پلاسمودسم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
ساختار پلاسمودسم
پخش راه دیواره یاخته در دیواره یاخته گیاهی با رنگ نارنجی و پخش راه پلاسمودسمی با رنگ آبی در پلاسمودسم یاخته گیاهی نشان داده شده اند.

پلاسمودسماتا (مفرد: پلاسمودسم) کانال های میکروسکوپی هستند که در عرض دیوارهٔ سلولی سلول های گیاهی و برخی جلبک ها قرار دارند و موجب برقراری ارتباط بین سلول ها میگردند. گونه هایی که دارای پلاسمودسم هستند، کاروفیته ها، کارالس ها و کولیوکاتل ها (همگی جلبک اند) و نیز گیاهان خشکی زی میباشند. برخلاف سلول های جانوری، همهٔ سلول های گیاهی توسط دیواره ای پلی ساکاریدی احاطه شده اند. دیوارهٔ سلولی و لاملا، سلول های گیاهی مجاور را از یکدیگر جدا میکند و بدین ترتیب فضایی فراسلولی به نام آپوپلاست را به وجود میآورد. درست است که دیواره نسبت به برخی پروتیین های ریز و قابل انحلال و مواد محلول دیگر کاملا تراواست، اما پلاسمودسم تنظیم مستقیم ترابری مواد بین سلول ها را بر عهده دارد. دو نوع پلاسمودسم وجود دارد: پلاسمودسم نخستین که در هنگام تقسیم سلولی شکل میگیرد و پلاسمودسم دومین که در سلول های بالغ شکل میگیرد.

مسیر آپوپلاستی و سیمپلاستی[ویرایش]

ساختارهای مشابهی به نام اتصالات سلول های جانوری مانند (به انگلیسی: Gap Junction) ها و نانو لوله های غشایی وجود دارند که به پروتئین های قابل انحلال کوچک و سایر مواد با قابلیت انحلال اجازهٔ عبور می دهند.

شکل گیری پلاسمودسم[ویرایش]

پلاسمودسماتا هنگامی شکل میگیرند که انشعابات شبکهٔ آندوپلاسمی در طول تیغهٔ میانی به دام میافتند و به طور افقی بین دوسلول تازه تقسیم شده قرار میگیرند و به تدریج با گذشت زمان باعث ارتباط سیتوپلاسمی بین دو سلول مجاور میگردند (پلاسمودسم نخستین). در این محل دیواره گسترش چندانی نیافته و فرورفتگی ها و قسمت های کم قطر، پیت ها را میسازند که سلول های مجاور را به یکدیگر مرتبط میسازند. پلاسمودسم میتواند بین سلول های تقسیم نشده نیز قرار گیرد و بدین ترتیب پلاسمودسم دومین را میسازد.

ساختار[ویرایش]

یک سلول گیاهی معمولی ممکن است بین ۱۰۳ تا ۱۰۵ پلاسمودسم داشته باشد که ارتباط بین سلولهای مجاور را امکان پذیر میسازد که اندازهٔ هرکدام بین ۱ تا ۱۰ میکرومتر است. پلاسمودسم ها در قسمت مرکزی تقریبا بین ۵۰ تا ۶۰ نانومتر قطر دارند و از سه لایهٔ اصلی ساخته شده اند: غشای پلاسمایی، پوش سیتوپلاسمی و لوله های شبکهٔ آندوپلاسمی که دسموتوبول نام دارند. دسموتوبول ها میتوانند به دیواره های تا قطر ۹۰ نانومتر نفوذ کنند. انشعابات گستردهٔ غشای پلاسمایی ساختار یکسانی با آن دارند و دارای لایه های فسفولیپیدی هستند.

پوش سیتوپلاسمی[ویرایش]

پوش سیتوپلاسمی فضایی پرشده از مایع است که توسط پلاسمالما و گستره ای از سیتوسل احاطه شده است. تجمع مولکول ها و یون ها برای انتقال بین سلول ها در این قسمت انجام میگیرد. مولکول های کوچکتر مانند قندها و آمینواسیدها و نیز یون ها میتوانند به آسانی، بدون نیاز به صرف انرژی شیمیایی و از طریق مکانیسم انتشار عبور کنند و انتقال یابند. البته برخی از پروتیین ها مانند GFP(نوعی پروتیین با ۲۳۸ آمینواسید) نیز میتوانند از پوش سیتوپلاسمی عبور کنند. اما چگونگی انتقال پروتیین های درشت هنوز شناخته نشده است. یک فرضیه اینست که پلی ساکارید "کالوس" در ناحیهٔ گردن مانند پلاسمودسماتا انباشته شده، ساختار حلقه مانندی را ایجاد میکند که با تغییر قطر خود، تراوایی سیتوپلاسم نسبت به مواد گوناگون را کنترل میکند.

دیسموتوبول ها[ویرایش]

هر دیسموتوبول یک لوله منشعب از شبکهٔ آندوپلاسمی است که از طریق لان یک سلول وارد سلول مجاور میشود. برخی از مولکول ها شناخته شده اند که از طریق این کانال ها انتقال میابند، اما به نظر میرسد که این اصلی ترین روش انتقال مواد در پلاسمودسم ها نیست. مجاور دیسموتوبول و غشای پلاسمایی نواحی ای شناسایی شده است که دارای ماده ای متراکم از الکترون است که این نواحی با استفاده از ساختارهای شعاعی به یکدیگر متصل شده اند. این لوله ها پلاسمودسم را به کانال های کوچکتری تقسیم میکنند. این رشته ها ممکن است دارای شامل اکتین و میوزین هم باشند. رشته های اکتین و میوزین در ساختار اسکلت سلولی نیز وجود دارند. این پروتیین ها میتوانند در انتقال مولکول های درشت مشخصی بین دو سلول نقش داشته باشند.

انتقال مواد[ویرایش]

اثبات شده است که پلاسمودسماتا در انتقال پروتئین ها (از جمله عوامل رونویسی)، RNA های کوچک، RNA های پیک و ژنوم ویروسی از سلولی به سلول دیگر دخالت دارد. انتقال پروتیین MP۳۰ ویروس موزاییک تنباکو یا TMV از جمله انتقالات پروتیین های ویروسی است. به نظر میرسد MP۳۰ به ژنوم ویروس متصل میشود و آنرا در طول پلاسمودسماتا از سلول آلوده به سلول سالم انتقال میدهد. انتقال هورمون فلورژن تولید شده در برگ به مریستم انتهایی نیز در طول پلاسمودسماتا صورت میگیرد تا فرآیند رویش گل تحریک شود. پروتئین MP۳۰میتواند با تسریع حرکت خود در گیاه حد نهایی حجم انتقالات را از ۷۰۰ دالتون به ۹۴۰۰ دالتون برساند. مدل های متعددی برای انتقال فعال در پلاسمودسم وجود دارد. پیشنهاد شده است که این انتقالات تحت تأثیر پروتئین های محدود به سطح دیسموتوبول ها است. پیشنهاد شده است که این انتقالات توسط برهم کنش پروتئین های روی سطح دیمسموتوبول ها انجام میشود یا با استفاده از پروتیین های روی هم تا نخوردهٔ شاپرون. این باعث میشود که آنها بتوانند از نواحی با عرض کم نیز عبور کنند. همچنین مکانیسم مشابهی برای انتقال نوکلوئیک اسید ویروسی درون پلاسمودسم وجود دارد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  • مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Plasmodesma»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۱۴ مرداد ۱۳۹۲).