Наши партнеры

Минеральные вещества в виде ионов вместе с водой поглощаются растением из почвы через корневые волоски и другие эпидермальные клетки, расположенные вблизи кончика корня. Во время миграции по растению поглощенные ионы могут диффундировать через апопласт или симпласт. В состав апопласта входят влажные стенки всех клеток растения и межклеточное пространство. Стенки смежных клеток находятся в физическом контакте, и, за исключением нескольких специализированных участков, таких, как пояски Каспари, все они образуют непрерывную зону, через которую вода и ионы могут диффундировать свободно, не встречая на своем пути барьеров проницаемости. В связи с этим такие клеточные стенки называют иногда свободным пространством, хотя их отрицательный заряд может оказывать влияние на относительное движение ионов.

Плазмалемма, окружающая каждый протопласт, отделяет апопласт от симпласта. Последний включает: а) связанную с мембраной цитоплазму вакуолизированных клеток; б) мостики, соединяющие большинство клеток высшего растения друг с другом, и в) транспортные клетки флоэмы. Вспомните, что цито-плазматические мостики, называемые плазмодесмами, пронизывают клеточные стенки, давая тем самым возможность молекулам мигрировать от одного протопласта к другому, не пересекая плазмалеммы и не диффундируя через клеточные стенки.

У нас нет достаточно обширной и точной информации об относительном использовании симпластного и апопластного путей передвижения отдельных молекул или ионов. Наши выводы опираются главным образом на косвенные данные, т. е. основаны на индуктивном мышлении. Стенки многих клеток, участвующих в интенсивном обмене метаболитами, содержат многочисленные плазмодеомы, например стенки между мезофиллом и клетками обкладки сосудистых пучков у некоторых С4-растений. Предполагается, что движение ионов и метаболитов ,в таких зонах происходит по плазмодесмам.

У водного растения Vallisneria как 86Rb+ (аналог К+), так и 36С1~ транспортируются по симпласту. После нанесения этих радиоактивных изотопов на один конец отрезанной части листа, плавающего на воде, они были обнаружены на другом ее конце без потери метки в окружающем растворе. Поскольку у Vallisneria отсутствует кутикула и непрерывные клеточные стенки соприкасаются с окружающим раствором, сделано заключение, что движение ионов у этого плавающего на воде растения происходит исключительно по симпласту.

Относительно симпластного транспорта у наземных растений имеется меньше сведений. Одним из путей получения такой информации было бы определение ультраструктурными методами, какие молекулы локализованы в плазмодесмах. Подобные опыты на зараженных вирусами растениях показывают, что вирусные частицы передвигаются по плазмодесмам. У большинства растительных вирусов диаметр частиц колеблется от 20 до 80 нм. Внешний диаметр плазмодесмы находится в этих пределах. Поэтому мелкие вирусные частицы могут проходить по открытой плазмодесме, не изменяя ее структуры. Однако более крупные частицы, по-видимому, изменяют размеры и форму плазмодесм, расположенных между клетками растения-хозяина.

Жизнь растения