Plasmodesmata

Plasmodesma  ( engelsk  plasmodesmata ) - cytoplasmatiske broer, der forbinder naboplanteceller . passerer gennem tubuli af porefelterne i den primære cellevæg . Takket være plasmodesmata danner planteceller multicellulære strukturer - symplaster , inden for hvilke ioner og små molekyler (inklusive signalmolekyler ) overføres direkte mellem celler . Plasmodesmata kan lukke og åbne. Mange plantevirus øge porestørrelsen af ​​plasmodesmata for at sikre transporten af ​​viruspartikler gennem celler.

Struktur og uddannelse

Plasmodesmata dannes under det sidste stadie af plantecelledeling - cytokinesis , når dattercellerne endelig skilles fra hinanden. I de nydannede cellevægge forbliver porer, der forbinder nabocellers cytoplasma. Plasmodesmata dannes, når rør i det endoplasmatiske reticulum (ER) kommer ind i cellepladen under dannelsen . Samtidig smelter membranerne af naboceller og ER-tubulierne ikke sammen. I stedet er EPJ-tubuli opdelt i to dele, som er placeret i naboceller og er forbundet med en smal landtange. Landtangen ligger i kanalen i cellevæggene i naboceller og er omgivet af cytoplasma. Det kaldes også en desmotubule [1] . Plasmodesmata dannet under cytokinese kaldes primære . Men nogle gange forbinder plasmodesmata celler, der ikke er produktet af en enkelt deling; sådanne plasmodesmata kaldes sekundære . Sekundære plasmodesmata dannes ved lokal udtynding af væggen mellem to celler, og et EPR-rør indsættes på en eller anden måde i det resulterende hul [2] .

En typisk plantecelle har 10 3 til 10 5 plasmodesmata [1] . I plantemeristemer er plasmodesmata normalt diffust fordelt. I cellerne i løgets rodmeristem er der 6-7 plasmodesmata per 1  mikron , og i hanbregnen  - 10-20 plasmodesmata [3] .

Funktioner

Plasmodesmata kombinerer planteceller i en stor struktur kaldet en symplast . I symplasten passerer elektriske signaler, ioner og små vandopløselige molekyler gennem plasmodesmata , herunder aminosyrer , sukkerarter , mRNA'er , små interfererende RNA'er og proteiner (herunder transkriptionsfaktorer ). Ioner og molekyler passerer gennem plasmodesmata ved simpel diffusion [4] . Porediameteren af ​​plasmodesmata kan ændres, hvilket giver mulighed for at justere den selektive permeabilitet af plasmodesmata [5] .

Nogle gange leveres molekyler til plasmodesmata med deltagelse af actinfilamenter : plasmodesmata er som regel placeret på de steder i cellevæggen, hvor actincytoskelettet er koncentreret. Aktinfilamenter tjener som grundlag for et meget aktivt system, der sikrer transport af metabolitter over betydelige afstande gennem vakuolerede plantecellers cytoplasma. Aktinfilamenter leder strømmen af ​​cytoplasmaet, som leder molekylerne til plasmodesmata. Aktinfilamenter kan binde sig til cellevægge ved hjælp af en speciel form for myosin , der er unik for planter . Tynde actinfilamenter og myosinmolekyler blev også fundet i porerne i plasmodesmata. Det er muligt, at porediameteren ændrer sig netop på grund af deres sammentrækning og ekspansion [5] .

Mange plantepatogener - viroider og vira - overføres mellem celler ved hjælp af plasmodesmata, på trods af deres store størrelse. Faktum er, at vira udtrykker proteiner, der udvider porerne i plasmodesmata, hvilket gør det muligt at transportere selv ret store virale partikler. Virkningsmekanismen for disse proteiner er endnu ikke kendt [5] .

Noter

  1. 1 2 Robards A W. Plasmodesmata  //  Annual Review of Plant Physiology. - 1975. - Juni ( bind 26 , nr. 1 ). - S. 13-29 . — ISSN 0066-4294 . - doi : 10.1146/annurev.pp.26.060175.000305 .
  2. Cassimeris, Lingappa, Plopper, 2016 , s. 986-987.
  3. Lotova, 2001 , s. 40.
  4. ROBERTS AG , OPARKA KJ Plasmodesmata og kontrol med symplastisk transport  //  Plante, celler og miljø. - 2003. - Januar ( bind 26 , nr. 1 ). - S. 103-124 . — ISSN 0140-7791 . - doi : 10.1046/j.1365-3040.2003.00950.x .
  5. 1 2 3 Cassimeris, Lingappa, Plopper, 2016 , s. 987.

Litteratur