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木部と師部の特殊な細胞は、それらの機能にどのように適していますか?

木部と師部の特殊な細胞は、植物の水輸送と栄養転座のそれぞれの機能を実行するために独自に適応しています。これらの構造が彼らの機能にどのように関連しているかは次のとおりです。

xylem:

1。容器要素とトラキッド: 木部は、容器元素とトラキッドの2種類の水伝導細胞で構成されています。これらの細胞は中空で、細長く、相互接続されており、水の動きのための連続的なチャネルを形成します。

2。リグニン沈着: キシレム細胞の二次壁は、強度と剛性を提供する複雑なポリマーであるリグニンで補強されています。リグニンは、水輸送中に発生する高い負圧(張力)の下での崩壊に抵抗性の木部血管を耐性にします。

3。細胞質の欠如: 成熟したキシレム細胞は細胞質を失い、非生物になります。この構造修飾は、水の流れに対する抵抗を排除し、水と溶解した鉱物の効率的な輸送を促進します。

phloem:

1。ふるいチューブ要素: Phloemには、植物全体で、有機化合物、特にショ糖の移行を担当する特殊な細胞、シーブチューブ要素が含まれています。これらの細胞はエンドツーエンドで配置され、シーブチューブと呼ばれる長い連続チューブを形成します。

2。ふるいプレート: シーブチューブの要素には、端の壁にシーブプレートと呼ばれるユニークな構造があります。ふるいプレートには、プラズモデスマタと呼ばれる多数の小さな毛穴が穿孔されており、隣接する細胞間の栄養素とシグナル伝達分子の動きを可能にします。

3。コンパニオンセル: Phloemには、シーブチューブ要素と密接に関連するコンパニオンセルも含まれています。コンパニオン細胞は、密度の高い細胞質と核を持つ生細胞です。それらは、積極的な輸送と師部の浸透圧バランスを維持するために必要なエネルギー(ATP)を生成し、ふるいチューブ要素に代謝サポートを提供します。

4。圧力流メカニズム: 師部における有機化合物の転座は、圧力流メカニズムを介して発生します 。スクロースは、ソース(葉など)のシーブチューブに積極的に積み込まれ、高い浸透圧を生み出します。この圧力勾配は、水の動きをふるいチューブに駆り立て、溶存糖をより低い圧力(根、花、果物など)の領域に輸送します。

要約すると、容器の元素やトラキドなどの木部の特殊な細胞は、亜えした細胞壁と細胞質の欠如を備えており、効率的な水輸送に合わせて調整されています。一方、Phloemのふるいチューブ要素、ふるいプレート、およびコンパニオン細胞は、圧力流メカニズムに応じて栄養素の積極的な輸送を促進します。これらの細胞適応により、植物は植物体のさまざまな部分に水と栄養素を効果的に配布し、その成長、代謝、生存を支えます。

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