SIMPLAST: ČÁSTI A VLASTNOSTI - BIOLOGIE - 2025

Syplast je kontinuální systém tvořený cytoplasmě všech buňkách rostliny, které spojuje plasmodesmata. Tento termín je v kontrastu s termínem apoplast, což je systém tvořený všemi buněčnými stěnami a mezibuněčnými prostory, které vytvářejí souvislou strukturu.

Buněčné stěny i cytoplazmy se podílejí na transportu vody a živin uvnitř rostlin. Transport přes buněčnou zeď se nazývá apoplastický transport, zatímco transport, který probíhá přes buněčnou cytoplazmu, se nazývá zjednodušený transport.

Apoplast a syplast. Převzato a upraveno od: Jackacon, vectorized by Smartse.

Ačkoli zjednodušující transport byl poprvé pozorován v roce 1879 E. Tanglem, termín sympatický byl vytvořen o rok později J. Hansteinem. Německý fyziolog E. Munch použil tento termín a termín apoplastu k odhalení své teorie tlakového tlaku, který se pokouší vysvětlit transport solutů v květu rostlin.

Části

Cytoplazma

Skládá se ze všech částí buňky, které jsou obsaženy v plazmatické membráně, s výjimkou jádra.

Plasmodesmus

Plasmodesmus je mikroskopický kanál, který prochází buněčnými stěnami rostlinných buněk. Pluralita termínu je plasmodesmata, ačkoli plasmodesmata je také používán.

Plasmodesmata se vytvářejí během dělení buněk zachycením endosplasmatických frakcí retikula ve střední vrstvě během syntézy buněčné stěny. Vytvořené díry jsou normálně zarovnány s otvory sousedních buněk, aby se umožnila komunikace mezi cytoplazmy.

Apoplast

Apoplast je tvořen buněčnými stěnami sousedících buněk a extracelulárními prostory vytvářejícími kontinuální strukturu, která umožňuje transport vody a živin v rostlinách.

Tok látky skrze apoplast se nazývá apoplastický transport a je přerušen vzduchovými prostory uvnitř rostliny a také kutikulou. Apoplastická cesta je také přerušena u kořene kaspárními pásy.

Caspary kapely

Caspary pruhy jsou struktury přítomné v endodermis kořenů rostlin. Jsou tvořeny suberinem a v menší míře ligninem a obklopují buňky endodermis na čtyřech z jejich šesti obličejů, s výjimkou těch, které směřují ven a uvnitř rostliny.

Vodotěsná bariéra tvořená pásmy Caspary nutí vodu a minerály, aby procházely buněčnými membránami a cytoplazmy místo toho, aby procházely pouze buněčnými stěnami.

Tímto způsobem mohou buněčné membrány endodermis řídit jak druh živin, které cirkulují mezi kůrou a cévní tkání, tak jejich množství.

Doprava

Rostliny získávají vodu a anorganické živiny z půdy prostřednictvím kořenů a produkují organické živiny hlavně v listech. Voda i organické a anorganické živiny musí být transportovány do všech buněk v těle.

Pro usnadnění tohoto transportu jsou živiny rozpuštěny ve vodě, která cirkuluje uvnitř rostliny a tvoří látku známou jako míza. Transport probíhá přes cévní tkáň.

Xylem nese vodu a anorganické živiny (např. Dusík, draslík a fosfor) z kořene do zbytku těla (surová míza). Fólie pro svou část transportuje živiny produkované při fotosyntéze z listů do zbytku rostliny (zpracovaná míza).

V xylemu i phloemu může být transport apoplastický i syplastický. Apoplastický transport probíhá uvnitř buněčných stěn a může být rychlejší než jednoduchý transport, protože transportovaný materiál není filtrován buněčnými membránami nebo cytoplazmou.

Zjednodušující transport

Plazmatická membrána je semipermeabilní bariéra, která obklopuje cytoplazmu každé buňky. Vzhledem ke svému polopropustnému stavu může řídit vstup molekul do cytoplazmy, což umožňuje nebo podporuje průchod některých molekul a brání nebo omezuje průchod jiných.

U kořene

V kořenech se voda a minerály dostávají do buněk endodermy rostliny apoplastickým transportem. Jakmile jsou tyto látky v endodermálních buňkách, nemohou pokračovat v pohybu apoplastickou cestou, protože kaspární pruhy představují bariéru pro uvedený transport.

Tímto způsobem musí surová míza procházet buněčnými membránami a cytoplazmou buněk endodermis. Buněčná membrána je selektivně propustná a může řídit tok živin mezi kůrou a cévní tkání.

Po filtraci se soluty dostanou do buněk pericycleu pomocí plasmodesmata, odkud mohou procházet do xylemu pro transport na velkou vzdálenost.

Zjednodušující a apoplastický diagram absorpce vody kořene rostliny. Převzato a upraveno od: Dylan W. Schwilk.

Na listech

Většina fotosyntézy rostlin probíhá v listech a v této oblasti probíhá syntéza uhlohydrátů a dalších organických molekul. Sacharidy musí být poté transportovány do jímek cukru (místa v závodě, kde se cukr konzumuje nebo skladuje).

Cukrové molekuly musí být transportovány z listového mesofylu do fememových buněk v rozpuštěné formě ve mízě, a proto je nutná přítomnost polopropustných membrán buněk. Tento transport může být proveden jak apoplastickou cestou, tak zjednodušenou cestou.

V jednoduchém transportu zůstávají molekuly cukru z listových mezofylových buněk uvnitř buněk a pohybují se mezi nimi skrze spojující se plasmodesmata, dokud nedosáhnou plamenných buněk.

Při apoplastickém transportu dochází k pohybu molekul cukru cestou mimo plazmovou membránu. V těchto případech rostlina často ukládá molekuly cukru do buněčných stěn buněk poblíž plamene.

Když k tomu dojde, buňky pak mohou vzít uložené molekuly a přenést je do phloemových buněk přes plasmodesmata (zjednodušená cesta).

Zjednodušená cesta transportu cukru do plamene je častější u rostlin z teplého podnebí, zatímco rostliny z mírného a studeného podnebí častěji používají transport apoplastický.

Reference

1. MW Nabors (2004). Úvod do botaniky. Pearson Education, Inc.
2. Symplast. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
3. Apoplast. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
4. Plazmodesma. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
5. FB Lopez & GF Barclay (2017). Anatomie a fyziologie rostlin. Farmakognosy.
6. I. Taiz & E. Zeiger (2002). Fyziologie rostlin. Sinauer Associates.
7. H. Arjona (1996). Převzetí, transport a metabolismus vody a živin v rostlině. Kolumbijská agronomie.