Trong lĩnh vực sinh học tế bào và thực vật học, người ta nói nhiều về ban nhạc caspary và tầm quan trọng của nó. Đó là sự dày lên của thành tế bào, đóng vai trò cơ bản trong các mô nâng đỡ của thực vật có mạch và ở một số loài tảo. Chúng ta biết rằng thành tế bào được tạo thành từ lignin và suberin và nó giúp bảo vệ thực vật. Dải Caspary được hình thành cùng lúc với thành tế bào sơ cấp ở rễ sơ cấp và từ đó có tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển của cây.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về sự hình thành và tầm quan trọng của ban nhạc Caspary.
Các tính năng chính
Chúng ta biết rằng nội bì của thành tế bào có độ dày, độ cứng, khả năng chống thấm giúp bảo vệ tế bào của cây. Sự dày lên của thành tế bào xuyên tâm và xuyên tâm là do các polyme tự nhiên được gọi là dải Caspary. Nó đóng một vai trò cơ bản trong các mô nâng đỡ của thực vật có mạch và một số loài tảo. Có một dải trong mỗi tế bào được xâm nhập bởi các chất hữu cơ hoặc polyme và nó đánh dấu sự khác biệt lớn giữa các thành nguyên sinh của tế bào.
Dải Caspary kéo dài qua tất cả các bức tường một cách không liên tục. Có nghĩa là, nó không xuất hiện đồng thời trong tất cả các tế bào của nội bì. Tên của nó xuất phát từ việc sản xuất một loại lớp chống thấm nước mà nó tạo ra. Những gì bắt đầu bằng sự lắng đọng của các chất phenolic và chất béo trên các bức tường xuyên tâm của tế bào, cuối cùng sẽ trở thành một vành đai nối với màng sinh chất để tăng độ dày của nó. Chúng ta có thể quan sát băng đảng của Caspary qua kính hiển vi bằng cách sử dụng thuốc nhuộm sinh học có tên là Safranin. Có thể nói dải này là một vành đai mà các bức tường sơ cấp được nhúng vào.
Chức năng ban nhạc Caspary
Hãy cùng tìm hiểu chức năng của băng tần Caspary là gì nhé. Nó được cấu tạo chủ yếu từ suberin và tạo thành một cấu trúc xen kẽ, dùng như một rào cản giữa thực vật và môi trường. Chúng tôi biết rằng thực vật cần được bảo vệ nhất định để không bị hư hại bởi các tác nhân tự nhiên tồn tại trong môi trường. Ngoài ra, một trong những chức năng của nó là can thiệp vào quá trình vận chuyển nước và ion qua apoplast của rễ. Nó cũng ngăn không cho các chất chảy qua môi trường này và buộc vận chuyển giữa các màng một cách đơn giản.
Suberin được tạo thành từ các axit béo hydroxy, epoxy và dicarboxylic. Các axit béo này lấp đầy không gian của phần ngoại bào ở ngoại vi của tế bào thực vật. Có nghĩa là, nó ngăn chặn sự di chuyển của các chất giữa các bức tường của nội bì và chất lỏng từ đất cuối cùng đi qua tế bào chất. Bằng cách này, một khả năng thẩm thấu có chọn lọc khá thú vị được tạo ra cho cây. Đây là cách nhà máy có thể kiểm soát dòng chảy của các ion, kiểm soát sự xâm nhập của nước và các chất khoáng khác.
Nếu đi vào lớp nội bì của tế bào, chúng ta có thể thấy rằng đó là lớp tế bào duy nhất ngăn cản sự di chuyển của các chất từ đất đến các bó mạch. Nội bì được bao phủ bởi vỏ não và mặc dù các ion chất có thể dễ dàng khuếch tán giữa thân rễ và trụ mạch nhưng chúng không thể tiếp cận với phần sau. Vì lý do này, con đường là mô bào thực vật hoặc tế bào chất của biểu bì.
Dải Caspary và vận tải nước
Ở hầu hết các loại cây, nước xâm nhập vào rễ một cách tự nhiên. Không cần thiết phải tiêu tốn thêm năng lượng để nước đi vào qua rễ. Tuy nhiên, sự chuyển động của nước qua lớp vỏ và toàn bộ lớp bên trong sử dụng nhiều năng lượng hơn và trải qua nhiều quá trình khác nhau. Sự chuyển động của nước đối với xylem có thể xảy ra theo hai cách: apoplast và syplast. Băng đảng của Caspary có mặt ở cả hai. Chúng tôi sẽ đi sâu nghiên cứu hai tuyến đường mà dải Caspary được tìm thấy:
Con đường Apoplast
Đây là vùng của thực vật không bị chiếm giữ bởi nguyên sinh chất. Trong chúng là những khoảng trống dường như nằm giữa các thành tế bào và giữa các ô khác nhau. Apoplast tạo thành một trong những khu vực tiếp cận nước và các chất khác được đưa vào bên trong cây. Con đường này đóng vai trò như một ống dẫn khí cacbonic đến lục lạp. góp phần cố định cacbon trong quá trình quang hợp. Họ cũng can thiệp sau khi cây trồng kháng lại các sinh vật gây bệnh thực vật khác nhau có thể gây căng thẳng cho quá trình trao đổi chất của tế bào.
Cần phải lưu ý rằng các khoảng trống giữa các thành tế bào và giữa các tế bào được lấp đầy như các polyme hữu cơ có bản chất chính là chất béo. Các polyme hữu cơ này là những gì tạo nên dải Caspary và ngăn cản sự khuếch tán của nước và các ion. Sự vận chuyển của các yếu tố này qua apoplast là vô hiệu, thấp hơn nhiều so với sự vận chuyển xảy ra trong con đường giao cảm.
Con đường giao cảm
Sự phân hóa của lớp nội bì có nghĩa là con đường duy nhất để vận chuyển là đường syplast. Tại đây, nước đi qua màng tế bào chất và nguyên sinh chất của tế bào. Nó được coi là phương tiện giao thông tích cực nhất và Nó đi từ tế bào này sang tế bào khác bằng cách sử dụng sự khác biệt của các tiềm năng nước. Chúng tôi đã thấy rằng anh ta có apoplast có sự chuyển động của nước thông qua động lực của mồ hôi. Điều này xảy ra chủ yếu sau khi mất nước do mở khí khổng.
Syplast là các nguyên bào kết nối với nhau tạo ra tế bào chất của tế bào. Đồng thời, chúng ta có thể thấy rằng chúng được liên kết bởi plasmodesmata. Nhờ đó mà nước chảy dễ dàng cũng như các phân tử và chất có trọng lượng phân tử thấp khác.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về dải Caspary và tầm quan trọng của nó đối với thực vật.