تعد plasmodesmata عبارة عن اتصالات خلوية موجودة بين الخلايا النباتية المجاورة ، أي ، اتصالات البروتوبلاست (العصارة الخلوية وغشاء البلازما) من خلال جدار الخلية ، وتشكل تناسقًا مستمرًا.
هذه الهياكل مماثلة وظيفيًا أو مكافئة لتقاطعات الفجوة التي لوحظت بين خلايا نسيج حيواني وتتمثل وظيفتها الرئيسية في توصيل الخلايا مع بعضها البعض والعمل كقناة لنقل أنواع مختلفة من الأيونات و الجزيئات.
المسارات التبسيطية والسكتة الدماغية ومشاركة plasmodesmata (المصدر: Jackacon ، متجه بواسطة Smartse عبر ويكيميديا كومنز)
تم وصف Plasmodesmata منذ أكثر من 100 عام بواسطة Tangl ، ومنذ ذلك الحين ، تم نشر مئات الدراسات التي تم فيها تفصيل آلية عملها وهيكلها والجوانب الأخرى ذات الصلة بالتفصيل.
في الوقت الحاضر ، من المعروف أن هذه "القنوات" أو "الروابط" الخلوية بين الخلايا هي هياكل تخضع لآليات تحكم صارمة ، كما تم تحديد أنها تتكون أساسًا من بروتينات غشائية متكاملة وبروتينات مرافق وبروتينات أخرى متخصصة في نقل مواد.
خصائص البلازموديسماتا
تربط Plasmodesmata الخلايا التي تنتمي إلى نفس "المجال التبسيطي" في نسيج نباتي ، مما يعني أنه ليست كل خلايا النبات متصلة ببعضها البعض ، ولكن هناك "مناطق" محددة مختلفة في النسيج حيث الخلايا الموجودة هناك تتبادل المعلومات بشكل دائم.
هذه هياكل ديناميكية للغاية ؛ يمكن تعديل عددها وهيكلها وتشغيلها استجابة لطلب وظيفي محدد على القماش.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتحلل هذه القنوات أو "تسد" في بعض الواجهات الخلوية (المسافة بين خليتين) ، مما يعني تكوين "حاجز" مبسط بين خلايا بعض الأنسجة النباتية وتعزيز عزل مناطق محددة في نسيج.
تشير بعض الاستشهادات الببليوغرافية إلى أن الموديمات الوصفية هي هياكل معقدة مثل ما يسمى بمجمعات المسام النووية ، والتي تؤدي وظائف مماثلة ولكن في نقل المعلومات الجزيئية من البيئة العصارية الخلوية إلى داخل النواة.
بناء
يكفي إلقاء نظرة سريعة على الأنسجة النباتية للتحقق من وجود أنواع متعددة من البيانات الوصفية.
وفقًا لبعض المؤلفين ، يمكن تصنيفها على أنها أولية وثانوية ، وفقًا للحظة التي تتشكل فيها أثناء حياة الخلية ؛ أو بسيطة ومتفرعة ، اعتمادًا على مورفولوجيا القنوات التي تتشكل بين الخلية والخلية.
بغض النظر عن نوع plasmodesmus المعني ، فإن "بنيتها الهيكلية" تكافئ إلى حد ما ، حيث إنها تقريبًا مسألة قنوات بقطر يتراوح بين 20 و 50 نانومتر ، والتي تكون مداخلها أو فتحاتها أكثر من ذلك بقليل ضيق ، ويشكل ما يعرف باسم "انقباض عنق الزجاجة".
اقترح بعض العلماء أن هذا الانقباض في فتحات plasmodesmata يساهم في تنظيم تدفق المواد من خلالها ، أي أن تمددها (تمددها) أو انقباضها (تقليل القطر) يحدد كمية وسرعة التدفق.
تتكون هذه "الاختناقات" من مادة تعرف باسم الكالوز (β-1،3-glucan) ، وكما يمكن الاستدلال عليها ، فإنها توجد في المناطق الأقرب إلى جدار الخلايا النباتية المتصلة بهذه القنوات.
تمثيل رسومي لـ plasmodesmata (المصدر: المستخدم: Zlir'a عبر ويكيميديا كومنز)
رابطات البيانات الأولية
تتشكل الخلايا الأولية للوسائط في "لوحة الخلية" أثناء التحلل الخلوي ، وهو وقت الانقسام حيث تنفصل الخليتان الابنتان. ومع ذلك ، يمكن أن تخضع هذه التعديلات الهيكلية وتغيير توزيعها وتشغيلها أثناء تطوير المصنع الذي ينتمون إليه.
هذه البلازميات هي في الواقع بيئات غشائية تتكون من مسام في غشاء البلازما التي تشكل نوعًا من الجسر بين جدار الخلية وعنصر محوري من الشبكة الإندوبلازمية "المحاصرة" المعروفة باسم الأنبوب الجزئي.
إن demotubule عبارة عن هيكل أسطواني يبلغ قطره حوالي 15 نانومتر ، ويتألف من الشبكة الإندوبلازمية لخلية واحدة مستمرة مع صهاريج الشبكة الإندوبلازمية للخلية المجاورة التي يتم توصيلها من خلال plasmodesm.
بين "الخيط" الذي يمثله الأنبوب الجزئي وغشاء البلازما الذي يتكون من التجويف الأسطواني الذي هو plasmodesmus ، هناك مساحة تُعرف باسم "الكم السيتوبلازمي" (من الغلاف السيتوبلازمي الإنجليزي) ، والذي يُعتقد أنه يحدث من خلاله تدفق المواد من خلية إلى أخرى.
رابطات رابطات ثانوية
هذه هي التي يمكن أن تشكل de novo بين جدارين خلويين بشكل مستقل عن الحركية الخلوية ، أي دون الحاجة إلى حدوث حدث انقسام الخلية. تعتبر البيانات الوصفية الثانوية أن لها خصائص وظيفية وتركيبية خاصة.
يتم تكوين رابطات الموصلات الثانوية بفضل اندماج الأطراف المتقابلة لـ "نصفي" الموجود مسبقًا من plasmodesmata ، والتي يتم إنشاؤها عادةً في مناطق جدار الخلية التي تم إضعافها. كل نصف منصهر يخلق التجاويف المركزية للبلسموديسموس
تتم إضافة الخيوط المركزية في هذا النوع من plasmodesm لاحقًا عن طريق "الضميمة" السلبية للأنابيب الشبكية الإندوبلازمية والتشكل الناتج مشابه جدًا لتلك الموجودة في plasmodesmata الأولية.
يقترح الخبراء في هذا المجال أن جزيئات plasmodesmata الثانوية تتشكل في الخلايا التي تخضع لعمليات نمو مكثفة (استطالة) ، أي بين جدران الخلايا الطولية ، من أجل التعويض عن "التخفيف" التدريجي لعدد plasmodesmata الذي يمكن أن يحدث بفضل إلى النمو.
المميزات
تمثل Plasmodesmata أحد مسارات الاتصال الخلوية الرئيسية في الأنسجة النباتية. توفر هذه الهياكل أيضًا قناة للإشارات الكهربائية ، لنشر الدهون والجزيئات الصغيرة القابلة للذوبان وحتى لتبادل عوامل النسخ والجزيئات الكبيرة مثل البروتينات والأحماض النووية.
يبدو أن مسارات الاتصال هذه التي توفرها plasmodesmata لها وظيفة أساسية في برمجة تطوير النبات وأيضًا في تنسيق الأداء الفسيولوجي للنبات الناضج.
يشاركون في تنظيم إطلاق الجزيئات المهمة من وجهة النظر الفسيولوجية والتنموية تجاه اللحاء (الذي يحمل النسغ) ؛ يتدخلون في العزل المادي لبعض الخلايا والأنسجة أثناء التطور ، ولهذا يُقال إنهم ينسقون النمو والتطور والدفاع ضد مسببات الأمراض.
بعد غزو الفطريات المسببة للأمراض ، تشارك أيضًا plasmodesmata ، لأنها تتوافق مع مسارات الغزو الرئيسية داخل الخلايا أو المبسطة في الأنسجة النباتية.
المراجع
- Ehlers، K.، & Kollmann، R. (2001). البيانات الأولية والثانوية للبلازميات: الهيكل والأصل والوظيفة. بروتوبلازم ، 216 (1-2) ، 1.
- لوكاس ، دبليو جي ، ولي ، جي (2004). Plasmodesmata كشبكة تحكم فوق الخلايا في النباتات. مراجعات الطبيعة بيولوجيا الخلية الجزيئية، 5 (9) ، 712.
- مولي ، AJ (2008). البيانات الوصفية: الهيكل والوظيفة والتكوين الحيوي. الرأي الحالي في بيولوجيا النبات، 11 (6) ، 680-686.
- Robards ، AW ، & Lucas ، WJ (1990). روابط بلازمية. المراجعة السنوية لبيولوجيا النبات، 41 (1) ، 369-419.
- روبرتس ، أ ، وأوباركا ، كي جيه (2003). Plasmodesmata والتحكم في النقل المتماثل. النبات والخلية والبيئة ، 26 (1) ، 103-124.
- تورجون ، ر. (1996). تحميل اللحاء و plasmodesmata. الاتجاهات في علم النبات ، 1 (12) ، 418-423.