Back to chapter

4.16:

الرابطة البلازمية

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Plasmodesmata

Languages

Share

تحتوي الخلايا النباتية على جدران خلية صلبة والتي تساعد على تنظيم شكل وتوترية الخلية. من ناحية أخرى،فإن هذا الحاجز يشكل تحدياًخاصاًللتواصل بين الخلايا. ولتجاوز هذا التحدي،تتصل الخلايا النباتية عن طريق البلازموديسماتا-القنوات الصغيرة التي تسمح بالتواصل فيما بين الخلايا.كل واحدة من مسام البلازموديسما هي امتداد للأغشية البلازمية للخلايا المجاورة. في المركز يوجد تكوين بعرف بديزموتيوبيول-وهو امتداد للشبكة الاندو بلازمية. أو اختصاراًب والتي تمتد من خلية الى الخلية المجاورة السيتوسول هو امتداد بين خليتين متصلتين.وبهذه الطريقة تنشئ البلازموديسماتا شبكة متصلة من السيتوبلازما تسمى السيمبلاست. يخترق الديسموتيبيول القناة وينشئ كماًسيتوبلازمياًوالذي يمكن توسيعه أو تضييقه لتنظيم نفاذية البلازموديسما. على سبيل المثال،وفي الظروف الطبيعية،فإن الماء والجزيئات الصغيرة مثل السكريات والأيونات يمكنها المرور بحرية بين الخلايا،الديسموتيوبيول مضغوط بشكل شديد بالرغم من أنه صغير جداًإن وجد-يتواجد التجويف للسماح بمرور الجزيئات،يتم تبادل الجزيئات الأكبر-RNA الصغير وعوامل النسخ،البروتينات السيستولية الأخرى منظم بإحكام،يؤدي تراكم الكالوز متعدد السكريات إلى تضييق الفتحة في جدار الخلية،مما يمنع تدفق هذه الجزيئات،عند تكسر الكالوز،تتوسع الفتحة ويمكن للجزيئات الكبيرة المرور خلال البلازموديسما.إضافة إلى ذلك،يمكن أن يتراكم الكالوز ويعيق حركة جميع الجزيئات. وهذا مفيد على سبيل المثال لتقييد حركة فيروسات النباتات التي تستخدم القنوات لتنتشر للخلايا المجاورة. يمكن للبلازموديسماتا أن ينشأ بطريقتين.يتشكل البلازموديسماتا بشكل رئيسي أثناء انقسام الخلية في التطور المبكر ويتواجد غالباًعلى شكل مجموعات تسمى حقول الحفر. وينشأ البلازموديسماتا الثانوي خلال مراحل لاحقة في جدران خلية موجودة للخلايا المجاورة. وأخيراًيمكن أن يتحلل البلازموديسماتا حسب حاجات الخلايا،على سبيل المثال عندما تحتاج الخلايا إلى أن تعزلها عن السيمبلاست.

4.16:

الرابطة البلازمية

تتكون الأعضاء في جسم الكائن متعدد الخلايا من أنسجة تشكلها الخلايا. للعمل معاً بشكل متماسك ، يجب أن تتواصل الخلايا. إحدى الطرق التي تتواصل بها الخلايا هي من خلال الاتصال المباشر بالخلايا الأخرى. تسمى نقاط الاتصال التي تربط الخلايا المجاورة بالتقاطعات بين الخلايا.

تعد التقاطعات بين الخلايا سمة من سمات الخلايا الفطرية والنباتية والحيوانية على حد سواء. ومع ذلك ، توجد أنواع مختلفة من الوصلات في أنواع مختلفة من الخلايا. تشمل الوصلات بين الخلايا الموجودة في الخلايا الحيوانية الوصلات الضيقة وتقاطعات الفجوات و جسيمات الربط. تسمى الوصلات التي تربط الخلايا النباتية بالقنوات البلازمية. من بين الوصلات الموجودة في الخلايا الحيوانية ، فإن الموصلات الفجوية هي الأكثر تشابهاً مع القنوات البلازمية.

القنوات البلازمية هي ممرات تربط الخلايا النباتية المجاورة. مثلما تشترك غرفتان متصلتان بمدخل في الحائط ، فإن خليتين نباتيتين متصلتين بواسطة القنوات البلازمية تشتركان في جدار الخلية.

”مدخل“ القنوات البلازمية يخلق شبكة مستمرة من السيتوبلازم _ مثل تدفق الهواء بين الغرف. من خلال هذه الشبكة السيتوبلازمية _ تسمى السيمبلاست _ يتم نقل معظم العناصر الغذائية والجزيئات بين الخلايا النباتية.

تحتوي خلية نباتية واحدة على آلاف من القنوات البلازمية تخترق جدارها الخلوي ، على الرغم من أن عدد وهيكل القنوات البلازمية يمكن أن يختلف عبر الخلايا ويتغير في الخلايا الفردية. توحد سلسلة السيتوبلازم التي تم إنشاؤها بواسطة القنوات البلازمية معظم النبات.

يتم نقل معظم الماء والعناصر الغذائية التي تنتقل عبر النبات عن طريق الأنسجة الوعائية _ والخشب واللحاء. ومع ذلك ، فإن القنوات البلازمية للبلازميدات تنقل أيضاً هذه المواد بين الخلايا وفي النهاية في جميع أنحاء النبات.

تعد القنوات البلازمية متعددة الاستخدامات وتغير نفاذيتها باستمرار. بالإضافة إلى الماء والجزيئات الصغيرة ، يمكنها أيضاً نقل جزيئات كبيرة معينة ، مثل كينازات البروتين الشبيهة بالمستقبلات ، وجزيئات الإشارة ، وعوامل النسخ ، ومجمعات بروتين الحمض النووي الريبي.

مع نمو الخلايا ، تتناقص كثافتها من القنوات البلازمية ما لم تنتج وحدات روابط بلازمية ثانوية. تقوم بعض النباتات الطفيلية بتطوير روابط بلازمية ثانوية تربطها بالمضيفين ، مما يسمح لها باستخراج العناصر الغذائية.

Suggested Reading

Sager, Ross E., and Jung-Youn Lee. 2018. “Plasmodesmata at a Glance.” Journal of Cell Science 131 (11). [Source].

Zambryski, Patricia. 2008. “Plasmodesmata.” Current Biology 18 (8). [Source].