Apoplast/Differenza tra Apoplast e Symplast

Introduzione

Apoplast

Il termine apoplast fu coniato nel 1930 da Munch per separare il simplast vivente dall’apoplast morto.

L’apoplasto è lo spazio esterno alla membrana plasmatica all’interno del quale il materiale può disperdersi liberamente. È rotto dalla striscia di Casparian nelle radici, dagli spazi di aria fra le cellule della pianta e dalla cuticola della pianta.

La via apoplast facilita il trasporto di acqua e soluti attraverso un tessuto o un organo. Questo processo è chiamato trasporto apoplastico.

Symplast

Il symplast è il lato interno della membrana plasmatica in cui l’acqua e i soluti a basso peso molecolare possono diffondersi liberamente. Le cellule Symplast hanno più di un nucleo. L’acqua entra nel citoplasma della cellula attraverso la membrana plasmatica; quindi, la via simplastica dovrebbe attraversare le membrane cellulari. Poiché la via simplastica attraversa la membrana cellulare, è anche chiamata via transmembrana. Il movimento dell’acqua nella via simplastica è assistito dallo streaming citoplasmatico.

L’apoplasto è importante per tutte le interazioni dell’impianto con l’ambiente. La principale fonte di carbonio, cioè l’anidride carbonica, vuole essere solubilizzata nell’apoplasto prima di impartire attraverso la membrana plasmatica nel citoplasma della cellula e viene utilizzata dai cloroplasti durante la fotosintesi.

Nel terreno povero di nitrati, l’acidificazione dell’apoplasto aumenta l’estensibilità della parete cellulare e il tasso di crescita delle radici. Un apoplasto è anche un luogo per la comunicazione da cellula a cellula.

il Trasporto di Acqua in Apoplast

L’acqua penetra nella pianta attraverso i capelli alla radice, che la trasporta su e intorno alla pianta e dei soluti, sono spostati da xilema e il floema, che utilizza la radice, il tronco, e la pianta.

Root

L’acqua entra nella radice nel corso dei peli della radice e quindi in uno dei tre percorsi (apoplast, symplast e vacuolar verso il vaso dello xilema.

Root Hair to Xylem

Dai root hair, l’acqua si sposta nuovamente per osmosi lungo un gradiente di assorbimento verso lo xilema e può assumere uno dei tre modi: apoplast, symplast o vacuolar.

La via dell’apoplasto è dove l’acqua prende un percorso che va dalla parete cellulare alla parete cellulare, non entrando nel citoplasma in nessun punto. Il percorso più semplice è dove l’acqua si muove tra citoplasma e vacuoli di cellule adiacenti. La via dell’apoplasto può solo prendere l’acqua in un certo modo, vicino allo xilema, della striscia caspariana forma una barriera ermeticamente imballata all’acqua nelle pareti cellulari e l’acqua deve spostarsi nel citoplasma per continuare. Questo dà alla pianta il controllo sugli ioni che penetrano nei suoi vasi xilemici poiché l’acqua deve attraversare una membrana plasmatica.

L’apoplasto è recentemente diventato evidente che svolge un ruolo importante in una vasta gamma di processi, tra cui microbo vegetale, segnalazione intercellulare e trasporto di acqua e nutrienti. L’apoplasto costituisce tutte le camere lontane dal plasmalemma-lo spazio interfibrillare e interno della parete cellulare, e lo xilema, così come il suo gas e lo spazio intercellulare pieno d’acqua che si diffondono al rizoplano e alla cuticola della superficie esterna della pianta.

Le proprietà fisiche e chimiche delle pareti cellulari controllano la nutrizione minerale delle piante, poiché i nutrienti non passano semplicemente attraverso l’apoplasto al plasmalemma ma possono anche essere assorbiti o fissati ai componenti della parete cellulare. Qui, viene rivisto l’attuale progresso nella comprensione del significato dell’apoplasto nella nutrizione minerale vegetale.

Il contributo dell’apoplasto radicale al trasporto a breve distanza e all’assorbimento dei nutrienti viene esaminato in particolare in relazione alla tossicità del sodio e alla tolleranza all’alluminio. Ciò si estende al trasporto a lunga distanza e al ruolo dell’apoplasto come habitat per i microrganismi. Nella foglia, l’apoplasto potrebbe avere benefici sul vacuolo come sito per lo spazio di stoccaggio dei nutrienti a breve termine e lo scambio di soluti con l’atmosfera.

Movimento apoplastico alterato all’endoderma

L’endoderma è lo strato centrale più interno della corteccia in alcune piante terrestri. È costituito da cellule viventi compatte circondate da un anello esterno cellule endodermiche impregnate di sostanze idrofobiche, ad es. Striscia di Casparian per limitare il flusso apoplastico di acqua al lato interno.

Le cellule dell’endoderma hanno le loro pareti cellulari principali ispessite sui quattro lati radiali e inclinate con suberina la sostanza cerosa impermeabile all’acqua che nelle cellule endodermiche giovani si depositano nelle strisce caspariane. Le strisce variano in larghezza ma sono in genere più piccole della parete cellulare su cui sono depositate. Ad esempio ciminiera (cilindro di mattoni) se l’endoderma è paragonato alla pila di fumo con i mattoni che rappresentano le singole celle, la striscia caspariana è analoga alla malta tra i mattoni.

Apoplast e Symplast

Le cellule ciliate della radice assorbono l’acqua dal terreno per osmosi. L’acqua che viene assorbita viene trasportata allo xilema alla radice attraverso la corteccia della radice. Il trasporto avviene per osmosi. Apoplast è il percorso che l’acqua si muove attraverso le pareti cellulari e lo spazio intercellulare della corteccia radicale. Nel percorso simplastico, l’acqua si muove attraverso i protoplasti della corteccia radicale.

La via apoplastica è la via completamente permeabile in cui il movimento dell’acqua avviene in diffusione passiva. Mentre, il symplast è un percorso selettivamente permeabile in cui il movimento dell’acqua avviene per osmosi. L’endoderma impedisce all’acqua e ai soluti disciolti in acqua di passare attraverso questo strato attraverso la via dell’apoplasto. L’acqua può anche passare attraverso l’endoderma attraversando due volte la membrana delle cellule endodermiche. L’acqua che si muove dentro e fuori dallo xilema che fa parte di apoplast, può quindi essere regolata poiché deve entrare nel symplast nell’endoderma.

The Difference Between Apoplast and Symplast

Apoplast	Symplast
Apoplast refers to the non protoplasmic components of a plant, including la parete cellulare e gli spazi intracellulari.	Symplast si riferisce alla disposizione continua dei protoplasti di una pianta, che sono interconnessi da plasmodesmata.
Apoplast è costituito da parti non protoplasmatiche come la parete cellulare e lo spazio intracellulare.	Symplast Consists of protoplast
Apoplast composed of nonliving parts of a plant.	Symplast composed of living parts of a plant.
In apoplast, the water movement occurs by passive diffusion.	In symplast, il movimento dell’acqua avviene per osmosi.
In apoplast, il movimento dell’acqua è rapido.	Nel symplast, il movimento dell’acqua è più lento.
Il tasso metabolico delle cellule nella corteccia radicale non influisce sul movimento dell’acqua.	Il tasso metabolico delle cellule nella corteccia della radice influisce molto sul movimento dell’acqua.
Mostra meno resistenza al movimento dell’acqua.	Mostra una certa resistenza al movimento dell’acqua.
Con la crescita secondaria della radice, la maggior parte dell’acqua si muove per via apoplastica.	Beyond the cortex, water moves through the symplast route.

Similarities Between Apoplast and Symplast:

Apoplast and symplast are two ways in which the water moves from root hair cells to the xylem.
Sia l’apoplasto che il symplast si verificano nella corteccia radice.
Sia apoplast che symplast trasportano acqua e sostanze nutritive verso lo xilema.

Percorsi per l’assorbimento delle radici attraverso l’apoplasto:

Il percorso apoplastico fornisce una via verso la cellula vascolare attraverso spazi liberi e pareti cellulari dell’epidermide e della corteccia. Un ulteriore percorso apoplastico che consente l’accesso diretto allo xilema e al floema è lungo i margini delle radici secondarie. La radice secondaria è sviluppata dal periciclo, uno strato cellulare appena dentro l’endoderma. L’endoderma è caratterizzato dalla striscia caspariana. Apoplast è stato precedentemente definito come l’intera cosa, ma il symplast, costituito da pareti cellulari e spazi tra le cellule in cui acqua e soluti possono muoversi liberamente.