ما هي بلازماودماتما؟

Plasmodesmata هي قناة رقيقة من خلال الخلايا النباتية التي تسمح لها بالتواصل.

تختلف الخلايا النباتية بطرق عديدة عن الخلايا الحيوانية ، سواء من حيث بعض الخلايا الداخلية عضيات وحقيقة أن الخلايا النباتية لها جدران خلوية ، حيث لا توجد خلايا حيوانية. يختلف نوعا الخلية أيضًا في طريقة تواصلهما مع بعضهما البعض وفي كيفية نقل الجزيئات.

Plasmodesmata (الشكل المفرد: plasmodesma) هي عضيات بين الخلايا موجودة فقط في الخلايا النباتية والطحالب. (الخلية الحيوانية "المكافئة" تسمى تقاطع الفجوة.)

تتكون المتصورة من المسام ، أو القنوات ، بين الخلايا النباتية الفردية ، وربط الفضاء المتناظر في النبات. كما يمكن وصفها بأنها "جسور" بين خليتين نباتيتين.

ويفصل البلازماوديماتا الخارجي أغشية الخلايا من الخلايا النباتية. يسمى الفضاء الجوي الفعلي الذي يفصل بين الخلايا الأنبوبية desmotubule.

تمتلك الأنبوب الغشائي غشاءًا صلبًا يمتد على طول بلازماودسما. تقع السيتوبلازم بين غشاء الخلية والأنبوب الدنيوي. يتم تغطية بلازماودسما بأكملها مع السلس الشبكة الإندوبلازمية من الخلايا المتصلة.

تشكل بلازماودماتا أثناء انقسام الخلايا في نمو النبات. تتشكل عندما تصبح أجزاء من الشبكة الإندوبلازمية الملساء من الخلايا الأم محاصرة في التكوين حديثًا

يتم تشكيل البيانات المتصورة الأولية بينما يتم تشكيل جدار الخلية والشبكة الإندوبلازمية أيضًا ؛ يتم تشكيل بيانات البلازما الثانوية بعد ذلك. البيانات البلازمية الثانوية أكثر تعقيدًا وقد يكون لها خصائص وظيفية مختلفة من حيث حجم وطبيعة الجزيئات القادرة على المرور.

تلعب Plasmodesmata أدوارًا في كل من الاتصال الخلوي وانتقال الجزيء. يجب أن تعمل الخلايا النباتية معًا كجزء من كائن متعدد الخلايا (النبات) ؛ وبعبارة أخرى ، يجب أن تعمل الخلايا الفردية لصالح الصالح العام.

لذلك ، يعد التواصل بين الخلايا أمرًا بالغ الأهمية لبقاء النبات. تكمن مشكلة الخلايا النباتية في جدار الخلية الصلب والصلب. من الصعب على الجزيئات الأكبر أن تخترق جدار الخلية ، وهذا هو السبب في ضرورة وجود بلازماوديماتا.

تربط بلازموديزماتا الخلايا النسيجية ببعضها البعض ، لذلك لها أهمية وظيفية لنمو وتطور الأنسجة. باحثون تم التوضيح في عام 2009 أن تطوير وتصميم الأعضاء الرئيسية كان معتمداً على نقل عوامل النسخ (البروتينات التي تساعد على تحويل الحمض النووي الريبي إلى DNA) من خلال بلازماتزماتا.

كان يُعتقد سابقًا أن Plasmodesmata عبارة عن مسام سلبية تتحرك من خلالها المغذيات والمياه ، ولكن من المعروف الآن أن هناك ديناميكيات نشطة.

تم العثور على هياكل الأكتين للمساعدة في تحريك عوامل النسخ وحتى فيروسات النبات من خلال البلازما. الآلية الدقيقة لكيفية تنظيم plasmodesmata لنقل العناصر الغذائية ليست مفهومة جيدًا ، ولكن من المعروف أن بعض الجزيئات يمكن أن تتسبب في فتح قنوات plasmodesma على نطاق أوسع.

ساعدت مجسات الفلورسنت في العثور على أن متوسط ​​عرض الفضاء البلازموديمي حوالي 3-4 نانومتر. يمكن أن يختلف ذلك بين أنواع النباتات وحتى أنواع الخلايا. وقد تكون البيانات المتصورة قادرة على تغيير أبعادها إلى الخارج بحيث يمكن نقل الجزيئات الأكبر.

قد تتمكن فيروسات النبات من الانتقال عبر البيانات البلازمية ، مما قد يمثل مشكلة للنبات حيث يمكن للفيروسات الانتقال وإصابة النبات بأكمله. قد تكون الفيروسات قادرة حتى على معالجة حجم البلازماوديسما بحيث يمكن للجسيمات الفيروسية الأكبر أن تتحرك.

يعتقد الباحثون أن جزيء السكر الذي يتحكم في آلية إغلاق المسام البلازموديسمال هو الكالوز. استجابة لمحفز مثل الغزاة الممرض ، يتم ترسيب الكالوز في جدار الخلية حول مسام البلازما وإغلاق المسام.

يتم استدعاء الجين الذي يعطي الأمر للالكتوز ليتم توليفها وإيداعها كالس 3. لذلك ، من المحتمل أن كثافة كثافة البلازما قد تؤثر على استجابة المقاومة المستحثة لهجوم الممرض في النباتات.

تم توضيح هذه الفكرة عندما اكتشف أن بروتينًا اسمه PDLP5 (البروتين الموجود في البلازموديماتا 5) ، يسبب إنتاج حمض الساليسيليك ، مما يعزز استجابة الدفاع ضد هجوم البكتيريا المسببة للأمراض النباتية.

في عام 1897 ، لاحظ إدوارد تانجل وجود plasmodesmata داخل النسيج ، ولكن لم يكن حتى عام 1901 عندما أطلق عليها Eduard Strasburger اسمها plasmodesmata.

وبطبيعة الحال ، سمح إدخال المجهر الإلكتروني بدراسة البيانات المتصورة عن كثب. في الثمانينيات ، استطاع العلماء دراسة حركة الجزيئات من خلال البيانات البلازمية باستخدام مجسات الفلورسنت. ومع ذلك ، فإن معرفتنا ببنية ووظيفة plasmodesmata لا تزال بدائية ، ويجب إجراء المزيد من الأبحاث قبل أن يتم فهمها بالكامل.

تم إعاقة المزيد من البحث منذ فترة طويلة لأن البلازماودماتا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بجدار الخلية. حاول العلماء إزالة جدار الخلية لتمييز التركيب الكيميائي للبلازماودماتا. في عام 2011، تم تحقيق ذلكوتم العثور على العديد من بروتينات المستقبل وتمييزها.