syplastは原形質連絡によって団結植物の全ての細胞の細胞質によって形成された連続系です。この用語は、アポプラストの用語とは対照的です。アポプラストは、連続した構造を形成するすべての細胞壁と細胞間空間によって形成されるシステムです。
細胞壁と細胞質の両方が植物内部の水と栄養素の輸送に関与しています。細胞壁を介した輸送はアポプラスト輸送と呼ばれ、細胞の細胞質を介して行われる輸送は単純輸送と呼ばれます。
アポプラストとシプラスト。撮影、編集:Smartseによってベクトル化されたJackacon。
単純化した輸送は1879年にE. Tanglによって最初に観察されましたが、交感神経という用語は1年後にJ. Hansteinによって作り出されました。ドイツの生理学者E.ムンクは、この用語とアポプラストの用語を使用して、植物の師部における溶質の輸送を説明しようとする流動圧力の理論を明らかにしました。
部品
細胞質
それは、核を除いて、原形質膜内に含まれている細胞のすべての部分で構成されています。
プラスモデスムス
プラスモスムスは、植物細胞の細胞壁を通過する微細なチャネルです。原形質連絡も使用されますが、複数の用語は原形質連絡です。
プラスモデスマタは、細胞壁の合成中に中層に小胞体画分が取り込まれることにより、細胞分裂中に形成されます。形成された穴は通常、隣接する細胞の穴と整列して、細胞質間のコミュニケーションを可能にします。
アポプラスト
アポプラストは、隣接する細胞の細胞壁と、植物内の水と栄養素の輸送を可能にする連続的な構造を形成する細胞外空間によって形成されます。
アポプラストを通過する物質の流れはアポプラスト輸送と呼ばれ、植物内部の空間とキューティクルによって遮断されます。アポプラスト経路はまた、カスパリーバンドによってルートで中断されます。
カスパーリーバンド
カスパーリーバンドは、植物の根の内胚葉に存在する構造です。それらはスベリンによって形成され、リグニンによってより少ない程度で形成され、植物の外側と内側を向いている面を除いて、6つの面のうちの4つで内胚葉細胞を取り囲んでいます。
カスパーリーバンドによって形成された防水バリアは、水とミネラルが細胞壁だけを通過するのではなく、細胞膜と細胞質を通過するように強制します。
このようにして、内胚葉細胞膜は、皮質と血管組織の間を循環する栄養素のタイプとその量の両方を制御できます。
輸送
植物は根から土壌から水分と無機栄養素を獲得し、主に葉で有機栄養素を生成します。水と有機および無機栄養素の両方が体のすべての細胞に輸送されなければなりません。
この輸送を促進するために、栄養素は植物内を循環する水に溶解し、樹液と呼ばれる物質を形成します。輸送は血管組織を介して行われます。
木部は、水と無機栄養素(窒素、カリウム、リンなど)を根から身体の残りの部分(生液)に運びます。その部分の師部は、光合成中に生成された栄養素を葉から植物の残りの部分(精巧な樹液)に輸送します。
木部と師部の両方において、輸送は、アポプラストとシプラストの両方であり得る。アポプラスト輸送は細胞壁内で発生し、輸送された物質は細胞膜または細胞質によって濾過されないため、単純輸送よりも速い場合があります。
単純な輸送
原形質膜は、各細胞の細胞質を取り囲む半透性の障壁です。半透過性のため、細胞質への分子の侵入を制御し、一部の分子の通過を許可または促進し、他の分子の通過を防止または制限することができます。
ルートで
根では、水とミネラルがアポプラスト輸送を介して植物の内胚葉の細胞に到達します。いったん内胚葉細胞に入ると、これらの物質はアポプラスト経路を介してそれらの動きを続けることができません。それは、カスパーリーバンドが前記輸送の障壁を構成するためです。
このようにして、生液は内膜の細胞の細胞膜と細胞質を通過しなければなりません。細胞膜は選択的に透過性であり、皮質と血管組織の間の栄養素の流れを制御することができます。
濾過後、溶質は、原形質連絡の助けを借りて、ペリサイクルの細胞に到達し、そこから長距離輸送のための木部に入ることができます。
植物の根の単純でアポプラストな水の取り込み図。撮影・編集:ディラン・W・シュウィルク。
シート上
植物の光合成のほとんどは葉で行われ、この領域では炭水化物や他の有機分子の合成が行われます。炭水化物は、その後、砂糖シンク(砂糖が消費または保管される植物の場所)に輸送する必要があります。
糖分子は、葉肉の葉肉から樹液に溶解した形で師部細胞に輸送される必要があり、これには細胞の半透膜の存在が必要です。この輸送は、アポプラスト経路と単純化した経路の両方で実行できます。
単純な輸送では、葉肉の葉肉細胞の糖分子は細胞内に留まり、それらが師部細胞に到達するまで、接続している原形質連絡を介してそれらの間を移動します。
アポプラスト輸送では、糖分子の動きは、原形質膜の外部の経路を介して発生します。多くの場合、これらの場合、植物は師部近くの細胞の細胞壁に糖分子を保存します。
これが発生すると、細胞は保存された分子を取り込み、それらを原形質連絡(単純化した経路)を介して師部細胞に渡すことができます。
温帯からの植物では糖質から師部への単純な輸送経路がより頻繁に見られますが、温帯および寒冷気候からの植物ではアポプラスト輸送がより頻繁に使用されます。
参考文献
- MW Nabors(2004)。植物学の紹介。ピアソン教育株式会社
- シンプラスト。ウィキペディアで。en.wikipedia.orgから回復。
- アポプラスト。ウィキペディアで。en.wikipedia.orgから回復。
- プラズマモード。ウィキペディアで。en.wikipedia.orgから回復。
- FBロペス&GFバークレー(2017)。植物の解剖学と生理学。薬理学。
- I. Taiz&E. Zeiger(2002)。植物生理学。Sinauer Associates。
- H. Arjona(1996)。植物の水分と栄養素の摂取、輸送、代謝。コロンビアの農学。