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34.21: El Apoplasto y Simplasto

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The Apoplast and Symplast

34.21: The Apoplast and Symplast

34.21: El Apoplasto y Simplasto

Plant growth depends on its ability to take up water and dissolved minerals from the soil. The root system of every plant is equipped with the necessary tissues to facilitate the entry of water and solutes. The plant tissues involved in the transport of water and minerals have two major compartments - the apoplast and the symplast. The apoplast includes everything outside the plasma membrane of living cells and consists of cell walls, extracellular spaces, xylem, phloem, and tracheids. The symplast, in contrast, consists of the entire cytosol of all living plant cells and the plasmodesmata - which are the cytoplasmic channels interconnecting the cells.

There are several potential pathways for molecules to move through the plant tissues: The apoplastic, symplastic, or transmembrane pathways. The apoplastic pathway involves the movement of water and dissolved minerals along cell walls and extracellular spaces. In the symplastic route, water and solutes move along the cytosol. Once in this pathway, materials need to cross the plasma membrane when moving from cell to neighboring cell, and they do this via the plasmodesmata. Alternatively, in the transmembrane route, the dissolved minerals and water move from cell to cell by crossing the cell wall to exit one cell and enter the next. These three pathways are not mutually exclusive, and some solutes may use more than one route to varying degrees.

Another potential route is the vacuolar pathway, but this route is mostly restricted to water molecule movement. Here, water moves through the vacuoles of plant cells through osmosis. The mechanism is similar to the symplastic route, but instead of transport being limited to the cytosol, the water passes through the vacuoles. Further, vacuolar transport is facilitated by two proton pumps - ATPase and PPase - that energize the solute uptake. Vacuoles also comprise of specialized transport proteins - the aquaporins - that participate in the transport of water and solutes such as glucose and sucrose.

El crecimiento de las plantas depende de su capacidad para tomar agua y minerales disueltos del suelo. El sistema radicular de cada planta está equipado con los tejidos necesarios para facilitar la entrada de agua y solutos. Los tejidos vegetales involucrados en el transporte de agua y minerales tienen dos compartimentos principales - el apoplast y el symplast. El apoplasto incluye todo lo que está fuera de la membrana plasmática de las células vivas y consiste en paredes celulares, espacios extracelulares, xylem, floema y trátoes. El symplast, en cambio, consiste en todo el citosol de todas las células de plantas vivas y el plasmodesmata - que son los canales citoplasmáticos que interconectan las células.

Hay varias vías potenciales para que las moléculas se muevan a través de los tejidos vegetales: Las vías apoplásticas, silásicas o transmembranas. La vía apoplástica implica el movimiento del agua y minerales disueltos a lo largo de las paredes celulares y espacios extracelulares. En la ruta siplástica, el agua y los solutos se mueven a lo largo del citosol. Una vez en esta vía, los materiales necesitan cruzar la membrana plasmática cuando se mueven de la célula a la célula vecina, y lo hacen a través de la plasmodesmata. Alternativamente, en la ruta transmembrana, los minerales disueltos y el agua se mueven de celda en celda cruzando la pared celular para salir de una celda y entrar en la siguiente. Estas tres vías no son mutuamente excluyentes, y algunos solutos pueden utilizar más de una ruta en diferentes grados.

Otra ruta potencial es la vía vacuolar, pero esta ruta se limita principalmente al movimiento de moléculas de agua. Aquí, el agua se mueve a través de las vacuolas de las células de las plantas a través de la ósmosis. El mecanismo es similar a la ruta siplástica, pero en lugar de que el transporte se limite al citosol, el agua pasa a través de las vacuolas. Además, el transporte vacuolar se facilita mediante dos bombas de protones - ATPase y PPase - que energizan la absorción de soluto. Las vacuolas también comprenden proteínas de transporte especializadas - las aquaporinas - que participan en el transporte de agua y solutos como la glucosa y la sacarosa.

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