Plazmodesmata Nedir?

Plazmodesmata, bitki hücreleri yoluyla iletişim kurmalarına izin veren ince bir kanaldır.

Bitki hücreleri hayvan hücrelerinden birçok yönden farklıdır, organeller ve bitki hücrelerinin hayvan hücrelerinin olmadığı hücre duvarlarına sahip olması. İki hücre tipi de birbirleriyle iletişim kurma biçimleri ve moleküllerin yer değiştirmeleri bakımından farklılık gösterir.

Plazmodesmata (tekil form: plazmodesma) sadece bitki ve alg hücrelerinde bulunan hücreler arası organellerdir. (Hayvan hücresi "eşdeğeri" boşluk kavşağı.)

Plazmodesmata, tek tek bitki hücreleri arasında yatan gözeneklerden veya kanallardan oluşur ve bitkideki semplastik boşluğu bağlar. Ayrıca iki bitki hücresi arasında "köprüler" olarak da adlandırılabilirler.

Plazmodesmata dış hücre zarları bitki hücreleri. Hücreleri ayıran gerçek hava boşluğuna desmotubül denir.

Desmotubül, plazmodesma uzunluğunu çalıştıran sert bir membrana sahiptir. Sitoplazma hücre zarı ile desmotübül arasında yer alır. Tüm plazmodesma, pürüzsüz endoplazmik retikulum bağlı hücrelerin.

Bitki gelişiminin hücre bölünmesi sırasında plazmodesmata formu. Ana hücrelerden gelen pürüzsüz endoplazmik retikulumun parçaları yeni oluşanlarda sıkıştığında oluşurlar. bitki hücresi duvar.

Primer plazmodesmata hücre duvarı ve endoplazmik retikulum oluşturulurken; daha sonra ikincil plazmodesmata oluşur. İkincil plazmodesmatalar daha karmaşıktır ve içinden geçebilen moleküllerin büyüklüğü ve doğası bakımından farklı fonksiyonel özelliklere sahip olabilir.

Plazmodesmata hem hücresel iletişimde hem de molekül translokasyonunda rol oynar. Bitki hücreleri, çok hücreli bir organizmanın (bitki) bir parçası olarak birlikte çalışmalıdır; diğer bir deyişle, tek tek hücreler ortak faydadan faydalanmak için çalışmalıdır.

Bu nedenle, hücreler arasında iletişim bitki hayatta kalmak için çok önemlidir. Bitki hücreleriyle ilgili sorun sert, sert hücre duvarıdır. Daha büyük moleküllerin hücre duvarına nüfuz etmesi zordur, bu yüzden plazmodesmata gereklidir.

Plazmodesmata doku hücrelerini birbirine bağlar, bu nedenle doku büyümesi ve gelişimi için fonksiyonel öneme sahiptirler. Araştırmacılar 2009 yılında netleştirildi büyük organların geliştirilmesi ve tasarımının, transkripsiyon faktörlerinin (RNA'yı DNA'ya dönüştürmesine yardımcı olan proteinler) plazmodesmata taşınmasına bağlı olduğu.

Plazmodesmata'nın daha önce besinlerin ve suyun taşındığı pasif gözenekler olduğu düşünülüyordu, ancak şimdi aktif dinamiklerin olduğu bilinmektedir.

Aktin yapılarının transkripsiyon faktörlerini ve hatta bitki virüsleri plazmodesma yoluyla. Plazmodesmata'nın besinlerin taşınmasını nasıl düzenlediğinin kesin mekanizması iyi anlaşılmamıştır, ancak bazı moleküllerin plazmodesma kanallarının daha geniş açılmasına neden olabileceği bilinmektedir.

Floresan problar plazmodesmal boşluğun ortalama genişliğinin yaklaşık 3-4 nanometre olduğunu bulmaya yardımcı oldu. Ancak bu, bitki türleri ve hatta hücre tipleri arasında değişiklik gösterebilir. Plazmodesmata, boyutlarını dışa doğru değiştirebilir, böylece daha büyük moleküller taşınabilir.

Bitki virüsleri, virüsler dolaşabilir ve tüm bitkiyi enfekte edebileceğinden, bitki için sorunlu olabilen plazmodesmata hareket edebilir. Virüsler, daha büyük viral partiküllerin geçebilmesi için plazmodesma boyutunu bile manipüle edebilir.

Araştırmacılar, plazmodesmal gözeneği kapatma mekanizmasını kontrol eden şeker molekülünün kalloz olduğuna inanmaktadır. Patojen istilacı gibi bir tetikleyiciye yanıt olarak, kalloz plazmodesmal gözeneğin etrafındaki hücre duvarında birikir ve gözenek kapanır.

Sentezlenecek ve biriktirilecek kalloz komutunu veren gene denir CalS3. Bu nedenle, plazmodesmata yoğunluğunun uyarılmış direnç yanıtı bitkilerde patojen saldırısına.

Bu fikir, adı verilen bir proteinin PDLP5 (plasmodesmata bulunan protein 5), bitki patojenik bakteri saldırısına karşı savunma tepkisini arttıran salisilik asit üretimine neden olur.

1897'de Eduard Tangl, plazmodesmata'nın semptom içinde bulunduğunu fark etti, ancak Eduard Strasburger'in plazmodesmata adını verdiği 1901'e kadar değildi.

Doğal olarak, elektron mikroskobunun sokulması, plazmodesmata'nın daha yakından incelenmesine izin verdi. 1980'lerde, bilim adamları floresan probları kullanarak plasmodesmata moleküllerin hareketini inceleyebilirler. Bununla birlikte, plazmodesmata yapısı ve fonksiyonu hakkındaki bilgimiz henüz temel değildir ve her şey tam olarak anlaşılmadan önce daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.

Plazmodesmata hücre duvarı ile çok yakından ilişkili olduğu için daha fazla araştırma uzun süredir engellenmiştir. Bilim adamları, plazmodesmata'nın kimyasal yapısını karakterize etmek için hücre duvarını çıkarmaya çalıştılar. 2011 yılında, bu yapıldıve birçok reseptör proteini bulundu ve karakterize edildi.