényi sejteket abban is, hogy közvetlenül érintkezzenek egymással. Ennek leküzdése érdekében a növények “plasmodesmata” – intercelluláris kapcsolatok, amelyek két sejt citoplazmáját összekapcsolják.

növényi Sejtdiagram. Kép hitel: Sakurra /

szerkezet

Plasmodesmata egy cső összekötő egyik sejt a másik. A cső nyitott terét egy membrán veszi körül, a közepén pedig a desmotubule, amely szorosan csomagolt endoplazmatikus retikulumból (ER) áll. Az ER folyamatos a két sejt között. A desmotubulus és a membrán között található a citoplazmatikus hüvely, ahol a molekulák nagy része átkerül. A hüvely különböző szerkezeteket tartalmaz, mint például az aktin és a myosin, amelyek kontraktilis erőket biztosítanak a szállításhoz.

Function

Plasmodesmata megkönnyíti a molekulák mozgását a sejtek között, kezdve a kis fotoszintetikus termékektől a nagy fehérjékig és az mRNS-ig. Az érrendszeri szövetekben a plazmodesmata elengedhetetlen a tápanyagok mozgásához. A fejlődés során is kulcsfontosságúak, mivel az állati sejtekkel ellentétben a növényi sejtek nem mozognak. Ezért fontos a gének helyes expressziója mind időben, mind térben. Míg a növényi sejtek, mint az állati sejtek, képesek receptor-ligand kölcsönhatásokra más sejtek jelzésére, a plasmodesmata közvetlen kapcsolatot kínál. Ezenkívül a hüvely mérete különböző sejttípusokban és növényi szövetekben különbözik. A Plasmodesmata ezért aktív sejtkomponens az intercelluláris transzportban, a fejlődés során és az érett szövetben.

független evolúció

a Plasmodesmata-szerű struktúrák számos, merev sejtfalakkal rendelkező többsejtű organizmusban jelen vannak, de úgy tűnik, hogy egymástól függetlenül fejlődtek különböző sorokban. Ez jelzi a sejtkapcsolatot, amely kritikus a multicellularitás szempontjából. Mivel mind a merev sejtfalak, mind a multicellularitás többször önállóan fejlődtek, a valódi plazmodesmata önállóan is fejlődhetett. A szárazföldi növények plasmodesmata-ja nincs jelen algás őseikben, és úgy gondolják, hogy önállóan fejlődtek. Az algákkal kapcsolatos tanulmányok, amelyek közös ősökkel rendelkeznek magasabb növényekkel, azt mutatják, hogy az ER által a plasmodesmata-ban kínált szelektivitás kritikus volt a bonyolultabb struktúrák kialakulásához.

A Plasmodesmata szerepe a fejlesztés során

növekedés

zöld fluoreszcens fehérjék (gfps) alkalmazásával a plasmodesmata rekeszérték a legmagasabb a shoot meristemben (ahol növekedés történik), és jelentősen alacsonyabb a cotyledonokban (embrionális levelek). Ez megfelel a felnőtt növényeknek, ahol a fiatalabb részekben magasabb a kapcsolat, az érettebb részekben pedig alacsonyabb a kapcsolat, további támogatást adva a plasmodesmata kritikus a növekedés és a fejlődés során.

fertőzés elleni védelem

Plasmodesmata kapcsolat bizonyos triggerek hatására is megváltozhat. Jelenléte bakteriális flagellin, gombás kitin blokkolhatja plasmodesmata. Ez az elsődleges védekezés a fertőzés ellen, mivel hatékonyan elzárja a fertőzött sejtet, és megakadályozza a kórokozó átjutását más sejtekbe.

a jelenlegi kutatás célja annak megértése, hogy a plasmodesmata hogyan változtatja meg térbeli és időbeli szállítási képességeit.

további olvasmányok

• minden Plasmodesmata tartalom

írta:

Sara Ryding

Sara szenvedélyes élettudományi író, aki zoológiára és ornitológiára specializálódott. Jelenleg Ph. D. – t végez az ausztráliai Deakin Egyetemen, amely arra összpontosít, hogy a madarak csőrei hogyan változnak a globális felmelegedéssel.

hivatkozások