ميزة الخلايا النباتية هي وجود خزانات سائلة خاصة في البروتوبلاست - فجوات مع نسغ الخلية. نظرًا لأن محتوياته تختلف كيميائيًا عن تكوين الهيالوبلازم ، فإن حدود الغشاء تمر بينهما ، تسمى بلاست تونوبلازم. تؤدي هذه القشرة المحيطة بالفجوة العديد من الوظائف: من الحفاظ على شكل العضوي نفسه إلى تنظيم حالة الخلية بأكملها.
يعتمد المصطلح على كلمتين يونانيتين: tonos (توتر) و plastos (منحوت).
تعريف المفهوم
باختصار ، فإن البلاستيدات هي غشاء الفجوة التي تفصل محتوياتها عن البروتوبلاست للخلية النباتية. وفقًا لخصائص التضاريس ، يُشار إلى هذا الهيكل باسم الغشاء الداخلي. في الخلايا الناضجة ، التي يوجد فيها فجوة كبيرة (مركزية) واحدة ، تصبح البلازما هي الحدود الداخلية للبروتوبلاست (تعمل البلازما كالفجوة الخارجية). وهكذا يكون السيتوبلازم بين غشاءين
وبعبارة أخرى ، فإن Tonoplast هو حاجز بين أهم جزأين للخلية النباتية: البروتوبلاست ونسغ الخلية ، والتفاعل الذي ينظم نشاطها الحيوي.
الخصائص العامة وأهمية اللونوبلاست
يلعب محتوى الفجوة دورًا كبيرًا في الخلية النباتية. يمكن أن تتراكم هنا المركبات المختلفة الضرورية لعمل النبات (البروتينات ، والأملاح ، والأصباغ ، والمعادن ، والمغذيات) ، وأحيانًا منتجات التحلل. يشكل السائل الفراغي بيئة خاصة داخل الخلايا ذات محتوى مركّز من مركبات مختلفة.
تشبه بنية ووظائف البلازما إلى حد ما. ومع ذلك ، إذا كان الأخير بمثابة حدود تفاعل الخلية مع البيئة الخارجية ، فإن الغشاء الفراغي يكون مسؤولاً عن تبادل المواد بين السيتوبلازم ونسغ الخلية. بسبب هذا التفاعل يتم تنظيمها:
- التركيب الكيميائي للهيالوبلازم والفراغ ؛
- عمليات التخزين أو ، على العكس من ذلك ، إطلاق المغذيات والمواد الأخرى ؛
- تركيز الأيونات في البروتوبلاست ؛
- الخصائص التناضحية ؛
- تورغور.
غالبًا ما يحدث ضغط التمور بسبب الفجوة المركزية ، والذي يتم إنشاؤه بسبب تدفق كمية كبيرة من الماء فيه. يضمن هذا التأثير مرونة وشكل الخلية النباتية.
نظرًا لأن جميع وظائف الفجوة مرتبطة بدخول وخروج مواد مختلفة منها ، يمكننا القول أن بلاست تونوبلاست هو الهيكل الرئيسي لهذا العضو العضوي ، لأنه موجود فييتم ترجمة جميع أنظمة النقل هناك.
هيكل تونوبلاست
تمت دراسة بنية الغشاء الفراغي باستخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء. أظهر الأخير أن اللُونوبلاست عبارة عن طبقة ثنائية للدهون تتكامل فيها البروتينات المختلفة. وهذا يعني ، بشكل عام ، أن الهيكل يشبه غشاء البلازما النموذجي ، ولكن على مستوى أكثر دقة ، فإن هذه الأغشية لها العديد من الاختلافات.
تتميز دهون Tonoplast بترتيب منظم مع غلبة الجزيئات القطبية ، والتي توفر مرونة عالية وخصائص سائلة. يحتوي الغشاء على alpha-tocopherol الذي يحدد نشاط مضادات الأكسدة.
في الصورة أدناه: 1 - الميزوبلازم. 2 - تونوبلاست ؛ 3 - فجوة.
البروتينات المدمجة في البلاستيدات لها درجات مختلفة من الانغماس. الرابطة بينها وبين جزيئات الدهون ضعيفة نوعًا ما. يحتوي التركيب المكاني لبروتينات الغشاء الفراغي على نسبة عالية من الأشكال الحلزونية ألفا (تصل إلى 56٪).
يتخلل سطح البلاستيدات المسام وأنظمة النقل الجزيئي التي توفر اختراقًا انتقائيًا للمواد من البروتوبلاست إلى الفجوة والظهر. تتكون القنوات الحاملة من بروتينات مختلفة مدمجة في الطبقة الدهنية ، بما في ذلك البورينز.
وظائف Tonoplast
يقوم Tonoplast بالوظائف التالية:
- عزل - يحدد محتويات الفجوة من البروتوبلاست والعكس صحيح ؛
- وقائي - يضمن سلامة العضوي ، ويحدد السلامةالبروتوبلاست (خلط محتويات الفجوة مع الهيالوبلازم من شأنه أن يعطل عمل الخلية) ؛
- تناضحي - بسبب تنظيم النقل الأيوني ، يتم إنشاء تدرجات تركيز معينة للمواد على جانبي الغشاء ؛
- ترانسيمبرين - يوفر نقلًا انتقائيًا للمركبات المختلفة بين المحتوى الفراغي والبروتوبلاست.
في الواقع ، إن البلاستيدات هي التي تتحكم في التركيب الكيميائي للنسغ الخلوي للفجوة واستخدام محتوياته لتلبية الاحتياجات الخلوية. بالطبع ، لا تعمل قنوات نقل الغشاء بشكل مستقل ، ولكنها مرتبطة بالأنظمة التنظيمية الكيميائية الحيوية للبروتوبلاست.
