introduktion
Apoplast
termen apoplast myntades 1930 av Munch för att skilja den levande symplasten från den döda apoplasten.
apoplasten är det utrymme utanför plasmamembranet inom vilket material kan spridas fritt. Den bryts upp av Casparian-remsan i rötter, av luftutrymmen mellan växtceller och av växtkutiklet.
apoplastvägen underlättar transport av vatten och lösta ämnen över en vävnad eller ett organ. Denna process kallas apoplastisk transport.
Symplast
symplasten är den inre sidan av plasmamembranet där vatten och lösta ämnen med låg molekylvikt fritt kan diffundera. Symplastceller har mer än en kärna. Vattnet kommer in i cellens cytoplasma hela vägen genom plasmamembranet; därför bör den symplastiska vägen korsa cellmembran. Eftersom den symplastiska vägen korsar cellmembranet kallas den också transmembranvägen. Rörelsen av vatten i den symplastiska vägen assisteras av cytoplasmatisk strömning.
apoplasten är viktig för all växts interaktion med miljön. Den huvudsakliga kolkällan dvs koldioxiden vill solubiliseras i apoplasten innan den förmedlar genom plasmamembranet in i cellens cytoplasma och används av kloroplasterna under fotosyntesen.
I nitratfattig jord ökar försurningen av apoplasten cellväggens töjbarhet och rottillväxten. En apoplast är också en plats för cell-till-cell-kommunikation.
vattentransport i Apoplast
vattnet kommer in i anläggningen hela vägen genom hår på roten, som transporterar det upp och runt växten och lösta ämnen, flyttas runt av xylem och floem, med rot, stam och växt.
Root
vatten kommer in i roten under rothåren och sedan en av tre vägar (apoplast, symplast och vacuolar till xylemkärlet.
rothår till Xylem
från rothåret rör sig vatten igen genom osmos ner en absorptionsgradient mot xylemet och kan ta ett av de tre sätten-apoplast, symplast eller vacuolar.
apoplastvägen är där vattnet tar en väg som går från cellvägg till cellvägg och inte kommer in i cytoplasman vid någon punkt. Den enklaste vägen är där vatten rör sig mellan cytoplasma och vakuoler i intilliggande celler. Apoplastvägen kan bara ta vatten på ett visst sätt, nära xylem, av Casparian-remsan bildar en tätt packad barriär mot vatten i cellväggarna och vatten måste skiftas in i cytoplasman för att fortsätta. Detta ger växten kontroll över jonerna som tränger in i dess xylemkärl eftersom vatten måste korsa ett plasmamembran.
apoplasten har nyligen blivit uppenbar som spelar en viktig roll i ett brett spektrum av processer, inklusive växtmikrob, intercellulär signalering och både vatten-och näringstransport. Apoplasten utgör alla kamrar bort från plasmalemma – cellväggens interfibrillära och inre utrymme och xylemet, liksom dess gas och vattenfyllda intercellulära utrymme som sprider sig till rhizoplanen och nagelbandet på den yttre växtytan.
de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos cellväggar kontrollerar växtmineralnäring, eftersom näringsämnen inte bara passerar genom apoplasten till plasmalemma utan också kan absorberas eller fixeras till cellväggskomponenter. Här granskas de nuvarande framstegen som förstår apoplastens betydelse i växtmineralnäringen.
rotapoplastens bidrag till kortdistanstransporter och näringsupptag undersöks särskilt i förhållande till natriumtoxicitet och aluminiumtolerans. Detta sträcker sig till långväga transporter och apoplastens roll som livsmiljö för mikroorganismer. I bladet kan apoplasten ha fördelar över vakuolen som en plats för kortvarigt näringslagringsutrymme och löst utbyte med atmosfären.
Apoplastisk rörelse förändrad vid Endodermis
endodermis är de centrala, innersta skikten i cortex i vissa landväxter. Den är gjord av kompakta levande celler omgivna av en yttre ring endodermala celler som är impregnerade med hydrofoba ämnen dvs. Casparian remsa för att begränsa det apoplastiska flödet av vatten till insidan.
endodermis celler har sina huvudsakliga cellväggar förtjockade på de fyra sidans radiella och sluttande med suberin den vattentäta vaxartade substansen som i unga endodermala celler deponeras i Casparian-remsorna. Remsorna varierar i bredd men är vanligtvis mindre än cellväggen på vilken de deponeras. Till exempel rökstack (tegelcylinder) om endodermis liknas vid rökstapeln med tegelstenarna som representerar enskilda celler, är Casparian-remsan analog med murbruk mellan tegelstenarna.
Apoplast och Symplast
rothårcellerna absorberar vatten från jorden genom osmos. Vattnet som absorberas transporteras till xylem till roten genom rotbarken. Transporten sker genom osmos. Apoplast är den väg som vattnet rör sig genom cellväggarna och det intercellulära utrymmet i rotbarken. I den symplastiska vägen rör sig vattnet genom protoplasterna i rotbarken.
apoplastvägen är den helt permeabla vägen där vattenrörelsen sker i passiv diffusion. Medan symplasten är en selektivt permeabel väg där vattenrörelsen sker genom osmos. Endodermis förhindrar att vattnet och eventuella lösta ämnen löses i vatten, från att passera genom detta skikt via apoplastvägen. Vatten kan också passera genom endodermis genom att korsa membranet i endodermala celler två gånger. Vatten som rör sig in och ut ur xylem som är en del av apoplast, kan därmed regleras eftersom det måste komma in i symplast i endodermis.
The Difference Between Apoplast and Symplast
Similarities Between Apoplast and Symplast:
-
Apoplast and symplast are two ways in which the water moves from root hair cells to the xylem.
-
både apoplast och symplast förekommer i rotbarken.
-
både apoplast och symplast bär vatten och näringsämnen mot xylemet.
vägar för Rotabsorption genom Apoplast:
den apoplastiska vägen ger en väg mot kärlcellen genom fria utrymmen och cellväggar i epidermis och cortex. En ytterligare apoplastisk väg som möjliggör direkt åtkomst till xylem och floem är längs marginalerna för sekundära rötter. Den sekundära roten utvecklas från pericykeln, ett cellskikt precis inuti endodermis. Endodermis kännetecknas av den caspariska remsan. Apoplast definierades tidigare som det hela men symplast, bestående av cellväggar och utrymmen mellan celler där vatten och lösta ämnen kan röra sig fritt.