| mechanismus příjmu a transportu látek v rostlině | transport na krátké vzdálenosti | transport na střední vzdálenosti | dálkový transport | 

transport na střední vzdálenosti

            Iont přijatý z vnějšího prostředí buňky může být okamžitě zapojen (utilizován) v metabolismu, uložen ve vakuole nebo transportován do dalších buněk. Transport na střední vzdálenosti u vícebuněčných rostlin zajišťuje transport přijatých iontů mezi vnitřním a vnějším prostorem dále dovnitř rostlinných pletiv.

            Zde se uplatňují dva systémy - symplast a apoplast. Oba umožňují pohyb iontů spojitým prostorem, avšak současně to jsou systémy, které ionty vyvazují a různě přetvářejí jejich původní iontové formy. Situace se mění podle stáří rostliny a typu diferenciace jejich pletiv. Pohyblivost iontu v obou systémech je omezená a rychlost je velmi malá.

            Iontový transport od buňky k buňce míjí vakuoly a postupuje podél souvislého řetězce živých protoplastů, které se stýkají plazmodesmami. Tím je vytvořen z celého cytoplazmatického prostředí určitého orgánu vodivý systém. Kanálky tvořené plazmodesmami (vnější průměr 40 nm, vnitřní 25 nm) nejsou pro ionty za všech podmínek průchodné. Přesto vede tato cesta symplastem až do vodivé soustavy středního válce. Tam sítkovice a ostatní pomocné buňky přijímají ionty přímo dotykem se symplastem. Ionty jsou pasivně transportovány ve směru koncentračního spádu jednak do odumřelých cév a vedle toho ionty do cév aktivně vylučují parenchymatické buňky.

            Druhým typem je apoplazmatický transport. Je dán prostorem stěn buněčných, které mohou komunikovat s vnějším prostředím (vodným roztokem) do různých vnitřních systémů, vzduchových (plynných) kanálů a průduchy do vnějšího prostředí. Má tedy dvě složky. Jedna obsahuje plyny (intercelulární systém), druhá vodný roztok hydrofilních látek (stěny buněčné). Prvý systém bývá označován jako plynný (gas systém, GS), druhý jako volný prostor (pro transport vodných roztoků), tzv. „free space“ (FS). V apoplazmatickém systému není jenom jeden prostor (FS), nýbrž dva podsystémy: především vlastní vodný prostor (WFS), dále tzv. Donnanův volný prostor (DFS), který na rozdíl od prvého nese fixované náboje, především záporného charakteru (karboxylové zbytky pektinových látek). DFS funguje jako iontoměničový systém a není strukturně oddělen od vodného volného prostoru. Volně pohybující se ionty mohou přecházet do Donnanova prostoru a vyměňovat se s ionty fixovanými na strukturách stěn buněčných. Pokud jsou tam na monovalentním aniontovaném zbytku vázány polyvalentní kationty, pak se mohou na kationty opět vázat jiné volné anionty. Tak vzniká vlastně přepolarizování iontoměničového systému stěn buněčných. Stoupá počet interakcí mezi ionty s různými znaménky a stěnou buněčnou.

            Ionty i soli se pohybují xylémem a transpirační proud je v rostlině rozvádí. Na konci cévních svazků difundují buněčnými stěnami k povrchům protoplastů ve svazkovém parenchymu a aktivním transportem přestupují do parenchymatických buněk. Transport živin mezi buňkami prochází tak opět symplastem a některé soli jsou přitom ukládány do vakuol. Vedle xylému je další významnou cestou floém. Obě dálkové translokační soustavy jsou na mnoha místech propojeny zejména v kořenech a stonkových nodech. Spolu s tokem metabolitů jsou anorganické látky dodávány tam, kde je jich nejvíce třeba. Sítkovicemi se zprostředkuje zejména přerozdělení těch látek, které již jednou rostlina přijala. Tato redistribuce je pro různé látky rozdílně obtížná. Tak živiny vázané v organických sloučeninách (např. N, P, S) se mohou translokovat jako ionty alkalických kovů, Cl^- a NO₃^-. Naopak obtížná je translokace těžkých kovů a iontů alkalických zemin, zejména vápníku. Proto se tyto prvky hromadí v listech, kde končí xylémová cesta pro translokaci živin.

nahoru

autor textu: Prof. Ing. Rostislav Richter, DrSc.

Transport iontů