原形質連絡は、連続symplasticを形成し、細胞壁を通ってプロトプラスト(細胞質及び原形質膜を)通信、隣接する植物細胞の間に存在し、細胞質ゾルの接続、すなわち、です。
これらの構造は、動物組織の細胞間に観察されるギャップ結合と機能的に類似または同等であり、それらの主な機能は、細胞を互いに伝達し、異なるタイプのイオンの輸送のためのチャネルとして機能することです。分子。
単純化したアポプラスト経路と原形質連絡の関与(出典:Jackacon、ウィキメディア・コモンズを介してSmartseによりベクトル化)
Plasmodesmataは、Tanglによって100年以上前に説明され、それ以来、その機能メカニズム、構造、その他の関連する側面が詳細に説明されている何百もの研究が発表されています。
現在、細胞間のこれらの細胞質の「チャネル」または「接続」は、厳密な制御メカニズム下の構造であることが知られており、それらが、内在性膜タンパク質、シャペロンタンパク質、および他の輸送に特化した他のタンパク質から主に構成されることが確認されています物質。
原形質連絡の特徴
Plasmodesmataは、植物組織の同じ「単純化ドメイン」に属する細胞を接続します。つまり、植物のすべての細胞が互いに接続されているわけではありませんが、組織内の特定の「領域」は異なります。そこに存在する細胞は永久に情報を交換します。
これらは非常に動的な構造です。それらの数、構造、および動作は、ファブリックに対する特定の機能要求に応じて変更できます。
さらに、これらのチャネルは、一部のセルラーインターフェイス(2つのセル間のスペース)で劣化または「密閉」される可能性があります。これは、一部の植物組織のセル間に単純化された「バリア」が形成され、組織。
いくつかの書誌的引用は、原形質連絡がいわゆる核孔複合体と同じくらい複雑な構造であることを示唆しています。
構造
植物組織をざっと見れば、複数の種類の原形質連絡があることを確認できます。
一部の著者によると、これらは細胞の寿命中に形成される瞬間に応じて、一次と二次に分類できます。または細胞と細胞の間に形成されるチャネルの形態に応じて、単純で分岐した。
問題の原形質の種類に関係なく、その「構造アーキテクチャ」はほぼ同等です。これは、ほとんどの場合、直径が20〜50 nmで変化する導管であり、その入口または開口部がわずかに多いためです狭く、「ボトルネック狭窄」として知られるものを構成します。
一部の科学者は、原形質連絡のオリフィスにおけるそのような狭窄が、これらを通る物質の流れの調節に関与すること、すなわち、それらの拡張(拡大)または狭窄(直径の減少)が、流れの量と速度を決定することを提案しています。
これらの「ボトルネック」は、カロース(β-1,3-グルカン)と呼ばれる物質で構成されており、推測できるように、これらのチャネルによって接続されている植物細胞の壁に最も近い領域に見られます。
原形質連絡のグラフィック表現(出典:ユーザー:Wikimedia Commons経由のZlir'a)
一次原形質連絡
細胞質分裂の際に「細胞板」に原発性原形質連絡が形成されます。これは、2つの娘細胞が分離する有糸分裂の時期です。ただし、これらは、それらが属しているプラントの開発中に構造変更を受け、その分布と動作を変更する可能性があります。
これらの原形質連絡は、実際には、細胞壁と「閉じ込められた」小胞体の軸要素との間に一種の橋を形成する原形質膜の孔からなる膜状の環境であり、デスモチューブルとして知られています。
デモチューブルは、直径約15 nmの円柱状の構造であり、1つの細胞の小胞体から構成され、隣接する細胞の小胞体の槽と、原形質小節を介してつながっています。
原形質小節である円柱腔を構成する原形質膜と、線維束に代表される「鎖」との間には、「細胞質スリーブ」(細胞質スリーブ)と呼ばれる空間があり、そこを介して発生すると考えられているある細胞から別の細胞への物質の流れ。
二次原形質連絡
これらは、細胞質分裂とは無関係に、すなわち細胞分裂イベントが発生する必要なしに、2つの細胞壁の間にde novoを形成できるものです。二次原形質連絡は、特別な機能的および構造的特性を持つと考えられています。
二次原形質連絡は、細胞壁の薄化された領域に通常確立される、既存の原形質連絡の「半分」の両端が融合することにより形成されます。融合した各半分は、原形質腺の中心腔を作成します。
このタイプの原形質の中心鎖は、その後、小胞体細管の受動的な「囲い込み」によって追加され、その結果生じる形態は、原形質原形質の形態と非常に似ています。
分野の専門家は、二次性原形質連絡が、広範な成長過程(伸長)を受ける細胞、すなわち、縦方向の細胞壁の間で形成されることを示唆しています。成長へ。
特徴
Plasmodesmataは、植物組織における主要な細胞間コミュニケーション経路の1つを表しています。これらの構造はまた、電気シグナル伝達、脂質および小さな可溶性分子の拡散、さらには転写因子やタンパク質や核酸などの高分子の交換のためのチャネルも提供します。
原形質連絡によって提供されるこれらのコミュニケーション経路は、植物発生のプログラミングおよび成熟した植物の生理学的機能の調整に不可欠な機能を持っているようです。
彼らは生理学的および発達的観点から師部(樹液を運ぶ)への重要な分子の放出の調節に参加します。彼らは発生中にいくつかの細胞や組織の物理的な隔離に介入するので、病原体に対する成長、発生、防御を調整すると言われています。
植物組織における主要な細胞内または単純化した侵入経路に対応しているため、病原性真菌による侵入後、原形質連絡も関与します。
参考文献
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