34.16:

Transport łyka i cukru

JoVE Core
Biologia
Aby wyświetlić tę treść, wymagana jest subskrypcja JoVE.  Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
JoVE Core Biologia
Phloem and Sugar Transport
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

32,537 Views

02:02 min
February 27, 2020

Podobnie jak wiele organizmów żywych, rośliny mają tkanki, które specjalizują się w określonych funkcjach roślin. Na przykład pędy są dobrze przystosowane do szybkiego wzrostu, a korzenie są zbudowane tak, aby efektywnie pozyskiwać zasoby. Jednak produkcja cukru jest ograniczona przede wszystkim do komórek fotosyntetycznych, które znajdują się w liściach roślin okrytozalążkowych. Cukier i inne zasoby są transportowane z tkanek fotosyntetycznych do innych wyspecjalizowanych tkanek w procesie zwanym translokacją.

W roślinie tkanki, które produkują więcej cukru niż zużywają, są źródłem cukru – liście są tego najlepszym przykładem. Korzenie, pędy, kwiaty i owoce są zwykle uważane za pochłaniacze cukru, ponieważ wymagają więcej cukru, niż mogą wyprodukować. Translokacja rozprowadza cukier, hormony, aminokwasy i niektóre cząsteczki sygnałowe ze źródeł cukru do toków cukrowych przez rurkowatą strukturę roślin naczyniowych zwanych łykiem. Przepływ może być dwukierunkowy w łyku, który składa się z komórek połączonych od końca do końca plazmodesmatami, tworząc elementy rurki sitowej. Komórki te mają pogrubione ściany komórkowe, co daje im mechaniczne wsparcie, i towarzyszą im sąsiednie komórki towarzyszące, które ułatwiają zdrowie łyka i ładowanie roztworów do łyka z otaczających tkanek.

Obciążenie łykiem może odbywać się drogą apoplastyczną lub symplastyczną i może być pasywne lub aktywne. Te ścieżki do łyka mogą działać w tym samym czasie lub sekwencyjnie, a istnieją pewne dowody na to, że rośliny mogą przełączać się między trybami ładowania w zależności od zapotrzebowania zakładu na wodę i energię. W wielu przypadkach symporter sacharoza/H+ sprzęga ładowanie sacharozy do łyka z transportem jonu wodorowego.

Zgodnie z hipotezą ciśnienie-przepływ, gradient stężenia cukru sprzyja przepływowi wody do łyka, co prowadzi do wytworzenia ciśnienia. W rezultacie sok łyka przemieszcza się w kierunku obszarów o niższym ciśnieniu, przy najbliższym zlewie cukru. W zlewie cukrowym sacharoza jest transportowana do obszaru o niższym stężeniu cukru, wypierając ruch z łyka. Woda podąża za sacharozą, zmniejszając ciśnienie w łyku.