ลักษณะเฉพาะของเซลล์พืชคือการมีอยู่ของโปรโตพลาสต์ของแหล่งกักเก็บของเหลวพิเศษ - แวคิวโอลที่มีน้ำเลี้ยงเซลล์ เนื่องจากเนื้อหาของมันมีความแตกต่างทางเคมีจากองค์ประกอบของไฮยาโลพลาสซึม ขอบเขตของเมมเบรนจึงผ่านระหว่างพวกมัน เรียกว่าโทโนพลาสต์ เปลือกที่ล้อมรอบแวคิวโอลนี้ทำหน้าที่หลายอย่าง: ตั้งแต่การรักษารูปร่างของออร์กานอยด์ไปจนถึงการควบคุมสถานะของเซลล์ทั้งหมด
คำนี้มาจากคำภาษากรีกสองคำ: tonos (tension) และ plastos (sculpted)
คำจำกัดความของแนวคิด
โดยย่อ Tonoplast คือเมมเบรนของแวคิวโอลที่แยกเนื้อหาออกจากโปรโตพลาสต์ของเซลล์พืช ตามลักษณะของภูมิประเทศ โครงสร้างนี้เรียกว่า endomembrane ในเซลล์ที่โตเต็มที่ซึ่งมีแวคิวโอลขนาดใหญ่ (ส่วนกลาง) หนึ่งอัน โทโนพลาสต์จะกลายเป็นขอบด้านในของโปรโตพลาสต์ (พลาสมาเลมมาทำหน้าที่เป็นเซลล์นอก) ดังนั้น ไซโตพลาสซึมจึงอยู่ระหว่างเยื่อหุ้มสองแผ่น
กล่าวอีกนัยหนึ่ง Tonoplast เป็นอุปสรรคระหว่างสองส่วนที่สำคัญที่สุดของเซลล์พืช: โปรโตพลาสต์และเซลล์ SAP การทำงานร่วมกันระหว่างที่ควบคุมกิจกรรมที่สำคัญของมัน
ลักษณะทั่วไปและความสำคัญของต่อมทอนซิล
เนื้อหาของแวคิวโอลมีบทบาทสำคัญในเซลล์พืช สารประกอบต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของพืช (โปรตีน เกลือ เม็ดสี แร่ธาตุ สารอาหาร) และผลิตภัณฑ์ที่เสื่อมสภาพในบางครั้ง สามารถสะสมได้ที่นี่ ของเหลวในหลอดเลือดก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมภายในเซลล์แบบพิเศษที่มีเนื้อหาเข้มข้นของสารประกอบต่างๆ
โครงสร้างและหน้าที่ของต่อมทอนซิลค่อนข้างคล้ายกับพลาสมาเลมมา อย่างไรก็ตาม หากส่วนหลังทำหน้าที่เป็นขอบเขตของปฏิสัมพันธ์ของเซลล์กับสภาพแวดล้อมภายนอก เมมเบรนของแวคิวโอลาร์จะมีหน้าที่ในการแลกเปลี่ยนวัสดุระหว่างไซโตพลาสซึมและน้ำเลี้ยงเซลล์ เนื่องจากการโต้ตอบนี้ถูกควบคุม:
- องค์ประกอบทางเคมีของไฮยาโลพลาสซึมและแวคิวโอล
- กระบวนการจัดเก็บ หรือในทางกลับกัน การปล่อยสารอาหารและสารอื่นๆ
- ความเข้มข้นของไอออนในโปรโตพลาสต์;
- ลักษณะออสโมติก;
- turgor.
มักเกิดจากแวคิวโอลส่วนกลางที่เกิดแรงดัน turgor ซึ่งเกิดขึ้นจากการไหลเข้าของน้ำปริมาณมาก เอฟเฟกต์นี้ช่วยรับรองความยืดหยุ่นและรูปร่างของเซลล์พืช
เนื่องจากหน้าที่ทั้งหมดของแวคิวโอลเกี่ยวข้องกับการเข้าและออกของสารต่างๆ จากมัน จึงกล่าวได้ว่าโทโนพลาสต์เป็นโครงสร้างหลักของออร์แกนอยด์นี้ เนื่องจากอยู่ในระบบขนส่งทั้งหมดมีการแปลที่นั่น
Tonoplast โครงสร้าง
ศึกษาโครงสร้างของเยื่อหุ้มแวคิวโอลาร์โดยใช้อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี อย่างหลังแสดงให้เห็นว่า tonoplast เป็น lipid bilayer ซึ่งรวมโปรตีนต่างๆ กล่าวคือ โดยทั่วไป โครงสร้างคล้ายกับพลาสมาเล็มมาทั่วไป แต่ในระดับที่ละเอียดกว่า เยื่อหุ้มเหล่านี้มีความแตกต่างมากมาย
Tonoplast lipids มีลักษณะเฉพาะด้วยการจัดเรียงแบบมีลำดับโดยมีความเด่นของโมเลกุลมีขั้ว ซึ่งให้ความยืดหยุ่นสูงและคุณสมบัติของของเหลว เมมเบรนประกอบด้วยอัลฟาโทโคฟีรอลซึ่งกำหนดกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระ
ในภาพด้านล่าง: 1 - มีโซพลาสซึม; 2 - ต่อมทอนซิล; 3 - แวคิวโอล
โปรตีนที่รวมเข้ากับทอนพลาสมีระดับการแช่ที่แตกต่างกัน พันธะระหว่างพวกมันกับโมเลกุลของไขมันค่อนข้างอ่อนแอ โครงสร้างเชิงพื้นที่ของโปรตีนเยื่อหุ้มแวคิวโอลาร์มีลวดลายอัลฟาเฮลิคัลในปริมาณสูง (มากถึง 56%)
พื้นผิวของ Tonoplast นั้นเต็มไปด้วยรูพรุนและระบบการขนส่งระดับโมเลกุลที่ให้การแทรกซึมของสารจากโปรโตพลาสต์ไปยัง vacuole และด้านหลัง ช่องพาหะถูกสร้างขึ้นโดยโปรตีนหลายชนิดที่รวมเข้ากับชั้นไขมัน รวมทั้ง porins
การทำงานของ Tonoplast
Tonoplast ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:
- แยก - แยกเนื้อหาของแวคิวโอลออกจากโปรโตพลาสต์และในทางกลับกัน;
- ป้องกัน - รับรองความสมบูรณ์ของสารอินทรีย์ กำหนดความปลอดภัยโปรโตพลาสต์ (การผสมเนื้อหาของแวคิวโอลกับไฮยาโลพลาสซึมจะขัดขวางการทำงานของเซลล์);
- osmotic - เนื่องจากการควบคุมการขนส่งไอออน การไล่ระดับความเข้มข้นของสารบางอย่างถูกสร้างขึ้นบนทั้งสองด้านของเมมเบรน
- transmembrane - ให้การถ่ายโอนสารประกอบที่หลากหลายระหว่างเนื้อหา vacuolar และโปรโตพลาสต์
แท้จริงแล้ว Tonoplast เป็น Tonoplast ที่ควบคุมองค์ประกอบทางเคมีของน้ำนมในเซลล์ของ vacuole และการใช้เนื้อหาสำหรับความต้องการของเซลล์ แน่นอนว่าช่องทางการขนส่งของเมมเบรนไม่ทำงานโดยอัตโนมัติ แต่เชื่อมต่อกับระบบควบคุมทางชีวเคมีของโปรโตพลาสต์
