Каспарская полоса - Casparian strip

В анатомии растений Каспарская полоса (названный в честь Роберт Каспари ) - это группа клеточная стенка материал, нанесенный на радиальные и поперечные стенки энтодерма, и химически отличается от остальной клеточной стенки - клеточная стенка состоит из лигнин[1] и без Суберин - тогда как каспарская полоска состоит из суберина и иногда лигнина[требуется разъяснение ].[2]

Эндодерма с каспарской полосой (в Equisetum giganteum )
Схема симпластического и апопластического поглощения воды корнем растения. Полоска Casparian заставляет воду проникать в симпласт у корня энтодермальный клетки.

По химическому составу каспарская полоска состоит из суберина. Согласно некоторым исследованиям,[3] каспарская полоса начинается как локализованное отложение фенольный и ненасыщенные жирные кислоты вещества в середине ламели между радиальными стенками в виде частично окисленных пленок. Первичная стена покрывается отложениями подобных веществ на внутренней стороне стены, а затем утолщается. Инкрустация клеточной стенки материалом, составляющим полоску Casparian, по-видимому, закупоривает поры, которые в противном случае позволили бы перемещаться воде и питательным веществам через капиллярное действие по этому пути.[4] В цитоплазма из энтодермальный клетка прочно прикреплена к полоске Каспариана, поэтому она не может легко отделяться от полоски, когда клетки подвергаются сжатию протопласты. В корне полоска Каспария встроена в клеточную стенку энтодермальных клеток в нерастущей области корня за кончиком корня.[5] Здесь полоска Каспариана служит пограничным слоем, отделяющим апопласт коркового вещества от апопласта сосудистой ткани, тем самым блокируя диффузию материала между ними.[6] Это разделение заставляет воду и растворенные вещества проходить через плазматическую мембрану симпластическим путем, чтобы пересечь слой энтодермы.[5]

Полоски каспарина дифференцируются после роста наружу кора завершено. На этом уровне развития корня первичная ксилема его сосудистый цилиндр развит лишь частично. В голосеменные и покрытосеменные демонстрируя вторичный рост, корни обычно развивают только энтодерму с полосками Каспария. Во многих из них энтодерма позже отбрасывается вместе с корой, когда перидерма развивается из перицикл. Если перицикл поверхностный и кора головного мозга сохраняется, то либо энтодерма растягивается, либо раздавливается, либо она идет в ногу с расширением сосудистого цилиндра радиально. антиклинальный деления, и новые стены развивают каспарские полосы в преемственности со старыми.[7]

При отсутствии вторичного роста (большинство однодольные и несколько эвдикоты ) энтодерма обычно претерпевает модификации стенки. За пределами развития каспарской полосы есть две стадии развития. На второй стадии суберин (или энтодерма[4]) покрывает всю стену изнутри ячейки. В результате полоска Каспариана отделяется от цитоплазмы, и связь между ними перестает быть очевидной. На третьем этапе толстый целлюлоза слой наносится поверх суберина, иногда в основном на внутренних тангенциальных стенках. Утолщенная стенка, а также исходная стенка, в которой расположена полоска Каспария, могут одревеснеть, создавая вторичную клеточную стенку. Полоска каспарина может быть идентифицирована после утолщения энтодермальной стенки. На утолщенной стенке энтодермы могут быть ямки. У однодольных четко выражено последовательное развитие энтодермальных стенок.[8][9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Naseer, S .; Lee, Y .; Lapierre, C .; Franke, R .; Nawrath, C .; Гелднер, Н. (2012). "Диффузионный барьер Casparian полосовой у Arabidopsis сделан из полимера лигнина без суберина". Труды Национальной академии наук. 109 (25): 10101–6. Bibcode:2012PNAS..10910101N. Дои:10.1073 / pnas.1205726109. ЧВК  3382560. PMID  22665765.
  2. ^ Ворон, Биология растений, стр. 656, 8-е изд.
  3. ^ Ван Флит, Д. С. (1961). «Гистохимия и функция энтодермы». Ботанический обзор. 27 (2): 165–220. Дои:10.1007 / BF02860082. S2CID  45393531.
  4. ^ а б Frey-Wyssling, A .; Х. Х. Босхард (1959). Цитология лучевых клеток заболони и сердцевины древесины. Втиснуть.
  5. ^ а б Таиз, Л., Зейгер, Эдуардо, Мёллер, Ян Макс и Мерфи, Ангус. (2015). Физиология и развитие растений (Шестое изд.).
  6. ^ Поганка, М (2011). «Открытие каспарской полосы». Природа. 473 (7347): 294–5. Дои:10.1038 / 473294a. PMID  21593860. S2CID  873056.
  7. ^ фон Гуттенберг, Х. (1943). Die Physiologischen Scheiden. Borntraeger.
  8. ^ ОГУРА, Ю. (1938). «Проблемы морфологии (13)». Ботаника и зоология. 6: 139–148.
  9. ^ Напп-Зинн, А. Ф. (1953). 100 Jahre Köln-düsseldorfer Rheindampfschiffahrt: Insbesondere Zerstörung und Wiederaufbau 1939–1953. Köln-Düsseldorfer Rheindampfshiffahrt.