ふるいの細胞は、それらの非被子植物の維管束植物の師部における糖および栄養素とそのキャリー樹液です。それらは被子植物のふるい管要素に相同です。どちらのタイプの細胞も、核といくつかの重要なオルガネラを失いましたが、生存しています。
ふるいセルは細長く、両端が重なり合っています。側面全体に、ストラスバーガー細胞と呼ばれることもあるアルブミン細胞と接触する小さな多孔性領域（シーブ）があります。
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スクリーンチューブの要素は短く幅広です。それらは連続したチューブを形成します。それらの端の近くで、彼らはコンパニオンセルと接触している多孔性プレートを持っています。
構造
ほとんどの師部細胞と同様に、ふるいはセルロース、ヘミセルロース、ペクチンで構成された細胞壁を持っています。スクリーンとは、直径が最大15μmの孔を持つくぼみです。これらは、光学顕微鏡を使用して観察できます。
細孔は、隣接するふるいとアルブミン細胞の間のブリッジまたは細胞質細管と交差し、両方の原形質間の連続性を作り出します。
これらの橋のそれぞれは、密集した、硝子様のβ-グルカンで構成されたカロースのシリンダーに囲まれています。これにより、ブリッジの内容の漏洩が防止されます。
ふるい管要素とは対照的に、隣接するふるいおよびアルブミン細胞は、一般に同じ親細胞の分裂に由来しない。
橋によってアルブミンの原形質とふるい細胞との間の連絡を確立する細胞壁の構造は、原形質連絡と呼ばれます。
他の細胞との関係
維管束植物は、根、茎、枝、葉脈の皮質に沿って平行な維管束に組織化された2種類の複雑な伝導性組織を持っています。
一方では、木部は土壌から取られた水とミネラル溶質を配布します。一方、師部は、水、光合成によって生成された糖、および以前に他の細胞に保存されていた栄養素を運びます。
木部と同様に、師部は、維管束形成層と呼ばれる茎の成長領域に由来します。その主成分は、ふるいセルまたはふるいチューブの要素です。
師部には、サポート機能を備えた強膜細胞、イディオブラスト、分泌機能、ストレージ機能を備えた実質細胞も含まれています。
タンパク細胞も実質です。被子植物のコンパニオンセルと同様に、リボソームとミトコンドリアが豊富な原形質、広大な粗面小胞体、でんぷん粒の色素体、および分裂する核があります。彼らはまた、大きな液胞を持つことができます。
必須の核とオルガネラが不足している、ふるい細胞は、生き続けるために、代謝機構、リボ核タンパク質とタンパク質複合体、他の栄養素、ATP、シグナル伝達分子、およびアルブミンホルモンが必要です。
植物内でのこれらの化合物の移動は、アルブミン細胞がなければ不可能です。
関数
師部における水と溶解した物質の動きは、異なる時間に異なる方向に発生する可能性があります。特定の溶質でさえ、同時に反対方向に移動できます。この能力は、師部が生きている細胞で構成されており、さまざまな代謝プロセスを実行できるという事実によるものです。
卵白細胞から、光合成組織で生成された糖がふるい細胞にロードされます。これらの細胞の糖の濃度を上げると、樹液の浸透ポテンシャルが低下し、隣接する木部から水を引き寄せます。これにより、ふるいセルの膨張が増加します。
樹液の圧力が高まると、樹液は受動的に標的組織に向かって移動します。
糖がこれらの組織から排出されると、ふるい細胞の膨圧が減少し、水が木部に戻されます。このプロセスは周期的に繰り返され、師部からの連続的な糖の送り出しと、標的組織でのその排出が行われます。
一部の植物では、濃度勾配に対する糖のふるい細胞への排出には、酵素アデノシン三リン酸が必要です。
花や果物の砂糖を降ろすことは、輸送がショ糖、果糖、ブドウ糖の勾配に対して行われなければならないため、追加のエネルギー消費を意味します。
成長期
最大の植物成長の期間中、主なアクティブなふるい細胞は、デンプン貯蔵器官の師部の一部と、成長する頂端、根および腋生分裂組織の一部を形成するものです。
激しい光合成活動の期間中、主な活動的なふるい細胞は、葉の師部と貯蔵器官のものです。
病理学
植物を攻撃するウイルスは、多くの場合、生物全体に侵入するためのチャネルとして、ふるい細胞システムまたはふるい管要素を使用します。
スクリーニングされた細胞は、脳梁の沈着によって急速に苦しむ病変を消滅させます。アブラムシは、この防御を無効にするために特別に調整されたマウスパーツを備えているため、樹液を何時間も継続して吸うことができます。これらおよび他の樹液を食べる昆虫は、植物を攻撃するウイルスを感染させます。
ふるい細胞が死ぬと、それに関連するアルブミン細胞も死ぬ。これは、両方のタイプの微生物が密接に相互依存していることを示しています。
なぜ大量の管状小胞体が裸子植物のふるい細胞にふるい孔の閉塞を引き起こすことができるのかは不明です。
進化
木部と師部は陸上環境での水と栄養素の輸送の問題を解決し、大きな植物の進化を可能にし、それによって森林の出現と、世界中に広がる巨大な生物多様性の生成を可能にしました。
ふるい管要素およびそれらの随伴細胞に関して、関連するふるいおよびアルブミン細胞は原始的であると考えられる。ふるい細胞が花のないすべての維管束植物に見られ、一部の系統発生的に基底の被子植物にのみ見られるという事実は、これを指摘している。
被子植物は裸子植物に由来すると考えられています。これが、ふるい管要素に基づく樹液輸送システムが、ふるいセルに基づく樹液輸送システムと類似している進化的な理由です。言い換えれば、両方のシステムは同種です。
この相同性の証明として、両方のシステムが、特にプロトプラスト（核および細胞小器官自体の損失）とスクリーニングシステムの特性において、顕著な類似性を示すことを言及できます。
参考文献
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