The plasmodesmata Pertalian cytosolic yang wujud di antara sel-sel tumbuhan bersebelahan, iaitu, berkomunikasi protoplasts (cytosol dan membran plasma) melalui dinding sel, membentuk symplastic berterusan.
Struktur ini berfungsi secara fungsional atau setara dengan persimpangan jurang yang diamati antara sel-sel tisu haiwan dan fungsi utamanya adalah untuk saling berkomunikasi antara satu sama lain dan berfungsi sebagai saluran untuk mengangkut pelbagai jenis ion dan molekul.
Laluan sederhana dan apoplastik dan penglibatan plasmodesmata (Sumber: Jackacon, digambarkan oleh Smartse melalui Wikimedia Commons)
Plasmodesmata dijelaskan lebih dari 100 tahun yang lalu oleh Tangl dan, sejak itu, beratus-ratus kajian telah diterbitkan di mana mekanisme operasi mereka, strukturnya dan aspek-aspek lain yang berkaitan telah diperincikan secara terperinci.
Pada masa ini diketahui bahawa "saluran" atau "hubungan" sitosolik antara sel adalah struktur di bawah mekanisme kawalan yang ketat dan juga telah ditentukan bahawa ia terdiri terutamanya dari protein membran integral, protein pendamping dan protein lain yang khusus dalam pengangkutan bahan-bahan.
Ciri-ciri plasmodesmata
Plasmodesmata menghubungkan sel-sel yang tergolong dalam "domain sederhana" yang sama dalam tisu tumbuhan, yang bermaksud bahawa tidak semua sel tumbuhan saling terhubung satu sama lain, tetapi terdapat "kawasan" spesifik yang berbeza dalam tisu di mana sel-sel yang ada di sana bertukar maklumat secara kekal.
Ini adalah struktur yang sangat dinamik; bilangan, struktur dan operasi mereka dapat dimodifikasi sebagai tindak balas kepada permintaan fungsional tertentu pada kain.
Di samping itu, saluran-saluran ini dapat terdegradasi atau "dimeteraikan" dalam beberapa antara muka selular (ruang antara dua sel), yang menyiratkan pembentukan "penghalang" yang sederhana antara sel-sel beberapa tisu tumbuhan dan mempromosikan pengasingan kawasan yang ditentukan dalam tisu.
Beberapa kutipan bibliografi menunjukkan bahawa plasmodesmata adalah struktur yang kompleks seperti kompleks liang nuklear, yang melakukan fungsi yang serupa tetapi dalam pertukaran maklumat molekul dari persekitaran sitosolik ke bahagian dalam nukleus.
Struktur
Sekilas melihat tisu tumbuhan sudah cukup untuk mengesahkan bahawa terdapat pelbagai jenis plasmodesmata.
Menurut beberapa penulis, ini boleh diklasifikasikan sebagai primer dan sekunder, sesuai dengan saat ia terbentuk semasa hayat sel; atau sesederhana dan bercabang, bergantung pada morfologi saluran yang terbentuk antara sel dan sel.
Terlepas dari jenis plasmodesmus yang dimaksudkan, "senibina struktur" nya lebih kurang sama, kerana hampir selalu persoalan saluran dengan diameter yang bervariasi antara 20 dan 50 nm, yang pintu masuk atau lubang sedikit lebih banyak sempit, membentuk apa yang dikenali sebagai "penyekat kemacetan".
Beberapa saintis mengemukakan bahawa penyempitan dalam lubang plasmodesmata berpartisipasi dalam pengaturan aliran zat melalui ini, iaitu pelebaran (pengembangan) atau penyempitan (pengurangan diameter) menentukan jumlah dan kelajuan aliran .
"Kesesakan" ini terdiri dari bahan yang dikenal sebagai kalosa (β-1,3-glukan) dan, seperti yang dapat disimpulkan, mereka dijumpai di kawasan yang paling dekat dengan dinding sel tumbuhan yang dihubungkan oleh saluran ini.
Perwakilan grafik plasmodesmata (Sumber: Pengguna: Zlir'a melalui Wikimedia Commons)
Plasmodesmata primer
Bentuk plasmodesmata utama dalam "plat sel" semasa sitokinesis, yang merupakan masa mitosis di mana dua sel anak perempuan berpisah. Walau bagaimanapun, ini boleh mengalami pengubahsuaian struktur dan mengubah pengedaran dan operasi mereka semasa pembangunan kilang di mana mereka berada.
Plasmodesmata ini sebenarnya adalah persekitaran membran yang terdiri daripada pori-pori dalam membran plasma yang membentuk sejenis jambatan antara dinding sel dan unsur paksi retikulum endoplasma "terperangkap" yang dikenali sebagai desmotubule.
Demotubule adalah struktur silinder berdiameter sekitar 15 nm, terdiri daripada retikulum endoplasma satu sel yang bersambung dengan cisternae retikulum endoplasma sel jiran yang disambungkan melalui plasmodesm.
Di antara "helai" yang diwakili oleh desmotubule dan membran plasma yang membentuk rongga silinder yang merupakan plasmodesmus, ada ruang yang dikenal sebagai "lengan sitoplasma" (lengan sitoplasma), yang dilaluinya aliran zat dari satu sel ke sel yang lain.
Plasmodesmata sekunder
Inilah yang dapat membentuk de novo antara dua dinding sel secara bebas dari sitokinesis, iaitu, tanpa perlu terjadi peristiwa pembelahan sel. Plasmodesmata sekunder dianggap mempunyai sifat fungsional dan struktur khas.
Plasmodesmata sekunder terbentuk berkat penggabungan hujung berlawanan dari "bahagian" plasmodesmata yang sudah ada, yang biasanya terbentuk di kawasan dinding sel yang telah ditipis. Setiap separuh yang menyatu membentuk rongga pusat plasmodesmus.
Jalur pusat dalam jenis plasmodesm ini kemudiannya ditambahkan oleh "kandang" pasif tubulus retikulum endoplasma dan morfologi yang dihasilkan sangat serupa dengan plasmodesmata primer.
Pakar di lapangan menunjukkan bahawa plasmodesmata sekunder terbentuk dalam sel yang mengalami proses pertumbuhan yang luas (pemanjangan), iaitu, antara dinding sel membujur, untuk mengimbangi "pencairan" progresif dari jumlah plasmodesmata yang dapat terjadi berkat kepada pertumbuhan.
ciri-ciri
Plasmodesmata mewakili salah satu jalan komunikasi sel-sel utama dalam tisu tumbuhan. Struktur ini juga menawarkan saluran untuk isyarat elektrik, untuk penyebaran lipid dan molekul larut kecil dan bahkan untuk pertukaran faktor transkripsi dan makromolekul seperti protein dan asid nukleik.
Jalur komunikasi yang disediakan oleh plasmodesmata ini tampaknya memiliki fungsi penting dalam memprogram pengembangan tanaman dan juga dalam mengkoordinasikan fungsi fisiologi tanaman yang matang.
Mereka mengambil bahagian dalam peraturan pembebasan molekul penting dari sudut pandang fisiologi dan perkembangan terhadap floem (yang membawa getah); mereka campur tangan dalam pengasingan fizikal beberapa sel dan tisu semasa perkembangan, itulah sebabnya mereka dikatakan mengkoordinasikan pertumbuhan, perkembangan dan pertahanan terhadap patogen.
Selepas pencerobohan oleh kulat patogen, plasmodesmata juga terlibat, kerana sesuai dengan jalur pencerobohan intraselular atau sederhana pada tisu tumbuhan.
Rujukan
- Ehlers, K., & Kollmann, R. (2001). Plasmodesmata primer dan sekunder: struktur, asal, dan berfungsi. Protoplasma, 216 (1-2), 1.
- Lucas, WJ, & Lee, JY (2004). Plasmodesmata sebagai rangkaian kawalan supraselular pada tumbuhan. Ulasan Alam Biologi Sel Molekul, 5 (9), 712.
- Maule, AJ (2008). Plasmodesmata: struktur, fungsi dan biogenesis. Pendapat semasa dalam biologi tumbuhan, 11 (6), 680-686.
- Robards, AW, & Lucas, WJ (1990). Plasmodesmata. Kajian tahunan biologi tumbuhan, 41 (1), 369-419.
- Roberts, A., & Oparka, KJ (2003). Plasmodesmata dan kawalan pengangkutan simplastik. Tumbuhan, Sel & Alam Sekitar, 26 (1), 103-124.
- Turgeon, R. (1996). Pemuatan floem dan plasmodesmata. Trend Sains Tanaman, 1 (12), 418-423.