Tonoplasto Características e funções

Toneplast É o termo usado na biologia para identificar as membranas internas dos vacúolos em células vegetais. O tom tem uma permeabilidade seletiva e inclui água, íons e solutos dentro dos vacúolos.

Existem estudos completos sobre a composição molecular do tom, uma vez que as proteínas de transporte localizadas nessas membranas regulam o crescimento de plantas, estresse à salinidade e dessecação e suscetibilidade a patógenos.

O tom de uma célula vegetal (fonte: Mariana Ruiz [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Geralmente, o vacúolo que o tom compõe, contém 57,2% de todo o volume celular em plantas. No entanto, essa porcentagem pode variar dependendo do modo de vida, normalmente sendo o cacto e as plantas do deserto que têm menos ou maior tamanho de vacúolos.

Em algumas espécies de plantas, a vacuola delimitada pelo toneplast pode ocupar até 90% do volume interior de todas as células vegetais.

Como está envolvido em um tráfego constante de moléculas, íons e enzimas entre o citosol e o interior da vácola, o tom é rico no transporte de proteínas, canais e aquaporinas (poros ou canais onde a água passa).

Muitas das vesículas internas, como fagossomas ou vesículas de transporte, terminam.

Os biotecnologistas concentram seus esforços nas técnicas necessárias para incorporar, em plantas de interesse comercial, como trigo e arroz, tonificar com as características das plantas resistentes a solução salina.

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Caracteristicas

O tom é composto principalmente de proteínas e lipídios ordenados na forma de bicicleta lipídica. No entanto, se comparado a outras membranas celulares, possui proteínas e lipídios únicos em sua composição.

A membrana vacuolar (o tom) consiste em 18% dos lipídios e esteróis neutros, 31% de glicolipídios e 51% de fosfolipídios. Normalmente, os ácidos graxos presentes em lipídios que formam bilay.

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O enorme vacúolo definido pelo toneplast começa como um conjunto de múltiplos pequenos vacúolos que são sintetizados no retículo endoplasmático, então as proteínas do aparelho de Golgi são incorporadas.

Esquema da Vacuola Central de uma célula vegetal (Fonte: Eu sou o autor: Gevictor [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Proteínas do aparelho de Golgi são canais, enzimas, transportadores e proteínas estruturais e glicoproteínas ancoradas que se posicionarão no tom.

Todos os pequenos vacúolos estão se fundindo e organizando lenta e progressivamente para formar o tom que dá origem a uma grande vácola, enche principalmente água e íons. Este processo ocorre em todos os organismos do reino Plantae, Portanto, todas as células vegetais têm tom.

O tom, como a bilay lipídica mitocondrial.

Funções

A principal função do tom é funcionar como uma barreira semipermeável, delimitando o espaço compreendido pela vácola e separando -a do restante do conteúdo citosólico.

Essa "semiperma capacidade" é explorada por células vegetais para turgidez, controle de pH, crescimento, entre muitas outras funções.

Turgência e potencial de água

A função mais estudada das plantas é regular a turgidez celular. A concentração de íons e água que está dentro da vácola participa, através do potencial de pressão (ψp), no potencial da água (ψ), de modo que as moléculas de água entram ou saem dentro da célula.

Graças à presença do tom, o potencial de pressão (ψp) que exerce o protoplasto (membrana plasmática) na parede celular nas células é gerada. Essa força adquire valores positivos à medida que a vacuola exerce pressão sobre o protoplasto e isso, por sua vez, na parede celular.

Quando a água sai da vácola através do tom e depois sai da célula da planta, a vácola começa a se contrair e a turgidez da célula é perdida, alcançando valores de pressão (ψp) próximos a zero e até negativos.

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Esse processo é conhecido como plassólise incipiente e é isso que, por sua vez, produz o murcha que observamos nas plantas.

Quando a planta é unida, seu potencial osmótico (ψP) aumenta, pois quando a concentração de íons de potássio (K+) dentro da célula é maior que a concentração de solutos do lado de fora, a água se move para dentro.

Esses íons de potássio (K+) estão principalmente dentro da vácola e, adicionados com os íons citosol, são responsáveis ​​por gerar o potencial osmótico (ψp). O tom é permeável a esses íons de potássio graças a um ATPAY que tem em sua estrutura.

Manutenção de pH

Atasas no tom.

Membrana das células radiculares ATPs são ativados pela presença de íons de potássio (K+), eles introduzem íons de potássio (K+) e protons expulsos (H+). Por outro lado, as atasas encontradas no tom são ativadas na presença de cloro (Cl-) no citosol.

Eles controlam a concentração de íons cloro (Cl-) e hidrogênio interno (H+). Ambos os ATPs trabalham em uma espécie de "jogo" para controlar o pH no citosol das células vegetais, para aumentar ou diminuir o pH até um pH de 7 ou superior no citosol.

Quando existe uma concentração muito alta de prótons (H+) no citosol, a membrana celular ATPass introduz íons de potássio (K+); Enquanto a atasa do tom dos íons cloro é uma merda (cl-) e hidrogênio (h+) do citosol no interior da vácola.

PARACumulação de íons

O tonoplast tem vários tipos de bombas de prótons primárias. Além disso, possui canais transportadores para íons de cálcio (Ca+), íons de hidrogênio (H+) e outros íons específicos para cada espécie de planta.

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Protons Atasas Bomba (H+) em direção ao interior da vácola, fazendo o lúmen disso adquirir um pH ácido, com valores entre 2 e 5, e uma carga parcial positiva. Essas bombas hidrolisam o ATP no citosol e, através de um poro, introduzem prótons (H+) em direção ao lúmen da vácola.

A pirofosfase é outro tipo de "bombas" do tom que também introduz prótons (H+) no vacúolo, mas fazem isso através da hidrólise do pirofosfato (PPI). Esta bomba é exclusiva das plantas e depende dos íons Mg ++ e K+.

No tonoplast, você pode encontrar outros tipos de Atasas que bombeam prótons em direção ao citosol e que introduzem íons de cálcio (Ca ++) no interior da vácola. O cálcio (Ca ++) é usado como mensageiro no interior celular e o lúmen da vácola é usado como um depósito desses íons.

Talvez as proteínas mais abundantes do tom sejam os canais de cálcio, permitem que a saída de cálcio (CA+) seja introduzida pela membrana Atasas.

Atualmente, bombas primárias ou transportadores do tipo ABC também foram identificados (do inglês PARATp-BINDING CAssets) capaz de introduzir grandes íons orgânicos dentro do vacúolo (como a glutationa, por exemplo).

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