Phloem yuklash - Phloem loading

Phloem yuklash yuklash jarayoni uglerod ichiga phloem boshqasiga transport uchun 'lavabolar o'simlikda. Lavabolar kiradi metabolizm, o'sish, saqlash va uglerodga muhtoj bo'lgan boshqa jarayonlar yoki organlar eritilgan davom etish. Bu eruvchan moddalarning diffuziyasini hosil qilish uchun bosim gradyaniga tayanib passiv jarayon bo'lishi mumkin simplast yoki membranani bog'lash uchun energiya talab qiladigan faol jarayon tashuvchi oqsillar orqali harakatlanadigan eritmalar apoplast gradientga qarshi.[1] Floemni passiv yuklash orqali eruvchan moddalar erkin tashiladi plazmodezma barglarning mayda tomirlari simplastida. Faol transport sodir bo'ladi apoplastik usulda va plazmodmatalardan foydalanmaydi. Simplastik transportdan foydalanadigan, ammo diffuziyani ta'minlash uchun mezofill va floem hujayralari o'rtasida bir tomonlama jarayon bo'lishini ta'minlaydigan oraliq yuklash turi mavjud. Ushbu jarayon polimer tutuvchi deb ataladi, unda saxaroza kabi oddiy eritmalar sintez qilinadi, masalan, katta molekulalarga. staxyoza yoki rafinoza vositachilik hujayralarida. Kattaroq molekulalar yana mezofillaga tarqalib keta olmaydi, balki floemaga o'tishi mumkin elak hujayralari. Shuning uchun kattaroq birikmalar sintezi energiya sarflaydi va shu bilan "faol" bo'ladi, ammo bu strategiya maxsus oqsillarni talab qilmaydi va hali ham harakatlanishi mumkin simpatik jihatdan.[2]

Phloem Loading.svg da ishtirok etgan apoplast va simplast yo'llari uchun vertikal kesmalarning izohli diagrammasi


Tarix

Yuriy Gamalei birinchi marta phloem-yuklash mexanizmlarining turlarini 1989 yilda tasvirlab berib, yuklash strategiyasini barg anatomiyasi. U barglarning mayda tomirlarida plazmodesmatal ko'plik o'simlikning yuklash strategiyasi bilan bog'liqligini aniqladi. Plazmodezmatalar eritilgan moddalarning simplast orqali tarqalishiga imkon beradi. Shunday qilib, ko'plab plazmodezmatalarga ega o'simliklar odatda passiv yuklagichlardir. Plazmodematikasi kam yoki yo'q bo'lgan o'simliklar odatda faol yuklovchi hisoblanadi, chunki ularda simplastdan o'tuvchi eritma moddalari yo'q.[3]

2001 yilda Robert Turgeon va uning hamkasblari plazmodesmatal chastota o'simlikning floemalarni yuklash strategiyasining yagona ko'rsatkichi emasligini aniqladilar. Ko'p miqdorda plazmodesmatalarning mavjudligi passiv, simplastik tashish imkoniyatini beradi, ammo faol, apoplastik tashish imkoniyatlarini istisno etmaydi. Bargdagi plazmodmatalarning miqdori turning o'ziga xos jihati hisoblanadi ' anatomiya va floemalarni yuklash strategiyasining belgilovchisi bo'lishi shart emas. Polimerlarni tutib olish mexanizmiga ega o'simliklar plazmodematalarning ko'pligiga ega bo'lishi mumkin, ammo faqat shu xususiyat ushbu yuklash strategiyasini bildirmaydi. Shuning uchun phloem yuklash mexanizmlarini aniq aniqlash uchun transportda eritilgan eritmaning turi va miqdori ham aniqlanishi kerak. O'simlikning phloem yuklash strategiyasini aniq eritma turi, eritilgan konsentratsiyasi va plazmodesmatal mo'lligi to'g'risidagi ma'lumotlarni birlashtirish orqali aniqlab olish mumkin.[2]

Floemning yuklanishi va o'sish shakli

Faol floema yuklanishi uglerodni o'simlikdagi boshqa chig'anoqlarga, masalan, o'sishga ajratishga imkon beradigan kam uglerod talab qiladi. Faol floem yuklash o'sish potentsialini oshirishga imkon beradi.[4] Otsu o'simliklar nisbatan yuqori o'sish sur'atiga ega va ko'plari faol floem yuklagichlardir. Faol yuklagichlar yuqori darajaga ega gidravlik o'tkazuvchanlik va past eritma konsentratsiyasi, passiv yuklagichlar esa yuqori eritma konsentratsiyasiga va past gidravlik o'tkazuvchanlikka ega.[5] Daraxtlar, shuningdek, yuqori eritilgan konsentratsiyali va past gidravlik o'tkazuvchanlikni namoyish etadi va shuning uchun passiv yuklovchi hisoblanadi. Dastlabki tadqiqotlar asosida olimlar otsu turlarini faol yuk bilan, daraxtlar va boshqa o'tin turlarini passiv yuk bilan o'zaro bog'lashdi. Biroq, 2011 yilda Devidson va boshq. dan o'sish va floemalarni yuklash strategiyasi o'rtasidagi o'zaro bog'liqlikni o'rganib chiqdi. Ular bo'shashgan assotsiatsiya mavjudligini aniqladilar, ammo aniq korrelyatsiya emas.[6] Ba'zi daraxtlar faol yuklaydi, ba'zi o'tlar passiv yuklaydi, ko'p turlari esa ikkalasining mexanizmlariga ega.[7]

Adabiyotlar

  1. ^ Gamalei, Yuriy (1991). "Phloem yuklanishi va uning rivojlanishi daraxtlardan o'tlarga o'tadigan o'simliklar evolyutsiyasi bilan bog'liq". Daraxtlar. 5: 50–64. doi:10.1007 / bf00225335. S2CID  25870402.
  2. ^ a b Turgeon, Robert; Medvil, Richard; Nikson, Kevin (2001). "Kichik venalar floemasi va floemalarni yuklash evolyutsiyasi". Amerika botanika jurnali. 88 (8): 1331–1339. doi:10.2307/3558441. JSTOR  3558441. PMID  21669666.
  3. ^ Gamalei, Yuriy (1989). "Daraxtlar va o'tlardagi barg mayda tomirlarining tuzilishi va funktsiyasi - taksonomik tekshiruv". Daraxtlar. 3 (2): 96–110. doi:10.1007 / bf01021073. S2CID  24050460.
  4. ^ Turgeon, Robert (2010). "Floem yuklashning roli qayta ko'rib chiqildi". O'simliklar fiziologiyasi. 152 (4): 1817–1823. doi:10.1104 / s.110.153023. PMC  2850027. PMID  20200065.
  5. ^ Fu, Qiushi; Cheng, Lailiang; Guo, Yangdong; Turgeon, Robert (2011). "Phloem yuklash strategiyasi va daraxtlar va otsu o'simliklardagi suv munosabatlari". O'simliklar fiziologiyasi. 157 (3): 1518–1527. doi:10.1104 / s.111.184820. PMC  3252136. PMID  21873572.
  6. ^ Devidson, Anna; Keller, Feliks; Turgeon, Robert (2011). "Floemning yuklanishi, o'simliklarning o'sish shakli va iqlimi". Protoplazma. 248 (1): 153–163. doi:10.1007 / s00709-010-0240-7. PMID  21125302. S2CID  7446935.
  7. ^ Oner-Siben, Soner; Lohaus, Gertrud (2014). "Quercus robur va Fraxinus excelsior-da apoplastik va simplastik phloem yuklanishi". Eksperimental botanika jurnali. 65 (7): 1905–1916. doi:10.1093 / jxb / eru066. PMID  24591056.