The plasmodesmata koneksi sitosol yang ada antara sel-sel tumbuhan yang berdekatan, yaitu, berkomunikasi protoplas (sitosol dan membran plasma) melalui dinding sel, membentuk simplastis terus menerus.
Struktur ini secara fungsional analog atau setara dengan persimpangan celah yang diamati antara sel-sel jaringan hewan dan fungsi utamanya adalah untuk mengkomunikasikan sel satu sama lain dan berfungsi sebagai saluran untuk pengangkutan berbagai jenis ion dan molekul.
Jalur simplistik dan apoplastik dan keterlibatan plasmodesmata (Sumber: Jackacon, vektorisasi oleh Smartse via Wikimedia Commons)
Plasmodesmata dideskripsikan lebih dari 100 tahun yang lalu oleh Tangl dan, sejak saat itu, ratusan penelitian telah diterbitkan di mana mekanisme fungsinya, strukturnya, dan aspek terkait lainnya telah dirinci secara rinci.
Saat ini diketahui bahwa "saluran" atau "hubungan" sitosol antara sel ini adalah struktur di bawah mekanisme kontrol yang ketat dan juga telah ditentukan bahwa mereka terutama terdiri dari protein membran integral, protein pendamping dan protein lain yang berspesialisasi dalam pengangkutan sel. zat.
Ciri-ciri Plasmodesmata
Plasmodesmata menghubungkan sel-sel yang termasuk dalam "domain simplistik" yang sama dalam suatu jaringan tumbuhan, yang berarti bahwa tidak semua sel suatu tumbuhan terhubung satu sama lain, tetapi terdapat "daerah" spesifik yang berbeda dalam suatu jaringan di mana sel-sel yang ada di sana bertukar informasi secara permanen.
Ini adalah struktur yang sangat dinamis; jumlah, struktur, dan operasinya dapat dimodifikasi sebagai respons terhadap permintaan fungsional tertentu pada kain.
Selain itu, saluran-saluran ini dapat diturunkan atau "disegel" di beberapa antarmuka seluler (ruang antara dua sel), yang menyiratkan pembentukan "penghalang" sederhana antara sel-sel dari beberapa jaringan tumbuhan dan mendorong isolasi daerah yang ditentukan dalam a jaringan.
Beberapa kutipan bibliografi menunjukkan bahwa plasmodesmata adalah struktur serumit yang disebut kompleks pori inti, yang menjalankan fungsi serupa tetapi dalam translokasi informasi molekuler dari lingkungan sitosol ke bagian dalam inti.
Struktur
Sekilas jaringan tanaman sudah cukup untuk memverifikasi bahwa ada beberapa jenis plasmodesmata.
Menurut beberapa penulis, ini dapat diklasifikasikan sebagai primer dan sekunder, menurut momen di mana mereka terbentuk selama hidup sebuah sel; atau sesederhana dan bercabang, tergantung morfologi saluran yang terbentuk antara sel dan sel.
Terlepas dari jenis plasmodesmus yang dipermasalahkan, "arsitektur struktural" -nya kurang lebih sama, karena hampir selalu merupakan masalah saluran dengan diameter yang bervariasi antara 20 dan 50 nm, yang pintu masuk atau lubangnya lebih sedikit. sempit, merupakan apa yang dikenal sebagai "penyempitan bottleneck".
Beberapa ilmuwan telah mengusulkan bahwa penyempitan di lubang plasmodesmata berpartisipasi dalam pengaturan aliran zat melalui ini, yaitu, bahwa pelebaran (ekspansi) atau penyempitan (pengurangan diameter) menentukan jumlah dan kecepatan aliran. .
"Hambatan" ini terdiri dari zat yang dikenal sebagai kalosa (β-1,3-glukan) dan, seperti dapat disimpulkan, mereka ditemukan di area yang paling dekat dengan dinding sel tumbuhan yang dihubungkan oleh saluran ini.
Representasi grafis dari plasmodesmata (Sumber: Pengguna: Zlir'a via Wikimedia Commons)
Plasmodesmata primer
Plasmodesmata primer terbentuk di "lempeng sel" selama sitokinesis, yaitu saat mitosis di mana dua sel anak terpisah. Namun, ini dapat mengalami modifikasi struktural dan mengubah distribusi dan operasinya selama pengembangan pabrik tempat mereka berasal.
Plasmodesmata ini sebenarnya adalah lingkungan membran yang terdiri dari pori-pori di membran plasma yang membentuk semacam jembatan antara dinding sel dan elemen aksial dari retikulum endoplasma "terperangkap" yang dikenal sebagai desmotubule.
Demotubulus adalah struktur silinder dengan diameter sekitar 15 nm, terdiri dari retikulum endoplasma satu sel yang bersambung dengan cisternae retikulum endoplasma sel tetangga yang terhubung melalui plasmodesme.
Antara "untai" yang diwakili oleh desmotubulus dan membran plasma yang membentuk rongga silinder yaitu plasmodesmus, ada ruang yang dikenal sebagai "selongsong sitoplasma" (selongsong sitoplasma), yang melaluinya diperkirakan terjadi aliran zat dari satu sel ke sel lainnya.
Plasmodesmata sekunder
Ini adalah salah satu yang dapat membentuk de novo antara dua dinding sel secara independen dari sitokinesis, yaitu, tanpa perlu terjadi peristiwa pembelahan sel. Plasmodesmata sekunder dianggap memiliki sifat fungsional dan struktural khusus.
Plasmodesmata sekunder terbentuk berkat fusi ujung berlawanan dari "bagian" plasmodesmata yang sudah ada sebelumnya, yang biasanya terbentuk di daerah dinding sel yang telah menipis. Setiap setengah bagian yang menyatu menciptakan rongga sentral dari sebuah plasmodesmus.
Untaian sentral dalam jenis plasmodesm ini kemudian ditambahkan oleh "penutup" pasif dari tubulus retikulum endoplasma dan morfologi yang dihasilkan sangat mirip dengan plasmodesmata primer.
Para ahli di lapangan menyarankan bahwa plasmodesmata sekunder terbentuk di dalam sel yang mengalami proses pertumbuhan ekstensif (elongasi), yaitu di antara dinding sel longitudinal, untuk mengkompensasi "pengenceran" progresif jumlah plasmodesmata yang dapat terjadi berkat untuk tumbuh.
fitur
Plasmodesmata merupakan salah satu jalur komunikasi sel-sel utama dalam jaringan tumbuhan. Struktur ini juga menawarkan saluran untuk pensinyalan listrik, untuk difusi lipid dan molekul kecil yang larut dan bahkan untuk pertukaran faktor transkripsi dan makromolekul seperti protein dan asam nukleat.
Jalur komunikasi yang disediakan oleh plasmodesmata tampaknya memainkan peran penting dalam pemrograman pengembangan tanaman dan juga dalam mengkoordinasikan fungsi fisiologis tanaman dewasa.
Mereka berpartisipasi dalam pengaturan pelepasan molekul penting dari sudut pandang fisiologis dan perkembangan menuju floem (yang membawa getah); mereka ikut campur dalam isolasi fisik beberapa sel dan jaringan selama perkembangan, itulah sebabnya mereka dikatakan mengkoordinasikan pertumbuhan, perkembangan dan pertahanan melawan patogen.
Setelah invasi oleh jamur patogen, plasmodesmata juga terlibat, karena sesuai dengan jalur invasi intraseluler atau simplistik utama di jaringan tanaman.
Referensi
- Ehlers, K., & Kollmann, R. (2001). Plasmodesmata primer dan sekunder: struktur, asal, dan fungsi. Protoplasma, 216 (1-2), 1.
- Lucas, WJ, & Lee, JY (2004). Plasmodesmata sebagai jaringan kendali supraseluler pada tumbuhan. Ulasan Alam Biologi Sel Molekuler, 5 (9), 712.
- Maule, AJ (2008). Plasmodesmata: struktur, fungsi dan biogenesis. Pendapat saat ini dalam biologi tumbuhan, 11 (6), 680-686.
- Robards, AW, & Lucas, WJ (1990). Plasmodesmata. Tinjauan tahunan biologi tumbuhan, 41 (1), 369-419.
- Roberts, A., & Oparka, KJ (2003). Plasmodesmata dan pengendalian transpor simplastik. Tumbuhan, Sel & Lingkungan, 26 (1), 103-124.
- Turgeon, R. (1996). Pembebanan floem dan plasmodesmata. Trends in Plant Science, 1 (12), 418-423.