เซลล์ตะแกรงเป็นผู้ที่ SAP ดำเนินการกับน้ำตาลและสารอาหารในใยเปลือกไม้ของต้นไม้เขียวไม่ใช่พืชชั้นสูง พวกมันมีความคล้ายคลึงกับองค์ประกอบของท่อตะแกรงของ angiosperms เซลล์ทั้งสองประเภทยังคงมีชีวิตอยู่แม้ว่าจะสูญเสียนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ที่จำเป็นหลายอย่าง
เซลล์ตะแกรงมีความยาวและแคบโดยมีปลายที่ทับซ้อนกัน บนพื้นผิวด้านข้างทั้งหมดมีพื้นที่พรุนขนาดเล็ก (ตะแกรง) สัมผัสกับเซลล์อัลบูมินัสบางครั้งเรียกว่าเซลล์ Strasburger
ที่มา: pixabay.com
องค์ประกอบท่อหน้าจอสั้นและกว้าง พวกเขาสร้างท่อต่อเนื่อง ใกล้กับปลายมีแผ่นรูพรุนที่สัมผัสกับเซลล์คู่หู
โครงสร้าง
เช่นเดียวกับเซลล์ phloem ส่วนใหญ่ตะแกรงมีผนังเซลล์ที่ประกอบด้วยเซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและเพคติน หน้าจอเป็นรอยกดที่มีรูพรุนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 15 μm สิ่งเหล่านี้สามารถสังเกตได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
รูพรุนถูกข้ามด้วยสะพานหรือท่อไซโตพลาสซึมระหว่างตะแกรงที่อยู่ติดกันและเซลล์อัลบูมินัสซึ่งสร้างความต่อเนื่องระหว่างโปรโตพลาสซึมของทั้งสอง
สะพานแต่ละแห่งล้อมรอบด้วยรูปทรงกระบอกของแคลโลสซึ่งประกอบด้วยβ-glucan ที่มีลักษณะเป็นไฮยาลีนหนาแน่น เพื่อป้องกันการรั่วไหลของเนื้อหาของสะพาน
ในทางตรงกันข้ามกับองค์ประกอบของหลอดตะแกรงตะแกรงที่อยู่ติดกันและเซลล์อัลบูมินัสโดยทั่วไปไม่ได้มาจากการแบ่งตัวของเซลล์พ่อแม่เดียวกัน
โครงสร้างของผนังเซลล์ที่ใช้สะพานสร้างการสื่อสารระหว่างโปรโตพลาสของอัลบูมินและเซลล์ตะแกรงเรียกว่าพลาสโมเดสมาตา
ความสัมพันธ์กับเซลล์อื่น ๆ
พืชหลอดเลือดมีเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่ซับซ้อนสองประเภทซึ่งจัดเรียงเป็นกลุ่มของหลอดเลือดคู่ขนานตามเยื่อหุ้มสมองของรากลำต้นกิ่งก้านและเส้นใบ
ในแง่หนึ่งไซเลมจะกระจายน้ำและแร่ธาตุที่นำมาจากดิน ในอีกด้านหนึ่งต้นฟลอกมีน้ำน้ำตาลที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงและสารอาหารที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้ในเซลล์อื่น ๆ
เช่นเดียวกับไซเลม phloem มาจากบริเวณที่มีการเจริญเติบโตของลำต้นที่เรียกว่า vascular cambium ส่วนประกอบหลักคือเซลล์ตะแกรงหรือองค์ประกอบของท่อตะแกรง
phloem ยังประกอบด้วยเซลล์ sclerenchymal พร้อมด้วยฟังก์ชันสนับสนุน idioblasts ฟังก์ชันการหลั่งและเซลล์ parenchymal พร้อมฟังก์ชันการจัดเก็บ
เซลล์อัลบูมินัสยังเป็นเซลล์ประสาท เช่นเดียวกับเซลล์คู่หูของ angiosperms พวกมันมีโปรโตพลาสซึมที่มีไรโบโซมและไมโทคอนเดรียมากมายร่างแหเอนโดพลาสมิกที่หยาบกร้านพลาสปิดที่มีเม็ดแป้งและนิวเคลียสที่สามารถห้อยเป็นตุ้มได้ พวกเขายังสามารถมีแวคิวโอลขนาดใหญ่
ขาดนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ที่จำเป็นเซลล์ตะแกรงจำเป็นต้องมีชีวิตอยู่กลไกการเผาผลาญโปรตีนและสารประกอบโปรตีนไรโบนิวเคลียร์สารอาหารอื่น ๆ ATP โมเลกุลของสัญญาณและฮอร์โมนอัลบูมินัส
การเคลื่อนที่ของสารประกอบเหล่านี้ภายในพืชจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากไม่มีเซลล์อัลบูมินัส
ฟังก์ชัน
การเคลื่อนที่ของน้ำและสารที่ละลายใน phloem สามารถเกิดขึ้นได้ในทิศทางที่ต่างกันในเวลาที่ต่างกัน แม้แต่ตัวถูกละลายบางชนิดก็สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามพร้อมกันได้ ความสามารถนี้เกิดจากความจริงที่ว่า phloem ประกอบด้วยเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งสามารถทำกระบวนการเผาผลาญต่างๆได้
จากเซลล์อัลบูมินัสน้ำตาลที่ผลิตในเนื้อเยื่อสังเคราะห์แสงจะถูกบรรจุเข้าไปในเซลล์ตะแกรง การเพิ่มความเข้มข้นของน้ำตาลในเซลล์เหล่านี้จะลดความสามารถในการออสโมติกของน้ำนมดูดน้ำจากไซเลมที่อยู่ติดกัน สิ่งนี้จะเพิ่ม turgor ของเซลล์ตะแกรง
แรงดันที่เพิ่มขึ้นของน้ำนมทำให้มันเคลื่อนที่ไปยังเนื้อเยื่อเป้าหมายอย่างอดทน
เมื่อน้ำตาลถูกขับออกไปในเนื้อเยื่อเหล่านี้ turgor ของเซลล์ตะแกรงจะลดลงซึ่งทำให้น้ำถูกส่งกลับไปที่ไซเลม กระบวนการนี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกเป็นวงจรทำให้เกิดการส่งน้ำตาลอย่างต่อเนื่องโดย phloem และปล่อยในเนื้อเยื่อเป้าหมาย
ในพืชบางชนิดการปล่อยน้ำตาลเข้าสู่เซลล์ตะแกรงเทียบกับการไล่ระดับความเข้มข้นต้องอาศัยเอนไซม์อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต
การขนถ่ายน้ำตาลในดอกไม้และผลไม้แสดงถึงการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการขนส่งจะต้องเกิดขึ้นกับการไล่ระดับของน้ำตาลซูโครสฟรุกโตสและกลูโคส
ระยะเวลาการเจริญเติบโต
ในช่วงที่พืชมีการเจริญเติบโตมากที่สุดเซลล์ตะแกรงที่ใช้งานหลักคือเซลล์ที่เป็นส่วนหนึ่งของฟลอกของอวัยวะเก็บแป้งและปลายยอดรากและซอกใบที่กำลังเติบโต
ในช่วงที่มีการสังเคราะห์แสงอย่างรุนแรงเซลล์ตะแกรงที่ใช้งานหลักคือเซลล์ของใบไม้และอวัยวะเก็บข้อมูล
พยาธิวิทยา
ไวรัสที่โจมตีพืชมักใช้ระบบเซลล์ตะแกรงหรือองค์ประกอบของท่อตะแกรงเป็นช่องทางในการบุกรุกสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
เซลล์ที่ได้รับการคัดกรองจะกำจัดรอยโรคที่ได้รับความทุกข์ทรมานอย่างรวดเร็วผ่านการสะสมของแคลโลซัล เพลี้ยอ่อนได้ปรับเปลี่ยนชิ้นส่วนปากเป็นพิเศษเพื่อต่อต้านการป้องกันนี้ดังนั้นพวกมันจึงสามารถดูดน้ำนมได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายชั่วโมง แมลงกินนมเหล่านี้และแมลงอื่น ๆ แพร่เชื้อไวรัสที่โจมตีพืช
เมื่อเซลล์ตะแกรงตายเซลล์อัลบูมินัสที่เกี่ยวข้องก็เช่นกัน นี่เป็นการบ่งชี้ถึงการพึ่งพาซึ่งกันและกันอย่างใกล้ชิดของจุลินทรีย์ทั้งสองชนิด
ไม่ทราบว่าเหตุใดเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบท่อจำนวนมากจึงทำให้เกิดการอุดตันของรูพรุนในเซลล์ตะแกรงของยิมโนสเปิร์ม
วิวัฒนาการ
Xylem และ phloem แก้ปัญหาการขนส่งน้ำและสารอาหารในสภาพแวดล้อมบนบกทำให้เกิดการวิวัฒนาการของพืชขนาดใหญ่และการปรากฏตัวของป่าไม้และการสร้างความหลากหลายทางชีวภาพจำนวนมหาศาลที่พวกมันอาศัยอยู่ทั่วโลก
ในส่วนที่เกี่ยวกับองค์ประกอบของท่อตะแกรงและเซลล์คู่หูของพวกมันตะแกรงและเซลล์อัลบูมินัสที่เกี่ยวข้องถือเป็นแบบดั้งเดิม ความจริงที่ว่าเซลล์ตะแกรงพบได้ในพืชที่มีหลอดเลือดทุกชนิดที่ไม่มีดอกไม้และมีเฉพาะในแองจิโอสเปิร์มพื้นฐานบางชนิดเท่านั้นที่ชี้ไปที่สิ่งนี้
เชื่อกันว่า Angiosperms มีต้นกำเนิดมาจาก gymnosperms นี่คงเป็นเหตุผลเชิงวิวัฒนาการว่าทำไมระบบขนส่งน้ำนมที่ใช้องค์ประกอบของท่อตะแกรงจึงมีความคล้ายคลึงกับระบบที่ใช้เซลล์ตะแกรง กล่าวอีกนัยหนึ่งทั้งสองระบบจะเหมือนกัน
จากการพิสูจน์ความคล้ายคลึงกันนี้สามารถกล่าวได้ว่าทั้งสองระบบแสดงความคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในลักษณะของโปรโตพลาสต์ (การสูญเสียนิวเคลียสและของออร์แกเนลล์เอง) และระบบคัดกรอง
อ้างอิง
- Azcón-Bieto, J. , Talón, M. 2006. พื้นฐานสรีรวิทยาของพืช. McGraw-Hill, มาดริด
- Beck, CB 2010 บทนำเกี่ยวกับโครงสร้างและการพัฒนาของพืช - กายวิภาคของพืชสำหรับศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ด สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เคมบริดจ์
- Evert, RF, Eichhorn, SE 2013. ชีววิทยาของพืช. WH ฟรีแมนนิวยอร์ก
- Gifford, EM, Foster, AS 1989 สัณฐานวิทยาและวิวัฒนาการของพืชในหลอดเลือด. WH ฟรีแมนนิวยอร์ก
- Mauseth, JD 2016. พฤกษศาสตร์: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับชีววิทยาของพืช. Jones & Bartlett Learning, Burlington
- Rudall, PJ กายวิภาคของพืชดอก - ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างและการพัฒนา สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เคมบริดจ์
- Schooley, J. 1997. พฤกษศาสตร์เบื้องต้น. สำนักพิมพ์เดลมาร์ออลบานี
- Stern, RR, Bidlack, JE, Jansky, SH 2008. ชีววิทยาพืชเบื้องต้น. McGraw-Hill นิวยอร์ก