Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑turquoise

Drogi pobierania i transportu wody

Transport wody na duże odległości w roślinie odbywa się w drewnie (inaczej ksylemieksylemksylemie). Jednak, aby dotrzeć do komórek drewna, znajdujących się w obrębie walca osiowego i przewodzących wodę w górę rośliny, woda musi przeniknąć przez kilka koncentrycznych warstw komórek korzenia.

Prześledzenie przemieszczania się wody przez poszczególne warstwy komórek w poprzek korzenia jest doskonałym sposobem na poznanie dróg przemieszczania wody w roślinie.

W roślinach funkcjonują dwie podstawowe drogi dla transportu wody: apoplastycznaapoplastapoplastycznasymplastycznasymplastsymplastyczna.

Droga apoplastyczna

Droga ta biegnie przez system połączonych ścian komórkowych i przestworów międzykomórkowych. Do apoplastu zalicza się także elementy drewna (ksylemu), którymi woda i jony przemieszczają się w górę rośliny.

Droga symplastyczna

Droga ta prowadzi przez cytozol komórek, a pomiędzy sąsiadującymi komórkami przez plazmodesmyplazmodesmyplazmodesmy.

RQQpbxhvzyqvg1
Schemat przedstawia porównanie drogi transportu symplastycznego i apoplastycznego. Na rysunku znajdują się komórki, w których w środku znajduje się duży owalny kształt – wakuola. Wakuolę otacza cytozol komórki. Komórki są otoczone ścianą komórkową, a między nimi występuje przewężenie - plazmodesma. Transport apoplastyczny przebiega wzdłuż ścian komórkowych i w przestrzeniach międzykomórkowych, natomiast transport symplastyczny przez cytozol komórek połączonych plazmodesmami.
Porównanie drogi transportu symplastycznego i apoplastycznego.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Do granicy endodermyendodermaendodermy (śródskórni) woda może przemieszczać się zarówno w apoplaście, jak i w symplaście. W endodermie przemieszczanie się wody drogą apoplastyczną ulega zablokowaniu i przekierowaniu na drogę symplastyczną.

Dla zainteresowanych

Więcej na ten temat przeczytasz w e‑materiale: Rola endodermy w transporcie wody i związków nieorganicznych w korzeniuD1FfoiPYHRola endodermy w transporcie wody i związków nieorganicznych w korzeniu.

R1aa6HLNXclqi
Przekrój poprzeczny przez korzeń z przedstawionymi schematycznie: drogą symplastyczną (różowe strzałki) i apoplastyczną (niebieskie strzałki). Na czerwono zaznaczono pasemka Caspary'ego w komórkach endodermy.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Pod wpływem parcia korzeniowegoparcie korzenioweparcia korzeniowego oraz transpiracjitranspiracjatranspiracji, woda przemieszcza się w ksylemie w górę rośliny. Wiązki przewodzące w liściach rozwidlają się w coraz drobniejsze odgałęzienia. Woda wydostaje się z nich do komórek parenchymatycznychparenchymaparenchymatycznych, otaczających wiązki, a następnie do komórek mezofilu. Ruch ten możliwy jest dzięki różnicom potencjału wody, wywołanym przez transpirację. Prawdopodobnie woda opuszczająca ksylem, przemieszcza się do komórek mezofilu na drodze dyfuzji przez ściany komórkowe (tzn. w apoplaście), w mniejszym stopniu wnika do komórki na drodze osmozy i dalej transportowana jest symplastycznie. Świadczy o tym fakt, że przemieszczanie się wody w ścianach komórkowych jest około pięćdziesiąt razy szybsze niż ruch wody drogą symplastyczną. W ten sposób możliwe jest uzupełnianie strat wody w liściu, które spowodowane są transpiracją.

bg‑turquoise

Transport aktywny jonów na granicy apoplastu i symplastu

Stężenie jonów w symplaście jest na ogół większe niż w apoplaście, dlatego bierne wnikanie jonów do wnętrza komórki jest ograniczone. Wówczas przemieszczanie jonów i cząsteczek związków organicznych zachodzi głównie w drodze transportu aktywnegotransport aktywnytransportu aktywnego z udziałem nośników białkowych i pomp jonowychpompy jonowepomp jonowych.

Słownik

apoplast
apoplast

ciągły system ścian komórkowych i przestrzeni międzykomórkowych w roślinie

endoderma
endoderma

(gr. éndon – wewnątrz, dérma – skóra) warstwa zwarcie ułożonych komórek, tworząca pochwę otaczającą walec osiowy korzenia lub, w niektórych przypadkach poza korzeniem, poszczególne wiązki przewodzące; komórki endodermy opasane są hydrofobowymi pasemkami Caspary'ego blokującymi przepływ wody w apoplaście komórek endodermalnych

ksylem
ksylem

drewno; niejednorodna tkanka przewodząca, występująca wewnątrz organów roślinnych, rozprowadzająca wodę i sole mineralne, zbudowana z martwych komórek: u roślin nagonasiennych z cewek, u roślin okrytonasiennych z cewek i naczyń; martwym elementom przewodzącym towarzyszą miękisz drzewny i włókna drzewne

parcie korzeniowe
parcie korzeniowe

ciśnienie płynu powstające w tkankach korzenia, odpowiedzialne za tłoczenie wody i rozpuszczonych w niej substancji w elementach przewodzących drewna

parenchyma
parenchyma

(gr. parénchyma – miąższ) inaczej: miękisz; jednorodna tkanka stała, zbudowana z żywych komórek pełniących różnorodne funkcje

plazmodesmy
plazmodesmy

protoplazmatyczne połączenia między sąsiednimi komórkami w tkance roślinnej, przechodzące w poprzek ścian komórkowych sąsiadujących komórek

pompy jonowe
pompy jonowe

kompleksy wyspecjalizowanych białek (zwanych transbłonowymi), które uczestniczą w transporcie przez błony komórkowe określonych jonów wbrew gradientowi ich stężeń (transport aktywny)

symplast
symplast

ciągły system protoplastów komórek połączonych plazmodesmami w organie roślinnym

transpiracja
transpiracja

parowanie wody z powierzchni roślin

transport aktywny
transport aktywny

transport cząsteczek przez błonę biologiczną wbrew gradientowi ich stężenia, wymagający obecności błonowego białka przenoszącego i nakładu energii w postaci ATP; może być też napędzany przez jony; gdy transportowana cząsteczka i jon przemieszczają się przez błonę w tym samym kierunku, mówimy o symporcie (np. przenośnik NaIndeks górny +/glukoza), a gdy w przeciwnym – o antyporcie (np. wymiennik anionów w erytrocycie)