Skärmcellens struktur, funktioner och patologi

4012
Alexander Pearson

De siktceller är de som leder sap med sockerarter och näringsämnen i flödet av icke-angiospermiska kärlväxter. De är homologa med silros rörelement av angiospermer. Båda typerna av celler förblir levande trots att de har förlorat kärnan och flera viktiga organeller.

Siktcellerna är långa och smala med överlappande ändar. På hela sin sidoyta har de små porösa områden (siktar) i kontakt med albuminösa celler, ibland kallade Strasburger-celler..

Källa: Pixabay.com

Skärmrörets element är korta och breda. De bildar kontinuerliga rör. Nära ändarna har de porösa plattor i kontakt med följeslagare.

Artikelindex

  • 1 Struktur
  • 2 Förhållande med andra celler
  • 3 Funktion
  • 4 Tillväxtperioder
  • 5 Patologi
  • 6 Evolution
  • 7 Referenser

Strukturera

Liksom de flesta floemceller har silar en cellvägg som består av cellulosa, hemicellulosa och pektin. Siktar är fördjupningar med porer upp till 15 μm i diameter. Dessa kan observeras med ett optiskt mikroskop.

Porerna korsas av broar, eller cytoplasmiska tubuli, mellan intilliggande sil och albuminceller, vilket skapar kontinuitet mellan protoplasmerna i båda.

Var och en av dessa broar omges av en cylinder av kallos som består av en β-Hyalintryckande, tätt packad glukan. Detta förhindrar läckage av innehållet i broarna.

I motsats till silrörselement härrör vanliga intilliggande sil- och albuminceller inte från uppdelningen av samma föräldercell..

Cellväggarnas strukturer som med hjälp av broar etablerar kommunikation mellan protoplasmerna av albumin och silceller kallas plasmodesmata.

Förhållande med andra celler

Kärlväxter har två typer av komplex ledande vävnad organiserade i parallella kärlbuntar längs cortex av rötter, stjälkar, grenar och bladvener..

Å ena sidan distribuerar xylemet vatten och mineralämnen som tas från jorden. Å andra sidan transporterar flytande vatten, sockerarter som produceras genom fotosyntes och näringsämnen som tidigare lagrats i andra celler..

Liksom xylem härrör flöd från en tillväxtregion i stammen som kallas vaskulär kambium. Huvudkomponenten är silcellerna eller silens rörelement..

Floomen innehåller också sclerenchymala celler, med stödfunktion, idioblaster, sekretorisk funktion och parenkymala celler, med lagringsfunktion..

Albuminösa celler är också parenkymala. Liksom de medföljande cellerna hos angiospermer har de ett protoplasma med rikliga ribosomer och mitokondrier, ett omfattande grovt endoplasmatiskt retikulum, plastider med stärkelsekorn och en kärna som kan flikas. De kan också ha en stor vakuol.

Bristande väsentliga kärnor och organeller behöver siktceller, för att hålla sig vid liv, metaboliska maskiner, proteiner och ribonukleära proteinkomplex, andra näringsämnen, ATP, signalmolekyler och albuminhormoner..

Förflyttningen av dessa föreningar inom växten skulle inte vara möjlig utan albuminösa celler.

Fungera

Rörelsen av vatten och upplösta ämnen i flödet kan hända i olika riktningar vid olika tidpunkter. Även vissa lösta ämnen kan röra sig i motsatta riktningar samtidigt. Denna kapacitet beror på att flödet består av levande celler som kan utföra olika metaboliska processer..

Från albuminösa celler laddas sockret som produceras i fotosyntetiska vävnader i silceller. Förhöjningen av koncentrationen av sockerarter i dessa celler minskar den osmotiska potentialen i saften och lockar till sig vatten från intilliggande xylem. Detta ökar siktcellernas turgor..

Sapens ökade tryck gör att det passivt rör sig mot målvävnaderna.

När sockret släpps ut i dessa vävnader sänks siktcellernas turgor, vilket får vattnet att återföras till xylem. Denna process upprepas cykliskt och producerar kontinuerlig sändning av sockerarter genom flödet och dess urladdning i målvävnaderna..

I vissa växter kräver utsläpp av sockerarter i silcellerna mot en koncentrationsgradient enzymet adenosintrifosfat.

Att lossa socker i blommor och frukter innebär en extra energiförbrukning eftersom transporten måste ske mot en gradient av sackaros, fruktos och glukos.

Tillväxtperioder

Under perioderna av störst växttillväxt är de huvudsakliga aktiva silcellerna de som ingår i flödet av stärkelseförvaringsorganen och de växande apikala, rot- och axillära meristema..

Under perioder med intensiv fotosyntetisk aktivitet är de huvudsakliga aktiva silcellerna de av lövflödet och lagringsorganen..

Patologi

Virus som attackerar växter använder ofta silcellsystem eller silrörselement som en kanal för att invadera hela organismen..

De screenade cellerna utplånar lesionerna som lider snabbt genom avsättning av kallosal. Bladlöss har specialanpassade munstycken för att neutralisera detta försvar, så att de kontinuerligt kan suga saft i timmar. Dessa och andra sapätande insekter överför virus som attackerar växter.

När siktceller dör, så gör deras associerade albuminösa celler också. Detta är en indikation på det nära ömsesidiga beroendet mellan båda typerna av mikroorganismer..

Det är inte känt varför stora mängder rörformigt endoplasmatiskt retikulum kan orsaka tilltäppning av silporerna i silcellerna i gymnospermer..

Evolution

Xylem och phloem löste problemet med att transportera vatten och näringsämnen i markbundna miljöer, vilket möjliggjorde utveckling av stora växter och därmed skogens utseende och skapandet av den enorma biologiska mångfald som de rymmer över hela världen..

Med avseende på silrörselementen och deras följeslagare anses de associerade silarna och albumincellerna vara primitiva. Detta påpekas av det faktum att silceller finns i alla icke-blommande vaskulära växter, och endast i vissa fylogenetiskt basala angiospermer..

Angiospermer antas ha sitt ursprung i gymnospermer. Detta skulle vara den evolutionära anledningen till att saptransportsystem baserade på silrörselement liknar de som är baserade på silceller. Med andra ord skulle båda systemen vara homologa.

Som bevis på denna homologi kan det nämnas att båda systemen uppvisar anmärkningsvärda likheter, särskilt i egenskaperna hos protoplasten (förlust av kärnan och själva organellerna) och av screeningsystemet..

Referenser

  1. Azcón-Bieto, J., Talón, M. 2006. Grundläggande för växtfysiologi. McGraw-Hill, Madrid.
  2. Beck, C. B. 2010. En introduktion till växtstruktur och utveckling - växtanatomi för tjugoförsta århundradet. Cambridge University Press, Cambridge.
  3. Evert, R. F., Eichhorn, S. E. 2013. Biologi av växter. W.H. Freeman, New York.
  4. Gifford, E. M., Foster, A. S. 1989. Morfologi och utveckling av vaskulära växter. W. H. Freeman, New York.
  5. Mauseth, J. D. 2016. Botanik: en introduktion till växtbiologi. Jones & Bartlett Learning, Burlington.
  6. Rudall, P. J. Anatomi av blommande växter - en introduktion till struktur och utveckling. Cambridge University Press, Cambridge.
  7. Schooley, J. 1997. Introduktion till botanik. Delmar Publishers, Albany.
  8. Stern, R. R., Bidlack, J. E., Jansky, S. H. 2008. Inledande växtbiologi. McGraw-Hill, New York.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.