34.12: Transport zasobów na krótkie odległości

Transport na krótkie odległości odnosi się do transportu, który odbywa się na odległość zaledwie 2-3 komórek, przecinając w tym procesie błonę plazmatyczną. Małe nienaładowane cząsteczki, takie jak tlen, dwutlenek węgla i woda, mogą samodzielnie dyfundować przez błonę plazmatyczną. Natomiast jony i większe cząsteczki wymagają pomocy białek transportowych ze względu na ich ładunek lub rozmiar. Transport przez błony zachodzi również w obrębie pojedynczych komórek, odgrywając wiele istotnych ról dla rośliny jako całości.

Zasoby są transportowane do i z centralnej wakuoli w każdej komórce roślinnej

Jedną z ról dużej centralnej wakuoli komórki roślinnej jest magazynowanie zasobów. Aktywne i bierne białka transportowe znajdują się w błonie wakuolarnej lub tonoplastie, podobnie jak w błonie komórkowej komórki i regulują ruch substancji rozpuszczonych między cytoplazmą a wakuolą. Cukier może być przechowywany na później, jony są sekwestrowane z cytoplazmy, a w szczególności protony są pompowane do wakuoli, tworząc kwaśne środowisko do rozkładania niepożądanych lub toksycznych substancji, które dostają się do komórki.

Ruch w poprzek tonoplastu kontroluje ciśnienie turgoru

Oprócz swojej roli w przechowywaniu, wakuola generuje ciśnienie turgoru – siłę, która popycha błonę plazmatyczną do ściany komórkowej – przyczyniając się do struktury rośliny. Wielkość wakuoli jest regulowana przez ruch substancji rozpuszczonych w poprzek tonoplastu przez kanały i transportery. Woda dyfunduje pasywnie przez tonoplast, aby zrównoważyć różnicę w stężeniu substancji rozpuszczonej na błonie, a także może poruszać się szybciej przez akwaporyny, kanały wodne, które mogą otwierać się i zamykać w odpowiedzi na sygnały komórkowe. W warunkach suszy brak wody spowoduje utratę ciśnienia turgoru w poszczególnych komórkach w miarę kurczenia się wakuoli. Na poziomie makroskopowym roślina będzie wyglądać na zwiędłą, gdy ciśnienie turgoru jest niskie.