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Was sind Plasmodesms? Struktur und Funktionen
Die Plasmodesmen Sie sind interzelluläre Organellen in Algen Pflanzen und Zellen gefunden. Sie können auch als "Brücken" zwischen zwei Pflanzenzellen bezeichnet werden.
Die Plasmodesmen bestehen aus Poren oder Kanälen, die zwischen den einzelnen Zellen der Pflanzen gefunden werden. Sie verbinden den einfachen Raum auf dem Boden.
Der Plasmodesm trennt die äußere Membran der Zellen von den Pflanzenzellen. Der reale Raum, der die Zellen trennt, wird Shredder genannt. Der Shredder hat eine starre Membran, die entlang des Plasmodesms verläuft.
Das Zytoplasma befindet sich zwischen der Zellmembran und dem Demymobulum. Der gesamte Plasmodesmus ist mit einem glatten endoplasmatischen Retikulum der Verbindungszellen bedeckt.
Plasmodesms entstehen während der Zellteilung in der Pflanzenentwicklung. Die primären Plasmodesmen werden gebildet, während die Zellwand und das endoplasmatische Retikulum gebildet werden.
Die sekundären Plasmodesmen sind komplexer und weisen unterschiedliche funktionelle Eigenschaften in Bezug auf Größe und Art der Moleküle auf, die sie passieren können.
Bildung von Plasmodesmen
Primäre Plasmodesmen entstehen, wenn Teile des endoplasmatischen Retikulums in den medialen Lamellen gefangen sind. Dies geschieht, wenn die neue Zellwand zwischen zwei neu geteilten Pflanzenzellen gebildet wird; schließlich werden sie zytoplasmatische Verbindungen zwischen den Zellen werden.
Hier ist die Zellwand nicht verdickt und in den Wänden sind Vertiefungen oder dünne Bereiche ausgebildet. Diese dünnen Bereiche oder Zwischenräume kommen normalerweise zwischen benachbarten Zellen zusammen.
Plasmodesms können in bestehende Zellwände zwischen Zellen eingefügt werden, die nicht geteilt sind, wodurch sekundäre Plasmodesmen erzeugt werden.
Struktur
Eine typische Pflanzenzelle kann zwischen 103 und 105 Plasmodesmen, die ihre benachbarten Zellen verbinden. Die Plasmodesms messen ungefähr zwischen 50-60 nm im Durchmesser in ihrem Mittelpunkt.
Die Plasmodesmen bestehen aus drei Hauptschichten: der Plasmamembran, der zytoplasmatischen Hülle und der Demotubuli. Plasmodesms können Zellwände bis zu einer Dicke von 90 nm passieren.
Plasmamembran
Der Plasmamembranteil eines Plasmodesms ist eine kontinuierliche Verlängerung der Zellmembran oder Plasmamembran und weist eine ähnliche Lipid-Doppelschichtstruktur auf.
Cytoplasmatische Hülse
Die zytoplasmatische Hülle ist ein Raum, der mit einer von einer Plasmamembran umhüllten Flüssigkeit gefüllt ist und eine kontinuierliche Verlängerung des Cytosols darstellt. Der Transport von Molekülen und Ionen durch Plasmodesmen erfolgt durch diesen Raum.
Kleinere Moleküle wie Zucker und Aminosäuren sowie Ionen können durch Diffusion leicht Plasmodesmen passieren.
Sie brauchen keine zusätzliche chemische Energie zu verwenden. Größere Moleküle, einschließlich Proteine und RNA, können ebenfalls diffus durch diese Hülse hindurchtreten.
Desmotóbulo
Der Desmotubulus ist eine abgeflachte Röhre des endoplasmatischen Retikulums, die zwischen zwei benachbarten Zellen kreuzt. Es ist bekannt, dass einige Moleküle durch diesen Kanal transportiert werden können, aber es ist nicht der Haupttransportweg für plasmodesmotal.
Es wurde beobachtet, dass einige Strukturen den Plasmodesm in kleinere Kanäle zu teilen scheinen. Diese Strukturen können aus Myosin und Aktin bestehen, die Teil des Zytoskeletts der Zelle sind.
Aktivitäten und Funktion
Die Bildung von Plasmodesmen kann unter Pflanzenzellen gefunden werden. Ein Plasmodesmus ist ein Kanal durch die Zellwand, der es Molekülen und Substanzen erlaubt, sich so weit wie nötig zu bewegen.
Darüber hinaus erzeugen Plasmodesmen auch Verbindungen von Zelle zu Zelle, so dass zahlreiche Zellen auf ein gemeinsames Ziel hin zusammenarbeiten können. Zum Beispiel können Gewebe, Organe und Organsysteme in Pflanzen zusammenarbeiten, um zu wachsen.
Plasmodesms spielen sowohl bei der zellulären Kommunikation als auch bei der molekularen Translation eine Rolle. Die Pflanzenzellen müssen als Teil eines vielzelligen Organismus zusammenarbeiten, in diesem Fall der Pflanze.
Dies bedeutet, dass einzelne Zellen zusammenarbeiten müssen, um das Gemeinwohl zu fördern; Daher ist die Kommunikation zwischen den Zellen entscheidend für das Überleben der Pflanze.
Das Problem mit Pflanzenzellen ist, dass ihre Zellwand starr und hart ist. Es ist schwierig für größere Moleküle, durch diese Zellwand zu dringen, daher sind Plasmodesmen notwendig, um dies zu erreichen.
Plasmodesms verbinden Gewebezellen mit anderen, so dass sie funktionelle Bedeutung bei der Entwicklung und dem Wachstum von Gewebe haben können.
Actin-Strukturen tragen dazu bei, Transkriptionsfaktoren und sogar Pflanzenviren durch Plasmodesmen zu bewegen. Es ist bekannt, dass einige Moleküle dazu führen können, dass sich die Kanäle von Plasmodesmen etwas mehr öffnen.
Transport
Es wurde gezeigt, dass Plasmodesmen Proteine, siRNA, Messenger-RNA, Viroide und virale Genome von Zelle zu Zelle transportieren. Ein Beispiel für die virale Bewegung von Proteinen ist das Tabakmosaikvirus MP-30.
Es wird vermutet, dass MP-30 mit dem eigenen Genom des Virus bindet und es durch Plasmodesmen von infizierten Zellen in gesunde Zellen überträgt.
Das florigene Protein bewegt sich von den Blättern zum Meristem durch die Plasmodesmen, um die Blüte einer Pflanze zu initiieren.
Plasmodesmen werden auch von den Zellen im Phloem verwendet, und ein vereinfachter Transport wird verwendet, um die abgeschirmte Röhre der begleitenden Zellen zu regulieren.
Die Größe der Moleküle, die die Plasmodesmen passieren können, wird durch die Ausschlussgrößengrenze beendet. Dieses Limit kann variieren und kann auch modifiziert werden.
Zum Beispiel, indem die Calciumkonzentrationen im Cytoplasma erhöht werden, verengen sich die Öffnungen der umgebenden Plasmodesmen und begrenzen den Transport.
Referenzen
- Plasmodesmata: Die Brücke zu irgendwo in Science (2017). Von thinkco.com abgerufen
- Plasmodesmata: Definition und Funktion. Von study.com abgerufen
- Plasmodesma Von wikipedia.org abgerufen
- Plasmodesmata. Von biology.kenyon.edu.