PLASMODESMATA: MGA KATANGIAN, ISTRAKTURA AT PAG-ANDAR - BIOLOGY - 2026

Ang plasmodesmata ay mga koneksyon ng cytosolic na umiiral sa pagitan ng mga katabing mga selula ng halaman, ibig sabihin, ang pakikipag-ugnay sa mga protoplast (cytosol at plasma lamad) sa pamamagitan ng cell wall, na bumubuo ng isang tuluy-tuloy na symplastic.

Ang mga istrukturang ito ay pantay na pagkakatulad o katumbas ng mga junctions ng agwat na sinusunod sa pagitan ng mga cell ng isang tisyu ng hayop at ang kanilang pangunahing pag-andar ay upang makipag-ugnay sa mga cell sa bawat isa at magsilbing isang channel para sa transportasyon ng iba't ibang uri ng mga ions at mga molekula.

Ang pinasimpleng at apoplastik na mga landas at ang paglahok ng plasmodesmata (Pinagmulan: Jackacon, na-vectorised ng Smartse sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Inilarawan ang Plasmodesmata higit sa 100 taon na ang nakakaraan ng Tangl at, mula noon, daan-daang mga pag-aaral ang na-publish kung saan ang kanilang gumaganang mekanismo, ang kanilang istraktura at iba pang mga kaugnay na aspeto ay detalyado nang detalyado.

Sa kasalukuyan ay kilala na ang mga cytosolic "channel" o "koneksyon" sa pagitan ng mga cell ay mga istruktura sa ilalim ng mahigpit na mga mekanismo ng kontrol at natukoy din na ang mga ito ay binubuo pangunahin ng integral membrane protein, chaperone protein at iba pang mga protina na dalubhasa sa transportasyon ng sangkap.

Mga katangian ng plasmodesmata

Ikinonekta ng plasmodesmata ang mga cell na kabilang sa parehong "pinasimpleng domain" sa isang tisyu ng halaman, na nangangahulugang hindi lahat ng mga selula ng isang halaman ay konektado sa bawat isa, ngunit may iba't ibang mga tiyak na "rehiyon" sa isang tisyu kung saan ang mga cell na naroroon doon ay magpalitan ng impormasyon nang permanente.

Ito ay lubos na dinamikong mga istruktura; ang kanilang bilang, istraktura at operasyon ay maaaring mabago bilang tugon sa isang tiyak na functional demand sa isang tela.

Bilang karagdagan, ang mga channel na ito ay maaaring masiraan o "selyadong" sa ilang mga cellular interface (ang puwang sa pagitan ng dalawang mga cell), na nagpapahiwatig ng pagbuo ng isang sadyang "hadlang" sa pagitan ng mga cell ng ilang mga tisyu ng halaman at nagtataguyod ng paghihiwalay ng mga tinukoy na mga rehiyon sa isang tisyu.

Ang ilang mga bibliographic na mga pagsipi ay nagmumungkahi na ang plasmodesmata ay mga istraktura na kasing kumplikado ng tinatawag na mga nukleyar na mga komplikadong pore, na nagsasagawa ng magkatulad na pag-andar ngunit sa pag-translate ng impormasyong molekular mula sa kapaligiran ng cytosolic hanggang sa interior ng nucleus.

Istraktura

Ang isang mabilis na sulyap sa isang halaman ng halaman ay sapat upang mapatunayan na mayroong maraming mga uri ng plasmodesmata.

Ayon sa ilang mga may-akda, ang mga ito ay maaaring maiuri bilang pangunahin at pangalawa, ayon sa sandali kung saan sila nabuo sa panahon ng buhay ng isang cell; o kasing simple at branched, depende sa morpolohiya ng mga channel na nabuo sa pagitan ng cell at cell.

Anuman ang uri ng plasmodesmus na pinag-uusapan, ang "istruktura ng istruktura" nito ay higit pa o mas mababa, dahil ito ay halos palaging isang tanong ng mga conduits na may diameter na magkakaiba-iba sa pagitan ng 20 at 50 nm, na ang mga pasukan o orifice ay kaunti pa makitid, na binubuo kung ano ang kilala bilang isang "bottleneck constriction".

Ang ilang mga siyentipiko ay iminungkahi na ang naturang constriction sa orifices ng plasmodesmata ay nakikilahok sa regulasyon ng daloy ng mga sangkap sa pamamagitan nito, iyon ay, na ang kanilang pagluwang (pagpapalawak) o constriction (pagbawas sa diameter) ay tumutukoy sa dami at bilis ng daloy .

Ang mga "bottlenecks" na ito ay binubuo ng isang sangkap na kilala bilang callose (β-1,3-glucan) at, tulad ng maaaring mai-infer, matatagpuan ang mga ito sa mga lugar na pinakamalapit sa pader ng mga cell cells na konektado ng mga channel na ito.

Graphic na representasyon ng plasmodesmata (Pinagmulan: Gumagamit: Zlir'a sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Pangunahing plasmodesmata

Pangunahing plasmodesmata form sa "cell plate" sa panahon ng cytokinesis, na ang oras ng mitosis kung saan hiwalay ang dalawang mga anak na babae. Gayunpaman, maaari itong sumailalim sa mga pagbabago sa istruktura at mababago ang kanilang pamamahagi at pagpapatakbo sa panahon ng pag-unlad ng halaman na kinabibilangan nila.

Ang mga plasmodesmata na ito ay aktwal na may lamad na mga kapaligiran na binubuo ng mga pores sa lamad ng plasma na bumubuo ng isang uri ng tulay sa pagitan ng pader ng cell at isang axial element ng "trapped" endoplasmic reticulum na kilala bilang desmotubule.

Ang isang demotubule ay isang cylindrical na istraktura na humigit-kumulang na 15 nm ang diameter, na binubuo ng endoplasmic reticulum ng isang cell na patuloy na may cisternae ng endoplasmic reticulum ng kalapit na cell na konektado sa pamamagitan ng plasmodesm.

Sa pagitan ng "strand" na kinakatawan ng desmotubule at ang lamad ng plasma na bumubuo sa cylindrical na lukab na ang plasmodesmus, mayroong isang puwang na kilala bilang "cytoplasmic sleeve" (Cytoplasmic sleeve), na kung saan ay sa pamamagitan ng pag-iisip na mangyari ang daloy ng mga sangkap mula sa isang cell patungo sa isa pa.

Pangalawang plasmodesmata

Ito ang mga maaaring bumuo ng de novo sa pagitan ng dalawang mga pader ng cell nang nakapag-iisa ng cytokinesis, iyon ay, nang walang pangangailangan para sa isang kaganapan ng cell division na maganap. Ang pangalawang plasmodesmata ay itinuturing na may mga espesyal na pag-andar at istruktura na katangian.

Ang pangalawang plasmodesmata ay nabuo salamat sa pagsasanib ng mga kabaligtaran na mga dulo ng mga pre-umiiral na "halves" ng plasmodesmata, na karaniwang itinatag sa mga rehiyon ng cell wall na napayat. Ang bawat fuse kalahati ay lumilikha ng mga gitnang lungga ng isang plasmodesmus.

Ang mga gitnang strands sa ganitong uri ng plasmodesm ay kasunod na idinagdag ng passive "enclosure" ng mga endoplasmic reticulum tubules at ang nagreresultang morpolohiya ay halos kapareho ng sa pangunahing plasmodesmata.

Iminumungkahi ng mga eksperto sa patlang na ang pangalawang plasmodesmata ay nabuo sa mga cell na sumasailalim sa mga proseso ng paglago (pagpahaba), iyon ay, sa pagitan ng mga paayon na pader ng cell, upang mabayaran ang progresibong "pagbabanto" ng bilang ng plasmodesmata na maaaring mangyari salamat sa sa paglaki.

Mga Tampok

Ang Plasmodesmata ay kumakatawan sa isa sa mga pangunahing pathway ng komunikasyon ng cell-cell sa tisyu ng halaman. Nag-aalok din ang mga istrukturang ito ng isang channel para sa mga de-koryenteng senyas, para sa pagsasabog ng mga lipid at maliit na natutunaw na molekula at kahit na para sa pagpapalitan ng mga salik ng transkrip at mga macromolecule tulad ng mga protina at nucleic acid.

Ang mga landas ng komunikasyon na ibinigay ng plasmodesmata ay lumilitaw na may isang mahalagang function sa pag-unlad ng programming ng halaman at din sa pag-coordinate ng physiological function ng isang halaman na may sapat na gulang.

Nakikilahok sila sa regulasyon ng pagpapalabas ng mga mahahalagang molekula mula sa pananaw sa physiological at pag-unlad patungo sa phloem (na nagdadala ng sap) nakikialam sila sa pisikal na paghihiwalay ng ilang mga selula at tisyu sa panahon ng pag-unlad, kung kaya't sinasabing isinaayos nila ang paglago, pag-unlad at pagtatanggol laban sa mga pathogens.

Matapos ang pagsalakay sa pamamagitan ng isang pathogen fungus, kasabwat din ang plasmodesmata, dahil nauugnay ito sa pangunahing intracellular o pinasimpleng mga daanan ng pagsalakay sa mga tisyu ng halaman.

Mga Sanggunian

1. Ehler, K., & Kollmann, R. (2001). Pangunahin at pangalawang plasmodesmata: istraktura, pinagmulan, at gumagana. Protoplasm, 216 (1-2), 1.
2. Lucas, WJ, & Lee, JY (2004). Plasmodesmata bilang isang supracellular control network sa mga halaman. Mga Review ng Kalikasan ng Molecular Cell Biology, 5 (9), 712.
3. Maule, AJ (2008). Plasmodesmata: istraktura, pag-andar at biogenesis. Kasalukuyang opinyon sa biology ng halaman, 11 (6), 680-686.
4. Robards, AW, & Lucas, WJ (1990). Plasmodesmata. Taunang pagsusuri ng biology ng halaman, 41 (1), 369-419.
5. Roberts, A., & Oparka, KJ (2003). Plasmodesmata at ang kontrol ng symplastic transport. Plant, Cell & Environment, 26 (1), 103-124.
6. Turgeon, R. (1996). Ang paglo-load ng phloem at plasmodesmata. Mga trend sa Plant Science, 1 (12), 418-423.