Στον τομέα της βιολογίας των κυττάρων και της βοτανικής υπάρχουν πολλές συζητήσεις για το ζώνη κασπάρ και τη σημασία του. Είναι ένα πάχος των κυτταρικών τοιχωμάτων που παίζει θεμελιώδη ρόλο στους ιστούς υποστήριξης των αγγειακών φυτών και σε ορισμένα φύκια. Γνωρίζουμε ότι το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από λιγνίνη και υποερίνη και ότι βοηθά στην προστασία του φυτού. Η ταινία Caspary σχηματίζεται ταυτόχρονα με τα πρωτεύοντα κυτταρικά τοιχώματα στην πρωτογενή ρίζα και από εκεί έχει μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη του φυτού.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το σχηματισμό και τη σημασία του συγκροτήματος των Caspary.
Κύρια χαρακτηριστικά
Γνωρίζουμε ότι το ενδοδερμικό των κυτταρικών τοιχωμάτων έχει πάχος, σκληρότητα, αντοχή στη στεγανότητα που βοηθά στην προστασία των κυττάρων των φυτών. Η πάχυνση των ακτινικών και εγκάρσιων κυτταρικών τοιχωμάτων προκαλείται από φυσικά πολυμερή γνωστά ως ταινία Caspary. Παίζει θεμελιώδη ρόλο στους ιστούς υποστήριξης των αγγειακών φυτών και σε ορισμένα φύκια. Υπάρχει μια ζώνη σε κάθε κύτταρο που διεισδύεται από οργανικές ουσίες ή πολυμερή και σηματοδοτεί μια μεγάλη διαφοροποίηση μεταξύ των πρωτογενών τοιχωμάτων των κυττάρων.
Η ταινία Caspary εκτείνεται σε όλους τους τοίχους με ασυνεχή τρόπο. Δηλαδή, δεν εμφανίζεται ταυτόχρονα σε όλα τα κύτταρα του ενδοδερμίου. Το όνομά του προέρχεται από την παραγωγή ενός είδους αδιάβροχου στρώματος που δημιουργεί. Αυτό που ξεκινά με εναπόθεση φαινολικών και λιπαρών ουσιών στα ακτινικά τοιχώματα των κυττάρων στο τέλος καταλήγει να γίνει μια ζώνη που ενώνει τη μεμβράνη του πλάσματος για να αυξήσει το πάχος της. Μπορούμε να παρατηρήσουμε τη συμμορία του Κάσπαρι μέσω του μικροσκοπίου χρησιμοποιώντας μια βιολογική βαφή που ονομάζεται Safranin. Αυτή η ζώνη μπορεί να θεωρηθεί ως ζώνη όπου είναι ενσωματωμένα τα πρωτεύοντα τοιχώματα.
Λειτουργία ζώνης Caspary
Θα μάθουμε ποια είναι η λειτουργία του συγκροτήματος των Caspary. Αποτελείται κυρίως από υποερίνη και αποτελεί μια εναλλασσόμενη δομή που χρησιμεύει ως φράγμα μεταξύ των φυτών και του περιβάλλοντος. Γνωρίζουμε ότι τα φυτά χρειάζονται κάποια προστασία να μην καταστραφεί από φυσικούς παράγοντες που υπάρχουν στο περιβάλλον. Επιπλέον, μία από τις λειτουργίες του είναι να παρεμβαίνει στη μεταφορά νερού και ιόντων μέσω του αποπλάστρου της ρίζας. Αποτρέπει επίσης τη ροή των ουσιών από αυτό το μέσο και αναγκάζει τη διαμεμβρανική μεταφορά με τον απλοϊκό τρόπο.
Η υποερίνη αποτελείται από υδροξυ, εποξυ και δικαρβοξυλικά λιπαρά οξέα. Αυτά τα λιπαρά οξέα γεμίζουν το χώρο του εξωκυτταρικού τμήματος στην περιφέρεια των φυτικών κυττάρων. Δηλαδή, εμποδίζει τη διέλευση των ουσιών μεταξύ των τοιχωμάτων του ενδοδερμίου και το υγρό του εδάφους καταλήγει να διέρχεται μέσω του κυτοπλάσματος. Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργείται μια αρκετά ενδιαφέρουσα επιλεκτική διαπερατότητα για το φυτό. Έτσι το εργοστάσιο μπορεί να ελέγξει τη ροή των ιόντων, να ελέγξει την είσοδο νερού και άλλων ορυκτών ουσιών.
Εάν πάμε στην ενδοδερμία του κυττάρου, μπορούμε να δούμε ότι είναι το μόνο κυτταρικό στρώμα που εμποδίζει τη διέλευση των ουσιών από το έδαφος στις αγγειακές δέσμες. Το ενδοδερμικό καλύπτεται από τον φλοιό και αν και τα ιόντα ουσίας μπορούν εύκολα να διαχέονται μεταξύ του ριζόδερμου και του αγγειακού κυλίνδρου, δεν μπορούν να έχουν πρόσβαση στον τελευταίο. Για το λόγο αυτό, το μονοπάτι είναι το φυτικό σύμπλεγμα ή το κυτόπλασμα της επιδερμίδας.
Λωρίδα Caspary και μεταφορά νερού
Στα περισσότερα φυτά το νερό εισήλθε φυσικά στις ρίζες. Δεν είναι απαραίτητο να έχετε μια επιπλέον δαπάνη ενέργειας για να εισέλθει το νερό στις ρίζες. Ωστόσο, η κίνηση του νερού μέσω του φλοιού και ολόκληρου του εσωτερικού στρώματος καταναλώνει περισσότερη ενέργεια και υφίσταται διάφορες διαδικασίες. Η μετακίνηση του νερού στο ξυλόλη μπορεί να συμβεί με δύο τρόπους: ο απλόπλαστος και το syplast. Η συμμορία του Caspary είναι παρούσα και στα δύο. Θα μελετήσουμε σε βάθος ποιες είναι αυτές οι δύο διαδρομές από τις οποίες βρίσκεται το συγκρότημα Caspary:
Το μονοπάτι Apoplast
Είναι η περιοχή του φυτού που δεν καταλαμβάνεται από τον πρωτοπλάστη. Σε αυτούς είναι οι κενοί χώροι που φαίνονται προφανώς μεταξύ των κυτταρικών τοιχωμάτων και μεταξύ των διαφόρων κελιών. Ο αποπλάστης αποτελεί μία από τις ζώνες πρόσβασης για νερό και άλλες ουσίες που ενσωματώνονται στο εσωτερικό του φυτού. Αυτή η οδός χρησιμεύει ως αγωγός διοξειδίου του άνθρακα προς τον χλωροπλάστη. να συμβάλει στη στερέωση του άνθρακα κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Επίσης παρεμβαίνουν μετά την αντίσταση του φυτού σε διάφορους φυτοπαθογόνους οργανισμούς που μπορούν να τονίσουν τον κυτταρικό μεταβολισμό.
Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι χώροι μεταξύ των κυτταρικών τοιχωμάτων και μεταξύ των κυττάρων γεμίζουν ως οργανικά πολυμερή των οποίων η κύρια φύση είναι λίπος. Αυτά τα οργανικά πολυμερή συνθέτουν την ταινία Caspary και εμποδίζουν τη διάχυση νερού και ιόντων. Η μεταφορά αυτών των στοιχείων μέσω του αποπλάστρου είναι μηδενική, πολύ χαμηλότερη από εκείνη που συμβαίνει στο συμπαθητικό μονοπάτι.
Συμπαθητικό μονοπάτι
Η υποδιέγερση του ενδοδερμίου σημαίνει ότι η μόνη οδός μεταφοράς είναι ο syplast. Εδώ περνάει το νερό μέσω των κυτταροπλασματικών μεμβρανών και των πρωτοπλαστών των κυττάρων. Θεωρείται ως η πιο ενεργή μεταφορά και Μεταβαίνει από κύτταρο σε κύτταρο χρησιμοποιώντας τη διαφοροποίηση των δυνατοτήτων νερού. Έχουμε δει ότι είχε απροπλάστη μια κίνηση του νερού μέσω της δυναμικής του ιδρώτα. Αυτό συμβαίνει κυρίως μετά την απώλεια νερού μέσω του ανοίγματος των στομάτων.
Το syplast είναι οι διασυνδεδεμένοι πρωτοπλάστες που δημιουργούν το κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Συγχρόνως μπορούμε να δούμε ότι συνδέονται με πλασμώματα. Είναι εδώ που το νερό ρέει εύκολα, καθώς και άλλα μόρια και ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το συγκρότημα Caspary και τη σημασία που έχει για τα φυτά.