Co jsou plazmové obrázky?

Plasmodesmata je tenký kanál přes rostlinné buňky, který jim umožňuje komunikaci.

Rostlinné buňky se v mnoha ohledech liší od živočišných buněk, a to jak z hlediska některých svých vnitřních organely a skutečnost, že rostlinné buňky mají buněčné stěny, kde tomu tak není. Tyto dva typy buněk se také liší ve způsobu, jak spolu komunikují, a ve způsobu translokace molekul.

Plasmodesmata (singulární forma: plasmodesma) jsou mezibuněčné organely, které se vyskytují pouze v rostlinných a řasových buňkách. (Živočišná buňka "ekvivalent" se nazývá mezera.)

Plazmová data sestávají z pórů nebo kanálů, které leží mezi jednotlivými rostlinnými buňkami, a spojují symplastický prostor v rostlině. Mohou být také označovány jako „můstky“ mezi dvěma rostlinnými buňkami.

Plazmová data oddělují vnější buněčné membrány rostlinných buněk. Skutečný vzdušný prostor oddělující buňky se nazývá desmotubule.

Desmotubule má tuhou membránu, která vede délku plazmodu. Cytoplazma leží mezi buněčnou membránou a desmotubulí. Celé plasmodma je pokryto

Plasmodesmata tvoří během buněčného dělení vývoje rostlin. Tvoří se, když se části hladkého endoplazmatického retikula z rodičovských buněk zachytí v nově vytvořeném rostlinná buňka stěna.

Primární plasmodesmata jsou tvořena zatímco buněčná zeď a endoplasmic reticulum jsou tvořeny také; poté se vytvoří sekundární plasmodesmata. Sekundární plazmodesmata jsou složitější a mohou mít různé funkční vlastnosti, pokud jde o velikost a povahu molekul, které mohou procházet.

Plazmodesmata hrají roli jak v buněčné komunikaci, tak v translokaci molekul. Rostlinné buňky musí spolupracovat jako součást mnohobuněčného organismu (rostlina); jinými slovy, jednotlivé buňky musí pracovat ve prospěch společného dobra.

Komunikace mezi buňkami je proto zásadní pro přežití rostlin. Problém s rostlinnými buňkami je tuhá, tuhá buněčná stěna. Pro větší molekuly je obtížné proniknout do buněčné stěny, a proto jsou nezbytné plazmodesmata.

Plazmodata spojují tkáňové buňky navzájem, takže mají funkční význam pro růst a vývoj tkání. Vědci objasněno v roce 2009 že vývoj a konstrukce hlavních orgánů byly závislé na přenosu transkripčních faktorů (proteinů, které pomáhají převádět RNA na DNA) přes plasmodesmata.

Plasmodesmata byla dříve považována za pasivní póry, kterými se živiny a voda pohybovaly, ale nyní je známo, že se jedná o aktivní dynamiku.

Bylo zjištěno, že aktinové struktury pomáhají pohybovat transkripčními faktory a dokonce rostlinné viry přes plasmodesma. Přesný mechanismus toho, jak plazmodesmata regulují transport živin, není dobře znám, ale je známo, že některé molekuly mohou způsobit, že se plazmodesma kanály otevřou více.

Fluorescenční sondy pomohly zjistit, že průměrná šířka plazmodesmálního prostoru je přibližně 3 až 4 nanometrů. To se však může lišit mezi rostlinnými druhy a dokonce i typy buněk. Plazmová data mohou dokonce být schopna změnit své rozměry směrem ven, takže mohou být transportovány větší molekuly.

Rostlinné viry mohou být schopny se pohybovat přes plasmodesmata, což může být pro rostlinu problematické, protože viry se mohou pohybovat kolem a infikovat celou rostlinu. Viry mohou být dokonce schopny manipulovat s velikostí plazmodému, takže se mohou pohybovat větší virové částice.

Vědci se domnívají, že cukrová molekula ovládající mechanismus uzavírání plazmodimálního póru je kalóza. V odezvě na spoušť, jako je patogenní útočník, se v buněčné stěně kolem plazmodesmálního póru usadí kalóza a póry se uzavírají.

Gen, který dává příkaz pro syntézu a uložení kalózy, se nazývá CalS3. Je proto pravděpodobné, že hustota plasmodesmata může ovlivnit indukovaná odezva odporu napadení patogeny v rostlinách.

Tento nápad byl objasněn, když bylo zjištěno, že protein, pojmenovaný PDLP5 (protein 5 lokalizovaný v plasmodesmata), způsobuje produkci kyseliny salicylové, která zvyšuje obrannou reakci proti bakteriálním patogenním napadením rostlin.

V roce 1897 si Eduard Tangl všiml přítomnosti plasmodesmata v rámci symplasmu, ale teprve v roce 1901 je Eduard Strasburger nazval plasmodesmata.

Zavedení elektronového mikroskopu přirozeně umožnilo podrobněji studovat plazmodesmata. V 80. letech 20. století mohli vědci studovat pohyb molekul přes plasmodata pomocí fluorescenčních sond. Naše znalost struktury a funkce plazmodesmata však zůstává základní a před úplným porozuměním je třeba provést další výzkum.

Dalšímu výzkumu se dlouho bránilo, protože plazmodesmata jsou tak úzce spojena s buněčnou stěnou. Vědci se pokusili odstranit buněčnou stěnu, aby charakterizovali chemickou strukturu plazmodata. V roce 2011, to se podařiloa bylo nalezeno a charakterizováno mnoho receptorových proteinů.