Značilnosti in funkcije tonoplasto

Tonski plast To je izraz, ki se uporablja v biologiji za identifikacijo notranjih membran vakuolov v rastlinskih celicah. Ton ima selektivno prepustnost in obdaja vodo, ione in topljene znotraj vakuolov.

Obstajajo temeljite študije o molekularni sestavi tona, saj transportni proteini, ki se nahajajo v teh membranah.

Ton rastlinske celice (vir: Mariana Ruiz [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)] prek Wikimedia Commons)

Na splošno vakuola, ki jo sestavlja ton, vsebuje 57,2% celotne volumne celice v rastlinah. Vendar se ta odstotek lahko razlikuje glede na način življenja, običajno so kaktusi in puščavske rastline, ki imajo vakuole manj ali večje velikosti.

Pri nekaterih vrstah rastlin lahko vakuola, ki jo ima tonski plast, zasede do 90% notranje prostornine vseh rastlinskih celic.

Ker je vključen v stalen promet molekul, ionov in encimov med citosolom in notranjostjo vakuole, je ton bogat s prevozom beljakovin, kanalov in akvaponov (pore ali kanali, kjer voda prehaja).

Veliko notranjih veziklov, kot so fagosomi ali transportni vezikli, se končajo.

Biotehnologi usmerijo svoja prizadevanja na potrebne tehnike za vključitev v rastline komercialnih interesov, kot sta pšenica in riž, ton z značilnostmi rastlin, odpornih na fiziološko raztopino.

[TOC]

Značilnosti

Ton je večinoma sestavljen iz beljakovin in lipidov, naročenih v obliki lipid bilaj. Če pa ima v primerjavi z drugimi celičnimi membranami edinstvene beljakovine in lipide v svoji sestavi.

Vakuolarna membrana (ton) sestavlja 18% nevtralnih lipidov in sterolov, 31% glikolipidov in 51% fosfolipidov. Običajno maščobne kisline, prisotne v lipidih, ki tvorijo bilaj.

Vam lahko služi: diploidne celice

Ogromna vakuola, ki jo definira Toneplast, se začne kot niz več majhnih vakuolov, ki se sintetizirajo v endoplazemskem retikulu.

Shema osrednje vakuole rastlinske celice (vir: jaz sem avtor: Gevictor [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Beljakovine iz Golgijevega aparata so kanali, encimi, tekoči in strukturni beljakovini ter sidrni glikoproteini, ki se bodo postavili v tonu.

Vsi majhni vakuoli se združujejo in organizirajo počasi in postopno, da tvorijo ton, ki povzroča veliko vakuolo, v glavnem napolni vodo in ione. Ta proces se pojavlja v vseh organizmih kraljestva Plantae, Zato imajo vse rastlinske celice ton.

Ton, kot mitohondrijski lipidni bilaj.

Funkcije

Glavna funkcija tona je, da deluje kot polprevodna pregrada, ki omejuje prostor, ki ga razume vakuola, in ga loči od preostale vsebnosti citosolne vsebnosti.

To "polpremijnost" izkoriščajo rastlinske celice za turgidnost, nadzor pH, rast, med številnimi drugimi funkcijami.

Prehrana in vodni potencial

Najbolj preučena funkcija rastlin je uravnavanje turgidnosti celic. Koncentracija ionov in vode, ki so znotraj vakuole, sodelujejo s tlačnim potencialom (ψp) v vodnem potencialu (ψ), tako da molekule vode vstopijo ali zapustijo znotraj celice.

Zahvaljujoč prisotnosti tona se ustvari tlačni potencial (ψp), ki izvaja protoplast (plazemska membrana) na celični steni v celicah. Ta sila pridobi pozitivne vrednosti, ko vakuola izvaja pritisk na protoplast in to pa na celični steni.

Ko voda zapusti vakuolo skozi ton in nato zapusti rastlinsko celico, se vakuola začne spopadati in se izgubi turgidnost celice, dosežemo vrednosti tlaka (ψp) blizu nič in celo negativno.

Lahko vam služi: Sertoli Cell: Značilnosti, histologija in funkcije

Ta postopek je znan kot začetna plazomoliza in to posledično povzroči vedenje, ki ga opazujemo v rastlinah.

Ko se rastlina pridruži, se njegov osmotski potencial (ψp) poveča, saj je koncentracija kalijevih ionov (K+) znotraj celice večja od koncentracije topljencev zunaj, voda se premika navznoter.

Ti kalijevi ioni (K+) so večinoma znotraj vakuole in, dodani s citosolnimi ioni, so odgovorni za ustvarjanje osmotskega potenciala (ψp). Ton je prepustno za te kalijeve ione zahvaljujoč ATPayu, ki ima v svoji strukturi.

PH vzdrževanje

Atasas v tonu.

ATP ATP -jev koreninske celice se aktivira s prisotnostjo kalijevih ionov (K+), ti uvajajo ione kalijeve (K+) in izpustijo protone (H+). V nasprotju s tem se atasa, ki jih najdemo v tonu, aktivirajo v prisotnosti klora (Cl-) v citosolu.

Ti nadzorujejo koncentracijo klorovih ionov (Cl-) in notranjega vodika (H+). Oba ATP delujeta v nekakšni "igri" za nadzor pH v citosolu rastlinskih celic, bodisi za dvig ali zmanjšanje pH, dokler pH 7 ali višji v citosolu.

Kadar je v citosolu zelo visoka koncentracija protonov (H+), celična membrana APPASS vnese kalijeve ione (K+); Medtem ko je Atasa tona klorovih ionov zanič (Cl-) in vodika (H+) citosola v notranjost vakuole.

DoIonska kumulacija

Tonoplast ima več vrst primarnih črpalk protonov. Poleg tega ima tekoče kanale za kalcijeve ione (Ca+), vodikove ione (H+) in druge ione, ki so specifični za vsako rastlinsko vrsto.

Vam lahko služi: eksocitoza: proces, vrste, funkcije in primeri

Protoni črpalke Atasas (H+) proti notranjosti vakuole, zaradi česar lumen tega pridobi kislo pH, z vrednostmi med 2 in 5 in pozitivno delno obremenitvijo. Te črpalke hidrolizirajo ATP v citosolu in skozi pore vnašajo protone (H+) proti lumen vakuole.

Pirofosfaza je še ena vrsta "črpalk" tona, ki v vakuolo vnašajo tudi protone (H+), vendar to počnejo s hidrolizo pirofosfata (PPI). Ta črpalka je ekskluzivna za rastline in je odvisna od ionov Mg ++ in K+.

V tonoplastu lahko najdete druge vrste atasas, ki črpajo protone proti citosolu in v notranjost vakuole vnesejo kalcijeve ione (Ca ++). Kalcij (Ca ++) se uporablja kot glasnik v celični notranjosti in lumen vakuole se uporablja kot nahajališče teh ionov.

Morda so najpogostejši beljakovine v tonu kalcijevi kanali, ti omogočajo izhod kalcija (Ca+), ki ga uvaja membrana atasas.

Trenutno so identificirane tudi primarne bombe ali ABC tipa (iz angleščine DoTp-BInding CAssette), ki so sposobni uvesti velike organske ione znotraj vakuole (na primer glutation).

Reference

1. Blumwald, e. (1987). Toneplast vezikli kot orodje pri preučevanju ionskega transport na rastlinski vakuoli. Physiologia plantarum, 69 (4), 731–734.
2. Dean, J. V., Mohammed, l. Do., & Fitzpatrick, t. (2005). Tvorba, vakuolarna lokalizacija in toupoplast konjugata glukoze salicilne kisline v kulturah suspenzije tobačnih celic. Plant, 221 (2), 287–296.
3. Gomez, l., & Chrispeels, m. J. (1993). Tonplast in vakuolarni topni proteini so usmerjeni z različnimi mehanizmi. Rastlinska celica, 5 (9), 1113-1124.
4. Jauh, g. In., Phillips, t. In., & Rogers, J. C. (1999). Intrinzični beljakovinski tonoplast je kot označevalci za vakuolarne funkcije. Rastlinska celica, 11 (10), 1867-1882.
5. Liu, l. H., Ludewig, u., Gassert, b., Frommer, w. B., & von wirén, n. (2003). Prenos sečnine z notranje beljakovine, regulirani z dušikom, v Arabidopsis. Plant Physiology, 133 (3), 1220-1228.
6. Pesssarakli, m. (2014). Priročnik za fiziologijo rastlin in pridelkov. CRC Press.
7. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, a. (2015). Rastlinska fiziologija in razvoj