Łyk

Definicja łyka

Łyk to złożona tkanka, która działa jako system transportu rozpuszczalnych związków organicznych w roślinach naczyniowych.

Łyk składa się z żywej tkanki, która wykorzystuje ciśnienie i energię turgoru w postaci ATP do aktywnego transportu cukrów do organów roślin, takich jak owoce, kwiaty, pąki i korzenie; inny materiał, który tworzy system transportu roślin naczyniowych, ksylem, przenosi wodę i minerały z korzenia i jest utworzony z materiału nieożywionego.

Funkcja łyka

Poprzez system translokacji, łyko przenosi fotoasymilaty, głównie w postaci cukrów i białek sacharozy, z liści, gdzie są produkowane w procesie fotosyntezy, do reszty rośliny.

Cukry są przenoszone ze źródła, zwykle z liści, do łyka poprzez aktywny transport. Następny krok, translokację fotoasymilatów, wyjaśnia hipoteza przepływu ciśnienia.

Kiedy w komórkach występuje wysokie stężenie substancji organicznej (w tym przypadku cukru), powstaje gradient osmotyczny. Woda jest pobierana pasywnie z sąsiedniego ksylemu przez gradient w celu wytworzenia roztworu cukru i wysokiego ciśnienia turgoru w łyku. Wysokie ciśnienie turgoru powoduje, że woda i cukry przemieszczają się przez rurki łyka do „zatopionych tkanek” (np. Korzeni, rosnących końcówek łodyg i liści, kwiatów i owoców).

Kiedy zlew otrzymuje roztwór cukru, cukry są wykorzystywane do wzrostu i innych procesów. Wraz ze spadkiem stężenia cukrów w roztworze spada również ilość wody napływającej z ksylemu; powoduje to niskie ciśnienie w łyku w zlewie. Tam, gdzie występują obszary wysokiego i niskiego ciśnienia, fotoasymilaty i woda są konsekwentnie przemieszczane wokół rośliny w obu kierunkach.

Struktura łyka

Struktura łyka składa się z kilku elementów. Każdy ze składników współpracuje ze sobą, aby ułatwić przewodzenie cukrów i aminokwasów ze źródła do zatopienia tkanek w miejscu ich spożycia lub przechowywania.

Elementy sita

Elementy sita to wydłużone, wąskie komórki , które są połączone ze sobą, tworząc strukturę rurki sitowej łyka. Komórki elementu sitowego są najbardziej wyspecjalizowanym typem komórek występującym w roślinach. Są wyjątkowe, ponieważ nie zawierają jądra w dojrzałości, a także brakuje im organelli, takich jak rybosomy, cytosol i aparat Golgiego, maksymalizując dostępną przestrzeń do translokacji materiałów.

Istnieją dwa główne typy element sitowy: „element sitowy”, który występuje w okrytozalążkowych oraz prymitywne „komórki sitowe”, które są związane z roślinami nagonasiennymi; obie pochodzą ze zwykłej formy „komórki macierzystej”.

Płytki sitowe

Na połączeniach między komórkami elementu sitowego znajdują się płytki sitowe, które są zmodyfikowanymi plazmodesmami. Płytki sitowe to stosunkowo duże, cienkie obszary porów, które ułatwiają wymianę materiałów między komórkami elementu.

Płytki sitowe działają również jako barierę zapobiegającą utracie soku w przypadku przecięcia lub uszkodzenia łyka, często przez owada lub zwierzę roślinożerne. Po urazie unikalne białko zwane „białkiem P” (białko łyka), które powstaje w elemencie sitowym, jest uwalniane z miejsca jego zakotwiczenia i gromadzi się, tworząc „skrzep” na porach płyty sitowej, zapobiegając utracie soku w miejscu uszkodzenia.

U nagonasiennych elementy sita wykazują bardziej prymitywne cechy niż u roślin okrytozalążkowych i zamiast płytek sitowych mają liczne pory na zwężającym się końcu ścian komórkowych, przez które przechodzi materiał bezpośrednio.

Komórki towarzyszące

Każda komórka elementu sitowego jest zwykle ściśle związana z „komórką towarzyszącą” u roślin okrytozalążkowych i komórką albuminy lub „komórką Strasburgera” u nagonasiennych.

Komórki towarzyszące mają jądro, są wypełnione gęstą cytoplazmą, zawierają wiele rybosomów i wiele mitochondriów.Oznacza to, że komórki towarzyszące są w stanie podejmować reakcje metaboliczne i inne funkcje komórkowe, których element sitowy nie może pełnić, ponieważ brakuje mu odpowiednie organelle, w tym znajdują się elementy sitowe są zależne od komórek towarzyszących w zakresie ich funkcjonowania i przeżycia.

Rurka sitowa i komórki towarzyszące są połączone przez plazmodesmata, mikroskopijny kanał łączący cytoplazmę komórek, który umożliwia transfer sacharozy, białek i inne cząsteczki do elementów sitowych.Komórki towarzyszące są więc odpowiedzialne za napędzanie transportu materiałów wokół rośliny i do tkanek zlewu, a także za ułatwianie załadunku produktów fotosyntezy do rur sitowych i wyładowanie tkanek zlewu. Dodatkowo komórki towarzyszące generują i przekazują sygnały, takie jak sygnały obronne i fitohormony, które są transportowane przez łyko do narządów ujścia.

Miąższ

Miąższ to zbiór komórek , który stanowi „wypełniacz” tkanek roślinnych. Mają cienkie, ale elastyczne ścianki wykonane z celulozy. Główną funkcją miąższu w łyku jest magazynowanie skrobi, tłuszczów i białek, a także garbników i żywic w niektórych roślinach.

Sklerenchyma

Sklerenchyma jest główną tkanką podtrzymującą łyko, które zapewnia sztywność i siłę roślinie. Sclerenchyma występuje w dwóch formach: włókien i sklereidów; obie charakteryzują się grubą wtórną ścianą komórkową i zwykle są martwe po osiągnięciu dojrzałości.

Włókna łykowe, które wspierają wytrzymałość na rozciąganie, jednocześnie umożliwiając elastyczność łyka, są wąskimi, wydłużonymi komórkami o ścianach z grubej celulozy , hemiceluloza i lignina oraz wąski prześwit (jama wewnętrzna).

Sklereidy są nieco krótszymi komórkami o nieregularnych kształtach, które zwiększają wytrzymałość na ściskanie łyka, chociaż nieco ograniczają elastyczność. Sklereidy działają w pewnym sensie jako środek ochronny przed roślinożercami, generując ziarnistą teksturę podczas żucia.

• Ksylem – jeden z dwóch rodzajów tkanki transportowej w roślinach naczyniowych, ksylem jest odpowiedzialny za transport wody z korzenie liści i pędów.
• Fotosynteza – proces, którego większość roślin używa do przekształcania energii słonecznej, wody i dwutlenku węgla w tlen i węglowodany.
• Fotosynteza – związki biologiczne (zwykle monosacharaidy magazynujące energię), które są wytwarzane w procesie fotosyntezy.
• ATP – Adenozynotrifosforan to wysokoenergetyczna cząsteczka, która transportuje energię do metabolizmu w komórkach.

Quiz

1. Jaka jest główna funkcja łyka?
A. Transport składników odżywczych ze źródła do zlewu
B. Transport składników odżywczych ze zlewu do źródła
C. Transport wody ze zlewu do źródła
D. Transport wody ze źródła do zlewu

2 . Jakiej usługi komórka towarzysząca nie zapewnia elementowi sitowemu?
A. Dostarczanie energii
B. Komunikacja między komórkami
C. Sztywność fizyczna
D. Rozładowywanie fotoasymilatów do zatopienia tkanek

3. Co robi białko P?
A. Zwiększa tempo metabolizmu w komórce towarzyszącej
B. Buduje płyty sitowe
C. Tworzy skrzep na płytce sita, gdy łyko jest uszkodzone
D. Działa w obrębie phloem, aby transportować sok