پلاسمودسماتا

اهداف:

• آشنایی با ارتباط بین سلولی در گیاهان
• آشنایی با پلاسمودسماتا

شرح درس:

مربوط به ساختار شناسی

گیاهان در یک دنیای معدنی که عمدتاً متشکل از آب، موادغذایی معدنی، دی اکسیدکربن و اکسیژن است زندگی می کنند. دی اکسید کربن از راه بخش هوایی و اکسیژن از طریق بخش هوایی و ریشه وارد گیاه می شوند. آب و مواد غذایی معدنی نیز عمدتاً از طریق سیستم ریشه ای جذب می شوند.

وجود یک سیستم ریشه ای سالم و فعال، همراه با وجود مقادیر کافی آب و مواد غذایی برای فیزیولوژی و نمو گیاه به عنوان یک مجموعه، یک امر حیاتی است. سیستم ریشه ای بیشتر گیاهان بسیار گسترده است و اغلب بیش از 50 درصد کل وزن پیکره ی گیاه را شامل می شود. ریشه ها ارتباطی اساسی و دینامیک با خاکی که در آن رشد می کنند و آب و مواد غذایی معدنی را از آن جذب می کنند، دارند.

آب برای گیاه بسیار مهم است زیرا محیطی فراهم می کند که واکنش های بیوشیمایی حیاتی در آن به وقوع می پیوندند و خواص هیدرولیکی آن موجب توسعه ی سلولی شده و حمایت های ساختمانی را فراهم می کند. از آنجایی که بخش هوایی در معرض اتمسفر نسبتاً خشک است و ریشه ها به وسیله ی خاک نسبتاً مرطوب احاطه می شوند، جریان پیوسته ای از آب در سرتاسر گیاه، در جهت کاهش پتانسیل آب وجود دارد.

جریان آب در سرتاسر گیاه، در جهت کاهش پتانسیل آب وجود دارد. جریان آب در سرتاسر گیاه، نیاز به حفظ ستون پیوسته آب در بافت های ویژه ی انتقال دارد. از دیدگاه  عملی، کمبود آب، عامل اصلی محدود کننده ی تولید محصول در کل دنیاست.

مواد غذایی معدنی به صورت انتخابی از محلول خاک به ریشه جذب می شوند. غلظت و میزان در دسترس بودن مواد غذایی در محلول خاک، به وسیله ی ویژگی های خاک و فعالیت های متابولیکی ریشه ها تعیین می شود. وجود تعداد محدودی از عناصر برای رشد معمولی ضروری است. برخی عناصر به مقدار زیاد مورد نیازند، در صورتی که بقیه فقط به مقدار بسیار کم لازم هستند. نیاز ویژه به وظیفه ی بیوشیمیایی عنصر مورد نظر بستگی دارد. کنترل اینکه کدام عنصر معدنی به وسیله ریشه جذب شود، در غشای پلاسمایی سلول های منفرد ریشه صورت می گیرد.

وقتی صفحه ی سلولی شکل می گیرد، غشاء به صورت کامل تشکیل نمی شود، بنابراین در قسمت هایی از غشاء مکان هایی باقی می ماند که موجب حفظ پیوستگی سیتوپلاسمی بین سلول های دختری می شود. وقتی سلولز رسوب می کند و ضخامت دیواره افزایش می یابد، این ارتباطات، کانال های احاطه شده به وسیله ی غشاء را تشکیل می دهند که پلاسمودسماتا نامیده می شود. غشاهایی که اطراف این کانال ها قرار دارند ادامه ی غشای پلاسمایی از سلول های مجاور هستند.

یک لوله ی غشایی دومی از وسط پلاسمودسماها عبور می کند که دسموتیوبل نام دارد. اعتقاد بر این است که دسموتیوبل ادامه ی شبکه آندوپلاسمی است که در طی تشکیل صفحه ی سلولی به دام افتاده است. پلاسمودسماها بزرگ نیستند و تقریباً 60 نانومتر قطر دارند. اما معمولاً تعداد آن ها زیاد است.

پلاسمودسماها معمولاً در نواحی تقریباً بیضی شکل که مناطق حفره ی اولیه نام دارند تجمع می یابد. آن ها به اندازه ی کافی کوچک هستند تا از تبادل اندامک ها بین سلول ها جلوگیری کنند، از طرفی به قدر کافی بزرگ هستند تا موجب انتشار مولکولهای کوچک از طریق مجاری سیتوسولی شوند. بنابراین پلاسمودسماتا موجب اتصالات غشایی و سایتوسولی بین سلول ها می شود. بدون  تردید وظیفه ی آن ها مشابه اتصالات پروتئینی سلول های مجاور در حیوانات است که موجب ارتباطات بین سلول ها می شود. وقتی دیواره ی ثانویه تشکیل می شود، رسوب گذاری روی نواحی حفره ی اولیه صورت نمی گیرد.

این امر یک حفره را در دیواره ثانویه به جا می گذارد. طبیعت این حفره ها به گونه ای است که حفره ها به طور طبیعی در مقابل یکدیگر قرار می گیرند. دیواره ی اولیه و تیغه ی میانی بین دو سلول دست نخورده  باقی می ماند تا یک غشاء پیت را تشکیل دهد. در سلول های که دیواره ی ثانویه ضخیمی دارند و در دوران بلوغ فاقد پروتوبلاست هستند، نظیر عناصر هدایت کننده ی آب در بافت، جفت حفره ها مسیری را برای جریان آب و مواد محلول بین لوله های مجاور فراهم می کنند.

ارتباط پروتوبلاست های مجاور از طریق پلاسمودسماها،شبکه سیتوپلاسمی پیوسته ای را در سر تا سر گیاه ایجاد می کنند که به سیمپلاست معروف است.

به گونه ای مشابه آپوپلاست از فضاهای غیرسیتوپلاسمی پیوسته تشکیل می شود. آپوپلاست از دیواره های سلولی متصل به هم، فضاهای بین سلولی و بافت های آوندی غیر زنده تشکیل می شود.

پلاسمودسماتا

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: فاضل صحرانشین سامانی
تنظیم: مریم فروزان کیا