Λειτουργία μεσαίου ελάσματος: Τι, Συχνές ερωτήσεις για τη δομή

Το μεσαίο έλασμα είναι δομικά το τελευταίο εξωτερικό στρώμα του φυτικού κυτταρικού τοιχώματος.

Το τοίχωμα των φυτικών κυττάρων αποτελείται από τρία συνολικά στρώματα, μεταξύ των οποίων το μεσαίο έλασμα είναι το πιο εξωτερικό στρώμα που βρίσκεται σε επαφή με άλλα κύτταρα ή το περιβάλλον.

Το μεσαίο έλασμα είναι αυτό που συνδέει ένα παρακείμενο φυτικό κύτταρο με ένα άλλο, σχηματίζοντας ένα συνδετικό στρώμα που μοιάζει με τσιμέντο ή ζελέ. Αυτό το στρώμα είναι αυτό που επιτρέπει στα κύτταρα να επικοινωνούν μεταξύ τους και να μοιράζονται πληροφορίες και υλικά με το σχηματισμό κάτι που ονομάζεται το πλασμοδεσματα.

Τι είναι το μεσαίο έλασμα;

Απαραίτητο στη φυσιολογία των φυτών Το μεσαίο έλασμα είναι ένα ειδικό υλικό που ενώνει τα γειτονικά φυτικά κύτταρα.

Τα γειτονικά φυτικά κύτταρα προσκολλώνται ή προσκολλώνται στα κύτταρα δίπλα ή δίπλα σε αυτά μέσω του μεσαίου ελάσματος. Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από τρία στρώματα μεταξύ των οποίων το μεσαίο έλασμα είναι αυτό που βρίσκεται στην πιο εξωτερική άκρη.

τι-είναι-μεσαία-λαμέλα
Δομή του κυτταρικού τοιχώματος που δείχνει το μεσαίο έλασμα
Εικόνα: Wikipedia

Το μεσαίο έλασμα είναι ψηλά πηκτίνη συνδέοντας τα κύρια κυτταρικά τοιχώματα των γειτονικών κυττάρων μεταξύ τους. Σταθεροποιεί τα κύτταρα και σχηματίζει πλασμωδίσματα (μικρά κανάλια που επιτρέπουν στα γειτονικά κύτταρα να επικοινωνούν ή να μοιράζονται υλικά) μεταξύ τους. Το μεσαίο έλασμα είναι το πρώτο στρώμα που σχηματίζεται από την κυτταρική πλάκα που χωρίζει τα δύο αδελφά κύτταρα, κατά τη διάρκεια κυτταροκίνηση φυτικών κυττάρων.

Δομή μεσαίου ελάσματος:

  • Το τοίχωμα των φυτικών κυττάρων αποτελείται από 3 στιβάδες - Πρωτογενές κυτταρικό τοίχωμα. Το δευτερεύον κυτταρικό τοίχωμα και το μεσαίο έλασμα. 
  • Το πρωτεύον κυτταρικό τοίχωμα είναι το πιο εσωτερικό στρώμα που βρίσκεται σε επαφή με το μεμβράνη πλάσματος, ενώ το μεσαίο έλασμα είναι το πιο εξωτερικό στρώμα σε επαφή με γειτονικά κύτταρα ή το εξωτερικό περιβάλλον. Το δευτερεύον κυτταρικό τοίχωμα βρίσκεται ανάμεσα σε αυτά τα 2 στρώματα.
  • Το μεσαίο έλασμα αποτελείται ουσιαστικά από πεπτικούς πολυσακχαρίτες όπως και το κυτταρικό τοίχωμα. Εάν το κύτταρο είναι το πιο εξωτερικό κύτταρο, το μεσαίο έλασμα μπορεί επίσης να έχει λιγνίνη στη σύνθεσή του για σχηματισμό φλοιού.
  • Οι πηκτίνες αποτελούνται κυρίως από πηκτικά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου
  • Αυτοί οι πολυσακχαρίτες συντίθενται από τα σώματα Golgi και μεταφέρονται στα εξωτερικά στρώματα του κυτταρικού τοιχώματος μέσω εξωκυττάρωσης.
  • Χρησιμοποιώντας χρώση με αντισώματα, προσδιορίστηκε ότι στα ώριμα κύτταρα οι πηκτίνες στο μεσαίο έλασμα είναι μερικώς εστεροποιημένες.
  • Η παρουσία πλούσιων σε υδροξυπρολίνη γλυκοπρωτεϊνών που βρίσκονται μόνο στις κυτταρικές συνδέσεις του μεσαίου ελάσματος είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό της χημικής σύνθεσης του.

Λειτουργία μεσαίου ελάσματος:

Το μεσαίο έλασμα έχει διάφορες λειτουργίες που μπορούν να ταξινομηθούν κυρίως σε μηχανική υποστήριξη και κυτταρική επικοινωνία.

Μηχανικές και δομικές λειτουργίες:

  • Το ενδιάμεσο ή μεσαίο έλασμα δρα ως τσιμεντικό στρώμα μεταξύ των κύριων τοιχωμάτων των γειτονικών κυττάρων.
  • Το κυτταρικό τοίχωμα του φυτικού κυττάρου το προστατεύει από τη μηχανική καταπόνηση. Το κυτταρικό τοίχωμα προσφέρει αντοχή, ακαμψία και προστασία στα φυτικά κύτταρα, ιδιαίτερα κατά της ωσμωτικής λύσης.
  • Το μεσαίο έλασμα είναι ένα τμήμα του κυτταρικού τοιχώματος που συνδέει τα γειτονικά κύτταρα. 

Επικοινωνία κυττάρων:

  • Όντας το πιο εξωτερικό στρώμα του κυτταρικού τοιχώματος, επιτρέπουν στο κύτταρο να επικοινωνεί με τα γειτονικά κύτταρα και το περιβάλλον.
  • Αυτή η επικοινωνία περιλαμβάνει την ανταλλαγή αερίων, κυτταρικών υλικών, θρεπτικών ουσιών και επίσης πληροφοριών.
  • Αυτό συμβαίνει κυρίως μέσω πλασμοδεσμάτων - μικρών πόρων στο μεσαίο έλασμα που δρουν και διοχετεύονται για την παράπλευρη μεταφορά των υλικών.
  • Καθώς το μεσαίο έλασμα αποικοδομείται από ένζυμα όπως κατά την ωρίμανση των φρούτων, επιτρέπει στα κύτταρα να διαχωριστούν το ένα από το άλλο.
τι-είναι-μεσαία-λαμέλα
Μεταφορά υλικών μέσω πλασμοδεσμών Εικόνα: Wikipedia

Πώς λειτουργεί το μεσαίο έλασμα;

Η κύρια δουλειά του μεσαίου ελάσματος είναι η προσκόλληση γειτονικών κυττάρων μεταξύ τους.

Ο πρωταρχικός ρόλος του μεσαίου ελάσματος είναι να συγκρατεί τα γειτονικά κύτταρα ενωμένα. Η πηκτίνη συνθέτει το κεντρικό έλασμα, το οποίο λειτουργεί ως πηκτωματοποιητής ή κόλλα για να διατηρεί το φυτό ενωμένο.

Φυτικό Κυτταρικό Τοίχωμα
Τοποθέτηση του μεσαίου ελάσματος Εικόνα: Wikipedia

Η προσκόλληση γειτονικών κυττάρων είναι η λειτουργία του ενδιάμεσου ελάσματος με βασικές λέξεις. Το μεσαίο έλασμα είναι ένα τμήμα του κυτταρικού τοιχώματος που συνδέει γειτονικά (παρόμοια ή διαφορετικά) κύτταρα για να σχηματίσουν έναν συμπαγή και σταθερό ιστό δομή. Διευκολύνει επίσης την επικοινωνία των κυττάρων με το σχηματισμό πλασμοδεσμών μεταξύ τους.

Γιατί το μεσαίο έλασμα είναι οπτικά ανενεργό και άμορφο;

Το μεσαίο έλασμα του κυτταρικού τοιχώματος είναι χημικά άμορφο και οπτικά ανενεργό.

Το μεσαίο έλασμα του κυτταρικού τοιχώματος αποτελείται κυρίως από πηκτικό ασβέστιο, πηκτικό μαγνήσιο, ανθρακικό ασβέστιο, οξαλικό ασβέστιο μαζί με λίγη λιγνίνη. Η σύνθεση του μεσαίου ελάσματος το καθιστά άμορφο στη φύση.

Λόγω της παρουσίας πηκτικών και πρωτεϊνών, το μεσαίο έλασμα είναι επίσης οπτικά ανενεργό ή ισότροπο. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι αποτελείται από ανόργανα άλατα και όχι από μεγάλα μόρια που σχετίζονται με τον άνθρακα που δεν έχουν την ικανότητα να περιστρέφουν το επίπεδο του επιπέδου πολωμένου φωτός που κατευθύνεται σε αυτό.

Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από το κυτταρικό τοίχωμα που είναι ανισότροπο ή οπτικά ενεργό. Μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι σε αντίθεση με το μεσαίο έλασμα αποτελείται από πολυσακχαρίτες μακράς αλυσίδας όπως κυτταρίνη πηκτίνη (στην περίπτωση των βακτηρίων)

Γιατί είναι σημαντικό το μεσαίο έλασμα του κυτταρικού τοιχώματος;

Το μεσαίο έλασμα είναι απλώς μια σημαντική πτυχή της φυσιολογίας των φυτών.

Λειτουργεί με διάφορους τρόπους για να συγκρατεί τη συμπαγή κυψέλη μαζί. Βοηθά στη διατήρηση της δομής των κυττάρων σταθερή συνδέοντας γειτονικά κύτταρα μεταξύ τους. Όχι μόνο κελιά που βρίσκονται δίπλα-δίπλα αλλά και εκείνα πάνω και κάτω από τη γραμμή.

Η συμπαγής δομή του φυτού ιστούς είναι πολύπλοκα και απαιτούν την τσιμεντική ιδιότητα του μεσαίου ελάσματος για να διατηρούνται σταθερά. Ένας μεμονωμένος φυτικός ιστός μπορεί να έχει περισσότερους από έναν τύπους κυττάρων με διαφορετικές δομές που πρέπει να παραμείνουν συνδεδεμένα μεταξύ τους σφιχτά για να επιτρέπεται η διέλευση νερού ή μορίων τροφής από το ένα μέρος του φυτού στο άλλο.

1920px Plasmodesmata en.svg
Δομή πλασμοδεσμών
Εικόνα: Wikipedia

 Το μεσαίο έλασμα σχηματίζει επίσης πλασμοδέσματα ή μικρούς πόρους που σχηματίζουν κανάλια που επιτρέπουν στην παραπάνω μεταφορά να λειτουργεί άψογα. Αυτό συμβαίνει επειδή το Το κυτταρικό τοίχωμα είναι αρκετά άκαμπτο γεγονός που καθιστά δύσκολη την ανταλλαγή υλικών μέσω αυτού. Χωρίς την παρουσία των διαδικασιών πλασμοδεσμάτων, όπως η μεταφορά νερού, η αποθήκευση και η μεταφορά τροφίμων ή η εκσπλαχνία δεν θα ήταν δυνατή στα φυτικά συστήματα.

Διαβάστε επίσης: