הובלת שיפה וסוכר

כמו אורגניזמים חיים רבים, לצמחים יש רקמות המתמחות בתפקודי צמחים ספציפיים. לדוגמה, הנצרים מותאמים היטב לצמיחה מהירה, בעוד השורשים בנויים לרכוש משאבים ביעילות. עם זאת, ייצור הסוכר מוגבל בעיקר לתאים הפוטוסינתטיים השוכנים בעלים של צמחים מכוסי זרע. סוכר ומשאבים אחרים מועברים מרקמות פוטוסינתטיות לרקמות מיוחדות אחרות בתהליך הנקרא טרנסלוקציה.

בתוך צמח, רקמות שמייצרות יותר סוכר ממה שהן צורכות הן מקורות סוכר - עלים הם הדוגמה העיקרית לכך. שורשים, נבטים, פרחים ופירות נחשבים בדרך כלל למשקעי סוכר, מכיוון שהם דורשים יותר סוכר ממה שהם יכולים לייצר. טרנסלוקציה מפיצה סוכר, הורמונים, חומצות אמינו וכמה מולקולות איתות ממקורות סוכר לסוכר שוקעות דרך מבנה דמוי צינור של צמחי כלי דם הנקרא שיפה (Phloem). הזרימה יכולה להיות דו-כיוונית בשיפה, המורכבת מתאי המחוברים מקצה לקצה על ידי פלסמודסמטה ליצירת יסודות צינור המסננת. לתאים אלו דפנות תאים מעובות, המעניקות להם תמיכה מכנית, והם מלווים בתאים נלווים שכנים המקלים על בריאות השיפה והעמסת תמיסות לתוך השיפה מהרקמות הסובבות.

העמסת שיפה יכולה להתרחש דרך המסלול האפופלסטי או הסימפלסטי ועשויה להיות פסיבית או אקטיבית. מסלולים אלה לפלומה עשויים לפעול באותו זמן או ברצף, וישנן עדויות לכך שצמחים יכולים לעבור בין מצבי טעינה בהתאם לדרישות המים והאנרגיה של הצמח. במקרים רבים, סימפורטר הסוכרוז/H+ מקשר את העמסת הסוכרוז לתוך השיפה עם הובלה של יון מימן.

על פי השערת הלחץ-זרימה, גרדיאנט ריכוז הסוכר מקדם את זרימת המים לתוך השיפה, וכתוצאה מכך גורמת ליצירת לחץ. כתוצאה מכך, לשד השיפה נע לעבר אזורים של לחץ נמוך יותר, במשקע הסוכר הקרוב. במשקע הסוכר, הסוכרוז מועבר לאזור עם ריכוז סוכר נמוך יותר, ומניע את התנועה החוצה מהשיפה. מים עוקבים אחרי הסוכרוז, ומקלים על הלחץ בשיפה.