The sietu šūnas ir tie, kas carry sula ar cukuru un barības vielu phloem no non-segsēkļu vaskulāro augu. Tie ir homologi ar sīpolu sieta caurulītes elementiem. Abu veidu šūnas paliek dzīvas, neskatoties uz to, ka ir zaudējis kodolu un vairākus būtiskus organellus.
Sietu šūnas ir garas un šauras, ar galiem, kas pārklājas. Visā sānu virsmā tiem ir mazi poraini laukumi (sieti), kas nonāk saskarē ar albumīna šūnām, ko dažreiz sauc par Strasburger šūnām.
Avots: pixabay.com
Ekrāna caurules elementi ir īsi un plati. Tie veido nepārtrauktas caurules. Netālu no galiem viņiem ir porainas plāksnes, kas nonāk saskarē ar pavadoņiem.
Uzbūve
Tāpat kā lielākajai daļai flomo šūnu, arī sietiņiem ir šūnu siena, kas sastāv no celulozes, hemicelulozes un pektīna. Ekrāni ir ieplakas ar porām, kuru diametrs nepārsniedz 15 μm. Tos var novērot, izmantojot optisko mikroskopu.
Poras šķērso tilti vai citoplazmas kanāliņi starp blakus esošajiem sietiem un albumīnām šūnām, kas rada nepārtrauktību starp abu protoplazmām.
Katru no šiem tiltiem ieskauj kalozas cilindrs, kas sastāv no blīvi iesaiņota, hialīnam līdzīga β-glikāna. Tas novērš tiltu satura noplūdi.
Pretstatā sieta caurules elementiem, blakus esošie sieti un albumīnās šūnas parasti neizriet no vienas un tās pašas vecāku šūnas dalīšanas.
Šūnu sienu struktūras, kuras ar tiltu starpniecību izveido komunikāciju starp albumīna un sieta šūnu protoplazmām, sauc par plazmodesmām.
Saistība ar citām šūnām
Asinsvadu augiem ir divu veidu sarežģīti vadoši audi, kas sakārtoti paralēlos asinsvadu saišķos gar sakņu, stublāju, zaru un lapu vēnu garozu.
No vienas puses, ksilēma izplata ūdeni un minerālvielas, kas ņemtas no augsnes. No otras puses, floms pārvadā ūdeni, fotosintēzes rezultātā iegūtos cukurus un barības vielas, kas iepriekš tika glabātas citās šūnās.
Tāpat kā ksilēma, floms ir iegūts no cilmes augšanas reģiona, ko sauc par asinsvadu kambiumu. Tās galvenā sastāvdaļa ir sieta šūnas vai sieta caurules elementi.
Filmā ir arī sklerenīma šūnas ar atbalsta funkciju, idioblasti, sekrēcijas funkcija un parenhimēmas šūnas ar glabāšanas funkciju.
Albumīnās šūnas ir arī parenhimēmas. Viņiem, tāpat kā angiospermu pavadošajām šūnām, ir protoplazma ar bagātīgām ribosomām un mitohondrijiem, plašs raupjš endoplazmatisks retikulums, cietes graudaini plastidi un kodols, ko var lobēt. Viņiem var būt arī liels vakuols.
Trūkstot svarīgiem kodoliem un organellām, sieta šūnām, lai saglabātu dzīvību, nepieciešami metabolisma mehānismi, olbaltumvielas un ribonukleāro olbaltumvielu kompleksi, citas barības vielas, ATP, signālmolekulas un albumīna hormoni.
Šo savienojumu pārvietošanās augā nebūtu iespējama bez albumīnām šūnām.
Funkcija
Ūdens un izšķīdušo vielu kustība filmā var notikt dažādos virzienos dažādos laikos. Pat daži izšķīdinātie vienlaicīgi var pārvietoties pretējos virzienos. Šī spēja ir saistīta ar faktu, ka filmēts sastāv no dzīvām šūnām, kas spēj veikt dažādus vielmaiņas procesus.
No albumīna šūnām fotosintēzes audos ražotie cukuri tiek ievietoti sieta šūnās. Palielinot cukuru koncentrāciju šajās šūnās, samazinās sulas osmotiskais potenciāls, piesaistot ūdeni no blakus esošās ksilēmas. Tas palielina sieta šūnu turgoru.
Palielināts sulas spiediens liek tai pasīvi virzīties uz mērķa audiem.
Tā kā cukuri tiek izvadīti šajos audos, sieta šūnu turgors samazinās, kas izraisa ūdens atgriešanos ksilēmā. Šis process tiek atkārtots cikliski, izraisot nepārtrauktu flomera nosūtīšanu caur floēmu un tā izvadīšanu mērķa audos.
Dažos augos cukuru izlaišanai sieta šūnās pret koncentrācijas gradientu nepieciešams ferments adenozīna trifosfāts.
Cukuru izkraušana ziedos un augļos nozīmē papildu enerģijas patēriņu, jo pārvadāšanai jānotiek saharozes, fruktozes un glikozes gradientā.
Augšanas periodi
Vislielākās augu augšanas laikā galvenās aktīvās sieta šūnas ir tās, kas veido daļu no cietes glabāšanas orgānu floēma un augošajām apikālajām, sakņu un aksilārajām meristēmām.
Intensīvas fotosintētiskās aktivitātes periodos galvenās aktīvās sieta šūnas ir lapu floemē un uzglabāšanas orgānos.
Patoloģija
Vīrusi, kas uzbrūk augiem, bieži izmanto sietu šūnu sistēmas vai sieta caurules elementus kā kanālu, lai iebruktu visā organismā.
Pārmeklētās šūnas iznīcina bojājumus, kas ātri cieš, nokļūstot Callosal. Lapas ir speciāli pielāgotas, lai neitralizētu šo aizsardzību, tāpēc tās stundām ilgi var nepārtraukti sūkāt sulu. Šie un citi sulas ēšanas kukaiņi pārnēsā vīrusus, kas uzbrūk augiem.
Kad sieta šūnas mirst, tāpat arī ar tām saistītās albumīnās šūnas. Tas norāda uz abu veidu mikroorganismu ciešo savstarpējo atkarību.
Nav zināms, kāpēc liels daudzums cauruļveida endoplazmatiskas retikulācijas var izraisīt sietu poru oklūziju vingrošanas virsmu sieta šūnās.
Evolūcija
Ksilema un Floems atrisināja ūdens un barības vielu pārvadāšanas problēmu sauszemes vidē, ļaujot attīstīties lieliem augiem un līdz ar to parādīties mežiem un radīt milzīgo bioloģisko daudzveidību, kuru tie apdzīvo visā pasaulē.
Saistītās sieta un albumīna šūnas tiek uzskatītas par primitīvām attiecībā uz sieta caurules elementiem un to pavadoņiem. Uz to norāda fakts, ka sietu šūnas ir atrodamas visos vaskulārajos augos bez ziediem un tikai dažos filoģenētiski bazālos angiospermos.
Tiek uzskatīts, ka plēkšņu pīšļi ir cēlušies no vingrošanas augiem. Tas būtu evolūcijas iemesls, kāpēc sulas transportēšanas sistēmas, kas balstītas uz sieta caurules elementiem, ir līdzīgas tām, kas balstītas uz sieta šūnām. Citiem vārdiem sakot, abas sistēmas būtu homoloģiskas.
Kā pierādījumu šai homoloģijai var minēt, ka abām sistēmām ir ievērojamas līdzības, it īpaši protoplasta (kodola un pašu organellu pazušana) un skrīninga sistēmas īpašībās.
Atsauces
- Azcón-Bieto, J., Talón, M. 2006. Augu fizioloģijas pamati. McGraw-Hill, Madride.
- Beks, CB 2010. Ievads augu struktūrā un attīstībā - augu anatomija divdesmit pirmajā gadsimtā. Cambridge University Press, Kembridža.
- Evert, RF, Eichhorn, SE 2013. Augu bioloģija. WH Freeman, Ņujorka.
- Gifford, EM, Foster, AS 1989. Asinsvadu augu morfoloģija un evolūcija. WH Freeman, Ņujorka.
- Mauseth, JD 2016. Botānika: ievads augu bioloģijā. Džounsa un Bartletas mācības, Burlingtons.
- Rudall, PJ Ziedošu augu anatomija - ievads struktūrā un attīstībā. Cambridge University Press, Kembridža.
- Schooley, J. 1997. Ievads botānikā. Delmar izdevēji, Albānija.
- Stern, RR, Bidlack, JE, Jansky, SH 2008. Ievada augu bioloģija. McGraw-Hill, Ņujorka.