Tonoplasto -Eigenschaften und -Funktionen

Toneplast Es ist der Begriff in der Biologie, um die internen Membranen von Vakuolen in Pflanzenzellen zu identifizieren. Der Ton hat eine selektive Durchlässigkeit und schließt Wasser, Ionen und gelöste Stoffe innerhalb der Vakuolen ein.

Es gibt gründliche Studien zur molekularen Zusammensetzung des Tone.

Der Ton einer Pflanzenzelle (Quelle: Mariana Ruiz [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)] über Wikimedia Commons)

Im Allgemeinen enthält die Vakuole, die der Ton umfasst, 57,2% des gesamten Zellvolumens in Pflanzen. Dieser Prozentsatz kann jedoch je nach Lebensweise variieren, wobei normalerweise die Kakteen und Wüstenpflanzen mit weniger oder größeren Vakuolen sind.

Bei einigen Pflanzenarten kann die durch den Tonplast begrabene Vakuola bis zu 90% des Innenvolumens aller Pflanzenzellen einnehmen.

Da es an einem konstanten Verkehr von Molekülen, Ionen und Enzymen zwischen dem Cytosol und dem Inneren der Vakuola beteiligt ist, ist der Ton reich an Transport von Proteinen, Kanälen und Aquaporinen (Poren oder Kanäle, in denen das Wasser passt).

Viele der internen Vesikel wie Phagosomen oder Transportbläschen enden.

Biotechnologen konzentrieren ihre Bemühungen auf die notwendigen Techniken, um in Pflanzen von kommerziellem Interesse wie Weizen und Reis einzubeziehen, mit den Merkmalen von salzhaltigen Pflanzen zu tonieren.

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Eigenschaften

Der Ton besteht hauptsächlich aus Proteinen und Lipiden, die in Form von Lipidbilay geordnet sind. Im Vergleich zu anderen Zellmembranen hat es jedoch einzigartige Proteine ​​und Lipide in seiner Zusammensetzung.

Die Vakuolarmembran (der Ton) besteht aus 18% der neutralen Lipide und Sterole, 31% Glykolipiden und 51% Phospholipiden. Normalerweise sind Fettsäuren in Lipiden vorhanden, die Bilay bilden.

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Die riesige Vakuole, die durch den Toneplast definiert ist.

Schema der zentralen Vakuola einer Pflanzenzelle (Quelle: Ich bin der Autor: Gevictor [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Proteine ​​aus den Golgi -Apparaten sind Kanäle, Enzyme, Förderer und Strukturproteine ​​und Ankerglykoproteine, die sich im Ton positionieren werden.

Alle kleinen Vakuolen verschmelzen und organisieren langsam und schrittweise, um den Ton zu bilden, der zu einer großen Vakuola führt, hauptsächlich Wasser und Ionen füllt. Dieser Prozess tritt in allen Organismen des Königreichs auf Plantae, Daher haben alle Pflanzenzellen einen Ton.

Der Ton, wie der mitochondriale Lipidbilay.

Funktionen

Die Hauptfunktion des Tons besteht darin, als semipermeable Barriere zu fungieren, den von der Vakuola verstandenen Raum abzugrenzen und ihn vom Rest des zytosolischen Gehalts zu trennen.

Diese "Semipermabilität" wird von Pflanzenzellen für Treffer, pH -Kontrolle, Wachstum sowie viele andere Funktionen ausgenutzt.

Gerichts- und Wasserpotential

Die am stärksten untersuchte Funktion von Pflanzen ist die Regulierung der Zellgetreide. Die Konzentration von Ionen und Wasser, die sich innerhalb der Vakuola befinden.

Dank des Vorhandensein. Diese Kraft erlangt positive Werte, wenn die Vakuola Druck auf den Protoplasten ausübt, und dies wiederum an der Zellwand.

Wenn das Wasser die Vakuola durch den Ton verlässt und dann die Pflanzenzelle verlässt, beginnt sich die Vakuola zusammenzuziehen und die Turmität der Zelle geht verloren, wodurch Druckwerte (ψP) nahe Null und sogar negativ erreicht werden.

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Dieser Prozess wird als beginnende Plasomolyse bezeichnet, und das erzeugt das Wilten, das wir in Pflanzen beobachten.

Wenn die Pflanze verbunden ist, nimmt ihr osmotisches Potential (ψP) zu, da die Konzentration von Kaliumionen (K+) innerhalb der Zelle größer ist.

Diese Kaliumionen (K+) befinden sich hauptsächlich im Vakuola und sind mit den Cytosolionen hinzugefügt, um das osmotische Potential zu erzeugen (ψP). Der Ton ist für diese Kaliumionen dank eines Atpays in seiner Struktur durchlässig.

PH -Wartung

Atasas im Ton.

Wurzelzellmembran -ATPs werden durch das Vorhandensein von Kaliumionen (K+) aktiviert, diese führen Kalium (K+) und Expelprotonen (H+) ein. Im Gegensatz dazu werden die im Ton gefundenen Atasas in Gegenwart von Chlor (Cl-) im Cytosol aktiviert.

Diese steuern die Konzentration von Chlorionen (Cl-) und inneren Wasserstoff (H+). Beide ATPs arbeiten in einer Art "Spiel", um den pH -Wert im Zytosol von Pflanzenzellen zu kontrollieren, um den pH -Wert bis zu einem pH -Wert von 7 oder höher im Cytosol zu erhöhen oder zu verringern.

Wenn es im Cytosol eine sehr hohe Protonenkonzentration (H+) gibt, führt der Zellmembran -Atpass Kaliumionen (K+) ein; Während ATASA des Tonos von Chlorionen (Cl-) und Wasserstoff (H+) des Cytosols in die Innenseite des Vakuolas saugt.

ZUIonenkumulation

Der Tonoplast hat verschiedene Arten von primären Protonenpumpen. Darüber hinaus verfügt es.

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Atasas -Pump -Protonen (H+) zum Inneren der Vakuola, wodurch das Lumen ein saurer pH -Wert mit Werten zwischen 2 und 5 und einer positiven Teilbelastung erfasst wird. Diese Pumpen hydrolysieren das ATP im Cytosol und führen durch eine Pore Protonen (H+) in Richtung des Lumen der Vakuola ein.

Pyrophosphase sind eine andere Art von "Pumpen" des Tons, die auch Protonen (H+) in die Vakuole einführt, dies jedoch durch die Hydrolyse des Pyrophosphat (PPI) tun. Diese Pumpe ist exklusiv für die Pflanzen und hängt von den Mg ++ - und den K -Ionen ab+.

Im Tonoplast finden Sie andere Arten von Atasas, die Protonen in Richtung des Cytosols pumpen und die Calciumionen (Ca ++) in die Innenseite der Vakuola einführen. Calcium (Ca ++) wird als Bote im zellulären Innenraum verwendet und das Lumen der Vakuola wird als Ablagerung dieser Ionen verwendet.

Die vielleicht am häufigsten vorkommenden Proteine ​​im Ton sind die Calciumkanäle. Diese ermöglichen die von Membran -Atasas eingeführte Calciumausgabe (CA+).

Gegenwärtig wurden auch primäre Bomben oder ABC -Transporter identifiziert (aus Englisch ZUTp-BEinweichen CAssette) in der Lage, große organische Ionen in die Vakuole einzuführen (zum Beispiel Glutathion).

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