Ciri dan fungsi tonoplasto

Toneplast Ia adalah istilah yang digunakan dalam biologi untuk mengenal pasti membran dalaman vakum dalam sel tumbuhan. Nada mempunyai kebolehtelapan selektif dan melampirkan air, ion dan larutan di dalam vakum.

Terdapat kajian menyeluruh mengenai komposisi molekul nada, kerana protein pengangkutan yang terletak di dalam membran ini mengawal pertumbuhan tumbuh -tumbuhan, tekanan kepada kemasinan dan pemusnahan dan kerentanan terhadap patogen.

Nada sel tumbuhan (Sumber: Mariana Ruiz [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Umumnya, vaksin yang disusun nada, mengandungi 57.2% daripada keseluruhan jumlah sel dalam tumbuhan. Walau bagaimanapun, peratusan ini boleh berbeza -beza bergantung kepada cara hidup, biasanya menjadi tumbuhan kaktus dan padang pasir yang mempunyai vaksin saiz yang kurang atau lebih besar.

Dalam sesetengah spesies tumbuhan, vakum yang dibatasi oleh toneplast boleh menduduki sehingga 90% daripada jumlah dalaman semua sel tumbuhan.

Oleh kerana ia terlibat dalam trafik molekul yang berterusan, ion dan enzim antara sitosol dan bahagian dalam vacuola, nada kaya dengan mengangkut protein, saluran dan aquaporin (liang atau saluran di mana air berlalu).

Banyak vesikel dalaman seperti phagosomes atau vesicles pengangkutan berakhir.

Ahli bioteknologi memfokuskan usaha mereka terhadap teknik yang diperlukan untuk menggabungkan, dalam tumbuhan kepentingan komersial seperti gandum dan nasi, nada dengan ciri -ciri tumbuhan tahan garam.

[TOC]

Ciri -ciri

Nada kebanyakannya terdiri daripada protein dan lipid yang diperintahkan dalam bentuk lipid bilay. Walau bagaimanapun, jika dibandingkan dengan membran sel lain, ia mempunyai protein dan lipid yang unik dalam komposisinya.

Membran vacuolar (nada) terdiri daripada 18% lipid neutral dan sterol, 31% glikolipid dan 51% fosfolipid. Biasanya, asid lemak terdapat dalam lipid yang membentuk bilay.

Boleh melayani anda: sel diploid

Vacuole besar yang ditakrifkan oleh toneplast bermula sebagai satu set pelbagai vaksin kecil yang disintesis dalam retikulum endoplasma, maka protein dari alat Golgi dimasukkan.

Skim Vacuola Pusat Sel Tanaman (Sumber: Saya Pengarang: Gevictor [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)

Protein dari alat Golgi adalah saluran, enzim, penghantar dan protein struktur dan glikoprotein utama yang akan meletakkan diri mereka dalam nada.

Semua vakum kecil menggabungkan dan menganjurkan perlahan -lahan dan progresif untuk membentuk nada yang menimbulkan vakum yang besar, terutamanya mengisi air dan ion. Proses ini berlaku di semua organisma kerajaan Plantae, Oleh itu, semua sel tumbuhan mempunyai nada.

Nada, seperti lipid mitokondria.

Fungsi

Fungsi utama nada adalah berfungsi sebagai penghalang semipermeable, membatalkan ruang yang difahami oleh vacuola dan memisahkannya dari seluruh kandungan sitosolik.

"Semipermeability" ini dieksploitasi oleh sel tumbuhan untuk turgiditi, kawalan pH, pertumbuhan, antara banyak fungsi lain.

Potensi Turgency dan Air

Fungsi tumbuh -tumbuhan yang paling dikaji adalah untuk mengawal selia sel sel. Kepekatan ion dan air yang berada di dalam vakum mengambil bahagian, melalui potensi tekanan (ψp), dalam potensi air (ψ) supaya molekul air masuk atau meninggalkan di dalam sel.

Terima kasih kepada kehadiran nada potensi tekanan (ψp) yang menggunakan protoplast (membran plasma) di dinding sel di sel dihasilkan. Daya ini memperoleh nilai positif kerana vakum memberi tekanan pada protoplast dan ini, seterusnya, di dinding sel.

Apabila air meninggalkan vacuola melalui nada dan kemudian meninggalkan sel tumbuhan, vakum mula berkontrak dan turgiditi sel hilang, mencapai nilai tekanan (ψp) hampir sifar dan bahkan negatif.

Boleh melayani anda: sel Sertoli: ciri, histologi dan fungsi

Proses ini dikenali sebagai plasomolisis awal dan itulah yang seterusnya menghasilkan luka yang kita perhatikan di tumbuh -tumbuhan.

Apabila tumbuhan disatukan, potensi osmotiknya (ψp) meningkat, kerana apabila kepekatan ion kalium (K+) di dalam sel lebih besar daripada kepekatan larutan di luar, air bergerak ke dalam.

Ion kalium ini (K+) kebanyakannya di dalam vakum dan, ditambah dengan ion sitosol, bertanggungjawab untuk menghasilkan potensi osmotik (ψp). Nada itu telap ke ion kalium ini terima kasih kepada ATPAY yang ada dalam strukturnya.

Penyelenggaraan pH

Atasas dalam nada.

ATP membran sel akar diaktifkan oleh kehadiran ion kalium (K+), ini memperkenalkan ion kalium (K+) dan mengeluarkan proton (H+). Sebaliknya, Atasas yang terdapat dalam nada diaktifkan dengan kehadiran klorin (Cl-) di sitosol.

Ini mengawal kepekatan ion klorin (Cl-) dan hidrogen dalaman (H+). Kedua -dua ATP berfungsi dalam "permainan" semacam untuk mengawal pH dalam sitosol sel tumbuhan, sama ada untuk menaikkan atau mengurangkan pH sehingga pH 7 atau lebih tinggi dalam sitosol.

Apabila terdapat kepekatan proton yang sangat tinggi (H+) dalam sitosol, Atpass membran sel memperkenalkan ion kalium (K+); Manakala atasa nada ion klorin menghisap (Cl-) dan hidrogen (H+) sitosol ke bahagian dalam vacuola.

KeKumulasi ion

Tonoplast mempunyai beberapa jenis pam proton utama. Di samping itu, ia mempunyai saluran penghantar untuk ion kalsium (Ca+), ion hidrogen (H+) dan ion lain yang khusus untuk setiap spesies tumbuhan.

Boleh melayani anda: exocytosis: proses, jenis, fungsi dan contoh

Proton pam Atasas (H+) ke arah bahagian dalam vakum, menjadikan lumen ini memperoleh pH berasid, dengan nilai antara 2 dan 5, dan beban separa positif. Pam ini menghidrolisis ATP di sitosol dan, melalui liang, memperkenalkan proton (H+) ke arah lumen vacuola.

Pyrophosphase adalah satu lagi jenis "pam" nada yang juga memperkenalkan proton (H+) ke dalam vaksin, tetapi mereka melakukannya melalui hidrolisis pyrophosphate (PPI). Pam ini eksklusif untuk tumbuh -tumbuhan dan bergantung pada mg ++ dan k ion+.

Di dalam tonoplast anda dapat mencari jenis ATASA lain yang mengepam proton ke arah sitosol dan yang memperkenalkan ion kalsium (Ca ++) ke dalam vacuola. Kalsium (Ca ++) digunakan sebagai utusan di pedalaman sel dan lumen vacuola digunakan sebagai deposit ion -ion ini.

Mungkin protein yang paling banyak dalam nada adalah saluran kalsium, ini membolehkan output kalsium (Ca+) diperkenalkan oleh membran Atasas.

Pada masa ini, bom utama atau pengangkut jenis ABC juga telah dikenal pasti (dari bahasa Inggeris KeTp-BInding CAssette) mampu memperkenalkan ion organik besar di dalam vaksin (seperti glutathione, sebagai contoh).

Rujukan

1. Blumwald, e. (1987). Vesikel toneplast sebagai alat dalam kajian pengangkutan ion di vaksin tumbuhan. Fisiologi plantarum, 69 (4), 731-734.
2. Dekan, J. V., Mohammed, l. Ke., & Fitzpatrick, T. (2005). Pembentukan, penyetempatan vakum, dan toupoplast conjugates glukosa asid salisilik dalam budaya penggantungan sel tembakau. Loji, 221 (2), 287-296.
3. Gomez, l., & Chrispeels, m. J. (1993). Protein larut toneplast dan vacuolar disasarkan oleh mekanisme yang berbeza. Sel tumbuhan, 5 (9), 1113-1124.
4. Jauh, g. Dan., Phillips, t. Dan., & Rogers, J. C. (1999). Protein intrinsik tonoplast adalah sebagai penanda untuk fungsi vakum. Sel tumbuhan, 11 (10), 1867-1882.
5. Liu, l. H., Ludewig, u., Gassert, b., Frommer, w. B., & von Wirén, n. (2003). Pengangkutan urea oleh protein intrinsik tonoplast yang dikawal oleh nitrogen dalam Arabidopsis. Fisiologi Loji, 133 (3), 1220-1228.
6. Pesssarakli, m. (2014). Buku Panduan Fisiologi Tanaman dan Tanaman. CRC Press.
7. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, a. (2015). Fisiologi dan Pembangunan Loji