Апопласт и симпласт

Вода движется через корень по тем же путям, что и в листьях, а именно по апопласту, симпласту и через вакуоли. [c.126]

Фотосинтетическая деятельность клеток мезофилла обогащает ткани листа сахарами и другими продуктами фотосинтеза. В результате возрастает функциональная активность проводящих пучков. Теоретически существуют два способа транспорта ассимилятов к проводящим пучкам по симпласту (через плазмодесмы и цитоплазму последовательного ряда клеток) и по апопласту (по клеточным стенкам). Однако у многих видов растений между клетками мезофилла и флоэмы плазмодесмы развиты крайне слабо или совсем отсутствуют. В апопласте листовой пластинки может находиться около 1/5 сахаров, содержащихся в листе, и значительная доля свободных аминокислот. Клетки листовой паренхимы сравнительно легко выделяют ассимиляты в наружную среду и относительно слабо их поглощают. Клетки флоэмных окончаний, напротив, способны усиленно поглощать из внешних растворов сахара и аминокислоты против концентрационного градиента с помощью энергозависимых переносчиков. Есть основание считать, что, выходя из паренхимных клеток листа в клеточные стенки, сахароза расщепляется находящейся там инвертаз ой на гексозы (фруктозу и глюкозу), которые в проводящих ч ах в овь образуют сахарозу. [c.104]

Вода — главный компонент в транспортной системе высших растений — в сосудах ксилемы и в ситовидных трубках флоэмы, при перемещении веществ по симпласту и апопласту. [c.178]

Наличие прочной, относительно непроницаемой клеточной стенки определяет специфику взаимодействия растительных клеток друг с другом, а также с окружающей средой. Все живые клетки растения связаны между собой пмзмодесмами-миниатюрными регулируемыми цитоплазматическими каналами, выстланными плазматической мембраной, которые пронизывают клеточные стенки и обеспечивают переход многих растворенных веществ из клетки в клетку. Таким образом, все ясивые протопласты растительного организма составляют единую систему-так называемый симпласт. Остальное пространство, занятое клеточными стенками и отмершими пустыми клетг ками, по которым в растении транспортируется большая часть воды, называют апопластом. Фотосинтезирующие клетки производят сахара, которые переходят во все остальные органы и ткани растения через живые клетки флоэмы, составляющие часть симпласта. Клетки корней поглощают из почвы воду и растворенные минеральные вещества, транспортируемые затем к листьям через отмершие клетки ксилемы, т. е. часть апопласта. Почти весь азот, содержащийся в связанном виде в живых организмах, происходит в конечном счете из азота атмосферы азот воздуха фиксируется прокариотами, многие из которых образуют сложные симбиотические ассоциации с корнями растений. Явления специфического узнавания растительных клеток-взаимодействие растений с бактериями-симбионтами и с различными патогенами, избирательность при опылении цветковых растений и т.п.-обусловлены, видимо, узнаванием молекул, содержащих специфические последовательности сахарных остатков. Полагают, что в этих процессах узнавания участвуют лектины-весьма распространенные белки, опознающие те или иные сахара. [c.181]

Гидрофильные кутин и целлюлоза, являющиеся составными элементами эпидермиса и кутикулы, связаны с той частью растения, которую принято называть апопластом [54]. Под апопла-стом физиологи понимают непрерывную, мертвую, водопроводящую гидрофильную фазу, в которую как бы погружен живой протопласт. Посредством плазмодесм протопласт всех живых клеток растения связан в единый симпласт. Последний отделен от апопласта плазмалеммой. Концепция симпласта предполагает общую связь всех клеток растения с помощью плазмодесм в единую протоплазматическую сеть, по которой передвигаются эндогенные метаболиты или близкие им по структуре и функциям ксенобиотические вещества [51]. Протопласт надземной части растений посредством плазмодесм флоэмы связан с протопластом корневой системы. [c.199]

Известно несколько путей проникновения соединений в протопласт эпидермальных клеток гидрофильный (полярный, водный), липофильный (неполярный, липидный), а также комбинированный. Гидрофильные вещества могут проникать через водную фазу кутикулы вначале в кислые компоненты кутина, затем в пектин и в цитоплазматическую мембрану. При повыщенной влажности воздуха, когда микропоры растительной кутикулы и кутин насыщены водой, попадающие на лист капельки токсиканта очень быстро вступают в контакт с непрерывной водной фазой листа, и пестицид начинает диффундировать в апопласт. Полагают, что диффундировавшее в апопласт вещество в дальнейшем абсорбируется симпластом [54]. При недостаточной влажности микропоры кутикулы, как правило, заполнены воздухом. Попавшая на лист капля пестицидного раствора, встречая воздушную пробку, не в состоянии контактировать с глубоко расположенной в порах водой. В этом случае гидрофильный путь проникновения сильно ограничен. Однако при достаточном смачивании листовой поверхности водный раствор или эмульсия пестицида все-таки будет проникать в протопласт и межклетники мезофилла через трещинки п проколы кутикулы или открытые устьица. [c.200]

Безусловно, условия повышенной влажности атмосферы способствуют раскрытию устьиц, увеличивают срок жизни аэрозоля пестицида и оказывают влияние на степень гидратации кутикулы [92]. Усиление проницаемости покровных тканей при повышенном увлажнении воздуха связывают с набуханием гидрофильных групп кутинового матрикса и разрыхлением участков, занятых неполярными восковыми фрагментами. Когда микропоры заполнены водой, а пектин в сильной степени гидратирован, наблюдается повышенная абсорбция гидрофильных пестицидов апопластом [37, 54], откуда они могут частично диффундировать в симпласт. [c.211]

Система связанных друг с другом клеточных стенок (апопласт) служит главным путем, по которому передвигаются вода и растворенные в ней питательные вещества (гл. 13). Клеточные стенки скреплены между собой с помощью срединных пластинок. В стенках имеются небольшие поры, сквозь которые проходят цитоплазматические тяжи, называемые плазмодес-мами. Плазмодесмы связывают живое содержимое отдельных клеток, т. е. объединяют все протопласты в единую систему, в так называемый симпласт (гл. 13). [c.206]

Было показано, что концентрация сахарозы в ситовидных трубках листьев обычно составляет от 10 до 30%, тогда как в фотосинтезирующих клетках она держится на уровне 0,5%. Следовательно, как мы уже отмечали, зафузка флоэмы идет против осмотического градиента. Этот механизм активно изучался в последние годы. Сначала растворенные органические вещества должны переместиться из хлоропластов во флоэму этот путь составляет не более 3 мм, причем вещества могут двигаться и по симпласту, и по апопласту. Симпластный путь предполагает перемещение веществ по плазмодесмам, а апопластный — через клеточные стенки посредством диффузии или объемного потока в транспирационном паре. [c.135]

Клетки эндодермы характеризуются наличием пояска Каспа-ри —( особого утолщения из водонепроницаемого материала, охватывающего в виде полосы радиальные стенки клетки, Поясок Каспари служит барьером, препятствующим диффузии ве-ществ между корой и стелой по клеточным стенкам он направляет движение всех веществ из апопласта (пространственного континуума вне плазматических. мембран) через избирательно проницаемую мембрану клеток эндодермы в симпласт (пространственный континуум внутри плазматических мембран и плазмодесм). Последствия, вытекающие из этого изменения, мы обсудим в гл. 6 и 7. [c.92]

Рис. 6.8. Поступление воды из почвы в корень. Вода может перемещаться как по апопласту, так н по симпласту до тех пор, пока она не достигнет эндодермы. Дальнейшее передвижение по апопласту оказывается невозможным здесь этот путь перекрыт барьером — пояском Каспари. В ннжней части рисунка показан прн большом увеличении поясок Каспари — водонепроницаемый барьер, заставляющий воду покинуть апопласт и устремиться через мембраны клеток эндодермы в симпласт.

Минеральные вещества в виде ионов вместе с водой поглощаются растением из почвы через корневые волоски и другие эпидермальные клетки, расположенные вблизи кончика корня. Во время миграции по растению поглощенные ионы могут диффундировать через апопласт или симпласт (рис. 7.14). В состав апопласта входят влажные стенки всех клеток растения и меж-клеточ,ное пространство. Стенки смежных клеток находятся в физическом контакте, и, за исключением нескольких специализированных участков, таких, как пояски Каспари, все они образуют непрерывную зону, через которую вода и ионы могут диффундировать свободно, не встречая на своем пути барьеров проницаемости. В связи с этим такие клеточные стенки называют иногда свободным пространством, хотя их отрицательный заряд может оказывать влияние на относительное движение ионов. [c.231]

Плазмалемма, окружающая каждый протопласт, отделяет апопласт от симпласта. Последний включает а) связанную с мембраной цитоплазму вакуолизированных клеток б) мостики, соединяющие большинство клеток высшего растения друг с другом, и в) транспортные клетки флоэмы. Вспомните, что цитоплазматические мостики, называемые плазмодесмами, пронизывают клеточные стенкн (см. рис. 2.33), давая тем самым возможность молекулам мигрировать от одного протопласта к другому, не пересекая плазмалеммы и не диффундируя через клеточные стенки. [c.232]

Поступив в ксилему, ионы не могут перейти обратно. симпласт, так как их диффузии препятствует избирательная проницаемость клеточных мембран, в то же время их путь в почву через апопласт блокирован пояском Каспари. Накопление ионов в ксилеме увеличивает концентрацию растворенных веще ств в ксилемном соке, что может привести к развитию корневого давления, рассмотренного в гл. 6. Ионы в ксилеме, переносимые восходящим транспирационным током, перед проникновением в протопласт живой клетки должны быть вновь поглощены плазмалеммой. Каков бы ни был путь ионов, растение, очевидно, сводит к минимуму число плазмалеммных барьеров, которые данный ион должен пересечь, чтобы достичь своей конечной цели. [c.235]

Окруженные мембранами клетки соединены плазмодесмами и составляют единое целое (континуум), называемое симплас-том, который отделен от апопласта (стенки и межклетники). Ионы могут перемещаться либо по симпласту, либо по апопласту как до прохождения через эндодерму, так и после. Переход ионов из одной системы в другую осуществляется путем избирательного проникновения их через мембрану. Поскольку разные растворенные вещества движутся через нее с неодинаковой скоростью и поскольку даже органеллы окружены мембранами, последние обеспечивают компартментацию биологических систем. [c.238]

По данным Хигинботема и соавторов (4271, натриевая проницаемость для клеток высших растений (5лизка к калиевой Рц,/Рк= 0.68. Согласно другим исследователям (312]. клетки высших растений могут иметь довольно низкую натриевую проницаемость Рц,/Рк = 0,06. Реальный вклад Na+ в генерацию Ер в любом случае невелик. Это связано с тем, что К+-Ма -асимметрия, характерная для животных, в клетках наземных и пресноводных растений отсутствует. Хотя Na мало в цитоплазме, но в вакуоли он накапливается весьма эффективно, так же как и К [44]. Распределение [На+Р ЛНа ] примерно соответствует соотношению (К+1 /[К+Р.Концентрация Na в симпласте и апопласте клеток высших растений обычно значительно меньше, чем К+(см., например, табл. 7). [c.33]

В заключительную фазу периода относительной рефрактерности для проведения ПД параметры повторного импульса становется примерно такими же, что и предыдущего, и уменьшение скорости распространения повторного импульса при этом уже нельзя объяснить изменением У/Л и Д /, а только весьма значительным увеличением (Ло+Л ). так как в уравнении 13 суммарное сопротивление находится под знаком корня. Такое увеличение суммы сопротивлений апопласта и симпласта может быть обусловлено, очевидно, лишь увеличением симпластного межклеточного сопротивления, может быть, за счет закрывания плазмодесм [53] или же за счет выхода участвующих в генерации ПД ионов К+ и С1" из цитоплазмы плазмодесм. Известно, что концентрация С1 в плазмодесмах очень велика [681]. [c.178]

Сеть протоплазменных нитей, которая объединяет протопласты всех клеток организма в единое целое, обычно называют сим плаз мой или симпластом. Непротоплазменную часть клеток, объединяемую клетомными целлюлозными оболочками и покровными тканями в единую систему клеток, называют апопластом. По апопласту благодаря имеющимся в клеточных оболочках порам и межклетникам может легко передвигаться вода. [c.101]

Путем диффузии и обменных процессов ионы поступают в клеточные стенки ризодермы и затем через коровую паренхиму перемещаются к проводящим пучкам радиальный транспорт). Это передвижение происходит как по клеточным стенкам - апопласту, так и по симпласту (с того момента, как те или иные ионы окажутся поглощенными цитоплазмой). [c.263]

Как уже говорилось, диффузия ионов и молекул по кажущемуся свободному пространству клеток прерывается на уровне эндодермы. Пояски Каспари служат непреодолимым барьером для передвижения вешеств по апопласту, так как содержат суберин, обладающий гидрофобными свойствами. Таким образом, единственный путь дальнейшего передвижения веществ через эндодерму — транспорт по симпласту, чем обеспечивается метаболический контроль поступления веществ. Существование в эндодерме пропускных клеток, в которых пояски Каспари недоразвиты или отсутствуют, позволяет незначительной части поглощенных веществ избежать метаболического контроля. [c.264]

Транспорт веществ в растении осуществляется по любым тканям и по проводящим пучкам, специализированным для этой цели. В свою очередь передвижение воды и растворенных веществ по любым тканям может происходить а) по клеточным стенкам, т. е. по апопласту, б) по цитоплазме клеток, соединенных друг с другом плазмодесмами, т. е. по симпласту, [c.290]

Загрузка флоэмных окончаний. В свободном пространстве клеточных стенок (в апопласте) может находиться до 20% сахаров, содержащихся в листе, куда они попадают главным образом в виде сахарозы из фотосинтезирующих клеток мезофилла. Особенности транспорта ассимилятов от мезофилла к флоэме изучены недостаточно, но, по-видимому, у разных видов растений он происходит неодинаково. Если в стенках клеток обкладки есть пояски Каспари, то сахара в этих участках должны проходить через симпласт. Многочисленные плазмодесмы между клетками обкладки или клетками листовой паренхимы и клетками-спутниками могут способствовать сим-пластному транспорту. Развитие системы лабиринтов в стенках клеток, лежащих между мезофиллом и ситовидными трубками (у ряда представителей бобовых), должно способствовать транспорту ассимилятов через мембрану и апопласт-ному перемещению веществ. У некоторых растений (сахарная свекла) нет структурных приспособлений для облегчения передвижения ассимилятов. В этом случае транспорт может быть обеспечен сильно развитой системой переносчиков на мембранах клеток. [c.296]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология