4.16 : Plazmodezmata

Çok hücreli bir organizmanın vücudundaki organlar, hücrelerin oluşturduğu dokulardan oluşur. Uyumlu bir şekilde birlikte çalışmak için hücrelerin iletişim kurması gerekir. Hücrelerin iletişim kurmasının bir yolu, diğer hücrelerle doğrudan temas kurmaktır. Bitişik hücreleri birbirine bağlayan temas noktalarına hücreler arası kavşaklar denir.

Hücreler arası bağlantılar, mantar, bitki ve hayvan hücrelerinin benzer bir özelliğidir. Bununla birlikte, farklı hücre türlerinde farklı bağlantı türleri bulunur. Hayvan hücrelerinde bulunan hücreler arası bağlantılar arasında sıkı bağlantılar, boşluk bağlantıları ve desmozomlar bulunur. Bitki hücrelerini birbirine bağlayan bağlantılara plazmodezma denir. Hayvan hücrelerinde bulunan bağlantılardan, boşluk birleşim yerleri, plazmodezmatlara en çok benzeyenlerdir.

Plazmodezmata, bitişik bitki hücrelerini birbirine bağlayan geçitlerdir. Bir kapıyla birbirine bağlanan iki odanın bir duvarı paylaşması gibi, bir plazmodezma ile birbirine bağlanan iki bitki hücresi de bir hücre duvarını paylaşır.

Plazmodezma “kapı aralığı” —odalar arasında akan hava gibi— sürekli bir sitoplazma ağı oluşturur. Bu —semplast olarak adlandırılan— sitoplazmik ağ üzerinden çoğu besin ve molekülün bitki hücreleri arasında aktarıldığı düşünülür.

Tek bir bitki hücresinde hücre duvarını delen binlerce plazmodezmat bulunur, ancak plazmodezmatların sayısı ve yapısı hücrelere ve hücrelerde değişiklik gösterebilir. Plazmodezmata tarafından oluşturulan sitoplazma sürekliliği, bir bitkinin çoğunu birleştirir.

Bir bitkinin içinden geçen su ve besin maddelerinin çoğu vasküler doku — ksilem ve floem— tarafından taşınır. Bununla birlikte, plazmodezmata da bu malzemeleri hücreler arasında ve nihayetinde bitki boyunca taşır.

Plazmodezmata çok yönlüdür ve geçirgenliklerini sürekli olarak değiştirir. Su ve küçük moleküllere ek olarak, reseptör benzeri protein kinazlar, sinyal molekülleri, transkripsiyon faktörleri ve RNA-protein kompleksleri gibi belirli makromolekülleri de taşıyabilirler.

Hücreler büyüdükçe, plazmodezmata yoğunluğu, ikincil plazmodezmat üretmedikçe azalır. Bazı parazitik bitkiler, onları ana ağlara bağlayarak besin maddelerini çıkarmalarına olanak tanıyan ikincil plazmodezat geliştirir.