Back to chapter

4.16:

Плазмодесмы

JoVE Core
Biologia
É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo.  Faça login ou comece sua avaliação gratuita.
JoVE Core Biologia
Plasmodesmata

Idiomas

COMPARTILHAR

Клетки растений имеют жёсткие клеточные стенки, которые помогают клетке регулировать форму и тоничность. Однако этот барьер представляет особую проблему для связи между клетками. Для решения этой задачи растительные клетки связаны через плазмодесмату небольшие каналы, которые позволяют использовать коммуникацию клетка-клетке.Каждая пора плазмодесматы это продолжение плазменной мембраны прилегающих клетки. В центре находится структура, известная, как десмотубула расширение эндоплазматического ретикулума, или ER, который простирается от одной клетки в соседнюю клетку. Цитозоль непрерывна между двумя связанными клетками.Таким образом, плазмодесмата создаёт непрерывную сеть цитоплазмы, которая называется симпласт. Десмотубула проникает в канал и создаёт цитопластический рукав, которые может быть расширен или сужен для регулирования проницаемости плазмодесматы. Например, при нормальных условиях, вода и небольшие молекулы, такие как сахара и ионы, могут свободно проходить между клетками.Десмотубула, однако, так туго сжата, что только очень маленький просвет обеспечивает проход молекул. Обмен более крупными молекулами маленькой РНК, факторами транскрипции и другими цитозольными белками строго регулируется. Накопление полисахарида каллозы сужает отверстие в стенке клетки, предотвращая поток этих молекул.При расщеплении каллозы, отверстие расширяется, а макромолекулы могут пройти через плазмодесмату. Кроме того, каллоза может накапливаться и закрывать движение всех молекул. Это, например, хорошо для ограничений движения вирусов растений, которые используют каналы для распространения в соседние клетки.Плазмодесмата может появиться двумя путями. Исходная плазмодесмата формируется во время деления клетки вовремя раннего развития и часто встречается в кластерах, называемых пит-полями. Вторичная плазмодесмата появляется на более поздних этапах в существующих клеточных стенках соседних клеток.Наконец, плазмодесмата может быть деградирована в зависимости от потребностей клетки, например, когда требуются клетки для изоляции от симпласта.

4.16:

Плазмодесмы

Органы в организме многоклеточного организма состоят из тканей, образованных клетками. Чтобы слаженно работать вместе, клетки должны общаться. Один из способов общения клеток – прямой контакт с другими клетками. Точки соприкосновения, соединяющие соседние клетки, называются межклеточными соединениями.

Межклеточные соединения характерны как для клеток грибов, так и растений и животных. Однако разные типы соединений встречаются в разных типах клеток. Межклеточные соединения, обнаруженные в клетках животных, включают плотные соединения, щелевые соединения и десмосомы. Соединения, соединяющие клетки растений, называются плазмодесмами. Из соединений, обнаруженных в клетках животных, щелевые соединения наиболее похожи на плазмодесмы.

Плазмодесмы – это проходы, соединяющие соседние клетки растений. Подобно тому, как две комнаты, соединенные дверным проемом, имеют общую стену, две растительные клетки, соединенные плазмодесмой, имеют общую клеточную стенку.

Плазмодесма или & ldquo;дверной проем” создает непрерывную сеть из цитоплазмы – подобно воздушному потоку между комнатами. Именно через эту цитоплазматическую сеть & mdash ;, называемую симпластом & mdash ;, большинство питательных веществ и молекул передаются между растительными клетками.

У одной растительной клетки есть тысячи плазмодесм, пронизывающих ее клеточную стенку, хотя количество и структура плазмодесм может варьироваться в зависимости от клетки и изменяться в отдельных клетках. Континуум цитоплазмы, созданный плазмодесмами, объединяет большую часть растения.

Большая часть воды и питательных веществ, проходящих через растение, переносится тканями сосудов – ксилемой и флоэмой. Однако плазмодесмы также переносят эти материалы между клетками и, в конечном итоге, по всему растению.

Плазмодесматы универсальны и постоянно меняют свою проницаемость. Помимо воды и небольших молекул, они также могут транспортировать определенные макромолекулы, такие как рецепторные протеинкиназы, сигнальные молекулы, факторы транскрипции и комплексы РНК-белка.

По мере роста клеток плотность их плазмодесм уменьшается, если они не продуцируют вторичные плазмодесмы. У некоторых паразитических растений развиваются вторичные плазмодесмы, которые связывают их с хозяевами, позволяя им извлекать питательные вещества.

Leitura Sugerida

Sager, Ross E., and Jung-Youn Lee. 2018. “Plasmodesmata at a Glance.” Journal of Cell Science 131 (11). [Source].

Zambryski, Patricia. 2008. “Plasmodesmata.” Current Biology 18 (8). [Source].