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胞間連絲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及作用
胞間連絲貫穿兩個(gè)相鄰的植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，并連接兩個(gè)原生質(zhì)體的胞質(zhì)絲。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的胞間連絲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)簡(jiǎn)介，希望能幫到大家!
胞間連絲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
胞間連絲見于所有的高等植物、某些低等植物如有些藻類以及真菌。在有胞間連絲的植物中，大多數(shù)細(xì)胞間都有胞間連絲，胞質(zhì)可在其間流動(dòng)，使整個(gè)植物體成為共質(zhì)體。但在某些成熟細(xì)胞之間有時(shí)并不存在這種結(jié)構(gòu)，如蠶豆、洋蔥氣孔保衛(wèi)細(xì)胞之間的壁上就沒有。
在同一細(xì)胞的不同部分的壁上，胞間連絲出現(xiàn)的數(shù)目常不相同。一個(gè)沿縱向排列的'細(xì)胞，其橫向壁上出現(xiàn)的數(shù)目常高于縱向壁。胞間連絲的數(shù)目可以多至平均每平方微米140個(gè)。胞間連絲是一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，它不僅是細(xì)胞板形成后保留的結(jié)構(gòu)，而且還能次生增添。在光學(xué)顯微鏡下觀察胞間連絲一般均需將標(biāo)本先經(jīng)膨脹和染色處理，常用的處理液為盧戈?duì)柺弦?1%碘溶在2%碘化鉀溶液中)。
只有少數(shù)植物如馬錢子、海棗、柿子和歐洲七葉樹種子的胚乳和子葉細(xì)胞標(biāo)本可不經(jīng)處理直接看到胞間連絲。在光學(xué)顯微鏡下胞間連絲的直徑因不同植物和不同狀況而異，約在0.1～0.5微米之間。在電子顯微鏡下，用鋨酸或高錳酸鉀固定切片后，所看到的胞間連絲的直徑僅及光學(xué)顯微鏡下的十分之一，約0.06微米。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與鏈管——連接在位于胞間連絲兩端的兩個(gè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的鏈狀管子——可從一個(gè)細(xì)胞連接到另一個(gè)細(xì)胞。鏈管的直徑約0.02微米，其管壁由蛋白質(zhì)亞單位組成。
胞間連絲的功能
胞間連絲的主要功能是：①細(xì)胞間物質(zhì)包括小泡的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移;②信息、刺激的傳導(dǎo);③影響細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育和分化。如高等植物頂端分生組織的胞間連絲分布狀況就與分化的控制有關(guān)，例如蕨類植物桂皮紫萁胞間連絲在垂周壁與平周壁的分布數(shù)目不同就影響了頂端早期葉的發(fā)育。此外病毒有時(shí)也可經(jīng)胞間連絲傳播。
初生胞間連絲是高爾基器小泡融合成細(xì)胞板時(shí)，因被伸入于其間的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜阻止其融合而形成的。
次生胞間連絲是由一些降解酶(果膠酶、半纖維素酶和纖維素酶)的作用使完整的細(xì)胞壁穿孔而成。被子植物花粉母細(xì)胞間減數(shù)分裂早前期出現(xiàn)的次生胞間連絲直徑大，約0.5～1.5微米，特稱細(xì)胞融合道。雖然它們能在初生的胞間連絲的位置上形成，但和一般胞間連絲并不完全相同。
胞間連絲通道的調(diào)節(jié)
通過熒光染料擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)指出，胞間連絲容許通過物質(zhì)分子大小限度(SEL)一般為800-1000Da。近年來的`研究結(jié)果揭示，這種SEL與器官組織細(xì)胞的功能有關(guān)。Nicotiana clevelandii表皮毛細(xì)胞間的胞間連絲SEL可達(dá)7000Da;Cucurbita maxima和Vicia faba莖的篩管分子和伴胞之間的胞間連絲SEL分別為3000和10000Da;并揭示胞間連絲通道口徑的開放程度受許多因子的調(diào)節(jié)。
大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出，Ca2+是胞間連絲口徑的重要調(diào)節(jié)者。通過顯微技術(shù)向細(xì)胞內(nèi)注入Ca2+偶聯(lián)熒光染料，結(jié)果顯示，在細(xì)胞含有高濃度Ca2+的條件下抑制了熒光染料進(jìn)過胞間連絲在細(xì)胞間的擴(kuò)散;而在對(duì)照細(xì)胞中(只注入熒光染料，沒有結(jié)合Ca2+)，則熒光染料可以通過胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞擴(kuò)散到另一個(gè)細(xì)胞。巨型輪藻在冬季里，由于細(xì)胞內(nèi)有較高的Ca2+水平，細(xì)胞間交通受阻，生長(zhǎng)停止，處于休眠;到春季，細(xì)胞內(nèi)的Ca2+濃度降低，胞間通道通暢，生長(zhǎng)恢復(fù)。用含有Ca2+載體的溶液培養(yǎng)，或直接注入Ca2+溶液，提高春天輪藻細(xì)胞的Ca2+濃度，其胞間交通又返回冬季時(shí)機(jī)的狀態(tài)。細(xì)胞內(nèi)的ATP的含量也起著調(diào)節(jié)連絲口徑的作用。Cleland等通過疊氧化物和缺氧脅迫，降低細(xì)胞內(nèi)ATP含量，結(jié)果使小麥根細(xì)胞連絲通道的排阻分子限度(SEL)從小于800Da增加到7-10kDa。這進(jìn)一步揭示了胞間連絲通道受控于ATP依賴的磷酸化。
胞間連絲的結(jié)構(gòu)
貫穿兩個(gè)相鄰的植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，并連接兩個(gè)細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲。胞間連絲的存在使細(xì)胞之間保持了生理上的有機(jī)聯(lián)系，有利于細(xì)胞間的物質(zhì)交換，是植物物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳導(dǎo)的特有結(jié)構(gòu)。早在1879年由坦戈?duì)栐隈R錢子胚乳細(xì)胞間發(fā)現(xiàn)。胞間連絲多見于高等植物，某些藻類以及真菌亦有存在，較多地出現(xiàn)在紋孔的位置上。植物體的各個(gè)細(xì)胞正是通過胞間連絲，彼此相互聯(lián)系形成統(tǒng)一整體的。但某些成熟細(xì)胞之間有時(shí)并不存在這種結(jié)構(gòu)，如蠶豆、洋蔥氣孔保衛(wèi)細(xì)胞。在同一細(xì)胞的不同部分的壁上，胞間連絲出現(xiàn)的數(shù)目常有不同。在光學(xué)顯微鏡下觀察，一般需經(jīng)膨脹和染色處理才能看到。只有少數(shù)植物，如馬錢子、海棗、柿子和歐洲七葉樹種子的胚乳和子葉細(xì)胞標(biāo)本，可不經(jīng)處理，直接看到胞間連絲，故常被選作觀察實(shí)驗(yàn)的好材料。
胞間連絲與動(dòng)物細(xì)胞的間隙連接有許多相同之處。正常情況下它允許1000道爾頓以下的分子滲透,也能讓離子自由通過。它的活性同樣受Ca2+離子濃度的調(diào)節(jié)等,因此具有植物信號(hào)傳導(dǎo)的作用。與間隙連接不同的是,胞間連絲的孔能夠擴(kuò)張,允許大分子,包括蛋白質(zhì)和RNA分子通過。
多樣性
胞間連絲多見于高等植物，某些藻類以及真菌亦有存在，較多的出現(xiàn)在紋孔的位置上。植物體的各個(gè)細(xì)胞正是通過胞間連絲，彼此相互形成統(tǒng)一整體的。但某些成熟細(xì)胞之間有時(shí)并不存在這種結(jié)構(gòu)。在同一細(xì)胞的不同部分的壁上，胞間連絲出現(xiàn)的數(shù)目常有不同。
現(xiàn)今一種包含壓扁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)的胞間連絲的模式已被確認(rèn)，這種結(jié)構(gòu)模式較過去有一個(gè)新的發(fā)展，胞間連絲通道周圍是相鄰兩個(gè)細(xì)胞的.質(zhì)膜的延續(xù)和連接，其中央有一個(gè)由壓扁ER形成的圓筒體，名為連絲橋管。一種約3nm的蛋白質(zhì)顆粒包埋在其周圍質(zhì)膜和中央橋管-ER膜中，另一種電子稠密的輻射狀纖絲連接著這兩者中的蛋白質(zhì)顆粒。包埋在中央橋管ER膜上的蛋白質(zhì)顆粒呈現(xiàn)螺旋式或一系列圓圈式旋轉(zhuǎn)排列，在橫切面上，可以看見7-9個(gè)顆粒。連接中央橋管外側(cè)和質(zhì)膜內(nèi)側(cè)兩者膜上的蛋白顆粒的輻射狀纖絲可能是肌動(dòng)/肌球蛋白和激酶。這種纖絲的長(zhǎng)度約為2.5nm，這也就是胞間連絲通道運(yùn)輸?shù)牧慷群拖薅取?/p>
在低等植物綠藻和褐藻的胞間連絲的研究中，觀察到一種沒有壓扁ER的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的胞間連絲。爾后的一系列研究證明了，帶有壓扁ER(連絲橋管)的胞間連絲不是胞間連絲的唯一模式。
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