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34.12: Transporte de Recursos a Curta Distância
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Short-distance Transport of Resources
 
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34.12: Short-distance Transport of Resources

34.12: Transporte de Recursos a Curta Distância

Short-distance transport refers to transport that occurs over a distance of just 2-3 cells, crossing the plasma membrane in the process. Small uncharged molecules, such as oxygen, carbon dioxide, and water, can diffuse across the plasma membrane on their own. In contrast, ions and larger molecules require the assistance of transport proteins due to their charge or size. Transport across membranes also occurs within individual cells, playing a variety of essential roles for the plant as a whole.

Resources are transported into and out of the central vacuole within each plant cell

One of the roles of the large central vacuole of a plant cell is the storage of resources. Active and passive transport proteins are found in the vacuolar membrane, or tonoplast, just as they are found in the plasma membrane of the cell, and they regulate the movement of solutes between the cytoplasm and vacuole. Sugar can be stored for later, ions are sequestered from the cytoplasm, and protons, in particular, are pumped into the vacuole, creating an acidic environment for breaking down unwanted or toxic substances that enter the cell.

Movement across the tonoplast controls turgor pressure

In addition to its role in storage, the vacuole generates turgor pressure - a force that pushes the plasma membrane against the cell wall - contributing to the structure of the plant. The size of the vacuole is regulated by the movement of solutes across the tonoplast by channels and transporters. Water diffuses passively across the tonoplast to balance out a difference in solute concentration across the membrane, and it can also move more rapidly through aquaporins, water channels that can open and close in response to cellular signals. Under drought conditions, a lack of water will result in a loss of turgor pressure within individual cells as the vacuole shrinks. On a macroscopic level, the plant will appear wilted when turgor pressure is low.

O transporte de curta distância refere-se ao transporte que ocorre a uma distância de apenas 2-3 células, cruzando a membrana plasmática no processo. Pequenas moléculas não carregadas, como oxigónio, dióxido de carbono e água, podem difundir através da membrana plasmática por conta própria. Em contraste, iões e moléculas maiores requerem a assistência de proteínas de transporte devido à sua carga ou tamanho. O transporte através de membranas também ocorre dentro de células individuais, desempenhando uma variedade de papéis essenciais para a planta como um todo.

Os recursos são transportados para dentro e para fora do vacúolo central dentro de cada célula vegetal

Um dos papéis do grande vacúolo central de uma célula vegetal é o armazenamento de recursos. Proteínas de transporte ativo e passivo são encontradas na membrana do vacúolo, ou tonoplasto, assim como são encontradas na membrana plasmática da célula, e regulam o movimento de solutos entre o citoplasma e o vacúolo. O açúcar pode ser armazenado para mais tarde, os iões são sequestrados do citoplasma, e os protões, em particular, são bombeados para o vacúolo, criando um ambiente ácido para quebrar substâncias indesejadas ou tóxicas que entram na célula.

O movimento através do tonoplasto controla a pressão túrgida

Além do seu papel no armazenamento, o vacúolo gera pressão túrgida - uma força que empurra a membrana plasmática contra a parede celular - contribuindo para a estrutura da planta. O tamanho do vacúolo é regulado pelo movimento de solutos através do tonoplasto por canais e transportadores. A água difunde-se passivamente através do tonoplasto para equilibrar uma diferença na concentração de soluto através da membrana, e também se pode mover mais rapidamente através de aquaporinas, canais de água que podem abrir e fechar em resposta a sinais celulares. Em condições de seca, a falta de água resultará em uma perda de pressão de turgor dentro de células individuais à medida que o vacúolo encolhe. A um nível macroscópico, a planta aparecerá murcha quando a pressão de turgor estiver baixa.


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