34.12 : Kaynakların Kısa Mesafeli Taşınması

Kökler topraktan besin ve su aldığında, tüm bitki içindeki çeşitli dokular arasında dağıtılır. Fotosentez ürünleri de benzer şekilde, bitki boyunca depolama fonksiyonları veya enerji gerektiren süreçler, hücre duvarlarını, membranları ve yol boyunca birçok hücrenin sitoplazmasını geçen hücrelere gitmelidir. Bitkiler çözünen maddeleri üç genel yol kullanarak hareket ettirebilirler.

Apoplastik yol yoluyla taşıma, hücre duvarları dahil hücre dışı boşluktan gerçekleşirken, semplastik yol yoluyla taşıma, komşu hücrelerin sitoplazmasını doğrudan bağlayan gözenekler olan plazmodesmata yoluyla gerçekleşir. Üçüncü bir yol, zar-ötesi yol, maddeleri hücre zarının içine ve dışına plazma zarından geçirir. Plazma membranı boyunca tekrar tekrar hareket eden maddeler 2 veya 3 hücre üzerinde yeterince hızlıdır, ancak daha uzun mesafelerde çok daha yavaştır.

Bitki hücrelerindeki zarlar arasında taşınma, hayvan hücrelerinde taşınmayla bazı genel benzerlikler taşır. Seçici olarak geçirgen plazma membranı, karbondioksit ve oksijen gazı gibi bazı maddelerin pasif olarak yayılmasına, konsantrasyon gradyanları boyunca yüksek konsantrasyon alanlarından düşük konsantrasyon alanlarına hareket etmelerine izin verir. Yük veya boyut nedeniyle diğer maddeler zar boyunca yayılamaz, örneğin iyonlar ve şekerler gibi daha büyük moleküller.

Bunun yerine hücreler, iyon kanalları ve taşıyıcı proteinler gibi spesifik membran proteinlerini kullanarak bu çözünenleri aktif olarak alır. Proton pompaları, hücre zarında hidrojen iyonlarının elektrokimyasal bir gradyanını oluşturmak için ATP'den gelen kimyasal enerjiyi kullanır. Bitkilerdeki birçok taşıyıcı, kaynakları hidrojen içine taşımak için bu hidrojen gradyanını kullanır.

Örneğin, köklerdeki nitrat taşıyıcı, bir nitratı bir hidrojen iyonu ile birlikte, nitratın konsantrasyon gradyanına karşı bile hareket ettirir.