أنت تبحث عن وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي ، سنشارك معك اليوم مقالة حول خلية حارسة – ويكيبيديا تم تجميعها وتحريرها بواسطة فريقنا من عدة مصادر على الإنترنت. آمل أن تكون هذه المقالة التي تتناول موضوع وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي مفيدة لك.
خلية حارسة – ويكيبيديا
الخلايا الحامية (باللغة الإنجليزية: الخلايا الحاميةخلايا الحراسة هي خلايا نباتية متخصصة توجد في بشرة الأوراق والسيقان والأعضاء الأخرى التي تستخدم للتحكم في التبادل الغازي. يتم إنتاج هذه الخلايا في أزواج. هناك فجوة بين كل خلية تسمى الثغور أو السم. تتسع هذه المسام عندما يكون الماء غزيرًا حيث تنتفخ الخلايا الحامية ، وتغلق عندما يكون الماء منخفضًا جدًا حيث تتقلص الخلايا الحامية. يعتمد التمثيل الضوئي على انتشار ثاني أكسيد الكربون من الهواء عبر المسام إلى الأنسجة الوسيطة. يخرج الأكسجين ، وهو منتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي ، من خلال المسام. يُفقد الماء عن طريق التبخر عندما تكون المسام مفتوحة ويجب استبداله بتيار النتح بالماء الذي تمتصه الجذور. يجب أن توازن النباتات كمية ثاني أكسيد الكربون الممتصة من الهواء مع كمية الماء المفقودة عبر المسام ، ويتحقق ذلك من خلال التحكم النشط والسلبي في ضغط ملء خلية الحماية وحجم المسام.
وظيفة خلية الحراسة[عدل]
خلايا الحراسة هي خلايا تحيط بالجريب. أنها تساعد في تنظيم معدل النتح عن طريق فتح وإغلاق المسام. الضوء هو الدافع الرئيسي لفتح أو إغلاق المسام. تحتوي الخلية الحامية على بشرة سميكة نسبيًا على الجانب المجاور للسم ورقيقة على الجانب الآخر. عندما يدخل الماء إلى الخلية ، ينتفخ الجانب الرقيق إلى الخارج مثل البالون ويسحب معه الجانب السميك ، وتتخذ الخلية شكل هلال ؛ معًا ، يشكل هلالان شقًا.[1]
تحتوي خلايا الحراسة على بروتينات مستقبلة للضوء ، كينازات سيرين وثريونين ، التي تتلقى الضوء الأزرق. تشتمل بروتينات المستقبلات الضوئية على مجالين للضوء والأكسجين والجهد ، وهي جزء من الأسرة الفائقة لمجال PAS. تثير بروتينات المستقبلات الضوئية العديد من الاستجابات مثل الاتجاه الضوئي ، وحركة البلاستيدات الخضراء ، وتمدد الأوراق ، وفتح المسام. لم يُعرف سوى القليل عن آلية عمل هذه المستقبلات الضوئية قبل عام 1998. وقد تم توضيح آلية عمل بروتينات المستقبلات الضوئية من خلال التجارب التي أجريت على نبات الفول. أظهر الكشف المناعي واختبار اللطخة الغربية البعيدة أن الضوء الأزرق يحفز phototropin 1 و phototropin 2 ، والذي يبدأ بعد ذلك بروتين فسفاتيز 1 شلال الفسفرة ، والذي ينشط مضخة البروتون المعتمدة على الطاقة (ATP) ، وهي مضخة مسؤولة عن ضخ أيونات الهيدروجين خارج الخلية.[2] تسمح المضخة الفسفورية لبروتين 14-3-3 بالارتباط بمجال منع ذاتي في المضخة عند نقطة نهاية C. يتم بعد ذلك فسفرة سيرين وثريونين داخل البروتين ، مما ينشط نشاط مضخة أيون الهيدروجين. وجدت نفس التجربة أنه عند الفسفرة ، يرتبط 14-3-3 ببروتينات المستقبلات الضوئية قبل ضخ الفسفرة. في تجربة مماثلة ، قرر الباحثون أن ارتباط البروتين 14-3-3 بموقع الفسفرة ضروري لتنشيط نشاط مضخة البروتون في غشاء الخلية. تم الكشف عن ذلك من خلال إضافة الفسفوليبيدات مثل P950 ، والتي تمنع ارتباط البروتين 14-3-3 بالمضخة الفسفورية ، ومن خلال مراقبة تسلسل الأحماض الأمينية. عندما يتم ضخ البروتونات إلى الخارج ، تتراكم شحنة سالبة عبر غشاء الخلية. يؤدي فرط استقطاب الغشاء إلى تجمع أيونات البوتاسيوم وأيونات الكلور ، وبالتالي يزداد تركيز المادة المذابة وتقل إمكانات الماء. تسمح الإمكانات السلبية للماء بالتناضح في الخلية الحامية ، لذلك يدخل الماء وتتضخم الخلية.[3]
تتحكم التغييرات في ضغط التورم في خليتي الحماية في فتح وإغلاق السم. تتحكم حركة الإلكتروليت والسكريات داخل وخارج الخلايا الحامية في ضغط التعبئة. يكون جدار الخلية الحامية ذو سمك متغير (المنطقة الداخلية المجاورة للسم تكون أكثر سمكًا وأكثر نبتة) وتكون الألياف الدقيقة السليلوزية ذات اتجاه مختلف ، مما يؤدي إلى ثنيها للخارج عند التورم ، مما يتسبب في فتح المسام. تغلق المسام عندما يفقد الماء بسبب التناضح ، والذي ينتج عن فقدان أيونات البوتاسيوم للخلايا المجاورة.[4][5]
فاقد المياه وكفاءتها[عدل]
يعد الإجهاد المائي (الجفاف والإجهاد الملحي) من المشكلات البيئية الرئيسية التي تسبب خسائر فادحة في الزراعة وفي الطبيعة. تساهم آليات متعددة في قدرة النباتات على تحمل الجفاف ، بما في ذلك تثبيت النبات ، وحمايته من التلف الناتج عن الجفاف ، والتحكم في كمية المياه المفقودة من خلال المسام أثناء الجفاف. يتم إنتاج هرمون نباتي يسمى حمض الترسيب (APA) استجابة للجفاف.[6] تم تحديد نوع رئيسي من مستقبلات APA. يتسبب الهرمون النباتي APA في إغلاق المسام استجابة للجفاف ، مما يقلل من فقد الماء من خلال النتح ويسمح للنباتات بتجنب أو إبطاء فقدان الماء أثناء فترات الجفاف. سيسمح استخدام النباتات الزراعية التي تتحمل الجفاف بتقليل خسائر الزراعة خلال فترات الجفاف. نظرًا لأن خلايا الحراسة تتحكم في فقد المياه في النباتات ، فإن دراسة تنظيم فتح المسام وإغلاقها يمكن أن تساهم في تطوير نباتات أبطأ للجفاف وأكثر كفاءة في استخدام المياه. تظهر الدراسات التي أجراها جان بيير رونا أن APA هو مفتاح إغلاق المسام. تحفيزها يطلق أيونات البوتاسيوم والشوارد سالبة الشحنة (الأنيونات).[7][8] يتسبب التدفق الأنيوني في إزالة الاستقطاب في غشاء الخلية. يؤدي نزع الاستقطاب إلى تحفيز أيونات البوتاسيوم الزائدة في الخلية على مغادرة الخلية بسبب اختلال التوازن في إمكانات الغشاء. يؤدي هذا التغيير المفاجئ في تركيز الإلكتروليتات إلى تقلص الخلية الحامية وإغلاق السم ، وبالتالي تقليل كمية الماء المفقودة. تحدث هذه العمليات في سلسلة من التفاعلات وفقًا للبحث. تؤدي الزيادة في APA إلى زيادة تركيز أيونات الكالسيوم. على الرغم من أنه كان يعتقد في البداية أنها مصادفة ، إلا أنه اكتشف لاحقًا أن الزيادة في أيونات الكالسيوم كانت كبيرة. وجد أن أيونات الكالسيوم تشارك في تنشيط قنوات الأنود. هذا يسمح لها بالتدفق إلى خلية الحراسة. يشارك في منع مضخة البروتون من استعادة الاستقطاب. لدعم فرضية دور الكالسيوم في كل هذه التغيرات الخلوية ، صمم الباحثون تجربة استخدموا فيها بروتينات تثبط إنتاج أيونات الكالسيوم. إذا كانت الفرضية صحيحة ، فسيتم تقليل التأثيرات التي يساهم بها الكالسيوم عند استخدام البروتينات المثبطة. اتضح أن الفرضية صحيحة ، حيث أدى استخدام المثبطات إلى زيادة قدرة مضخة البروتون على استعادة الاستقطاب. وجد أيضًا أن تدفق الصواعد إلى الخلايا الحامية لم يكن قوياً. هذان الشيئان مهمان في فتح وإغلاق المسام ومنع فقدان الماء.[9]
مرجع[عدل]
- ^ كينوشيتا ، توشينوري ؛ إيمي ، تاكاشي ؛ توميناغا ، ميسومي ؛ ساكاموتو ، كوجي ؛ شيغناغا ، أياكو ؛ دوي ، ميتشيو ؛ شيمازاكي ، كين إيشيرو (1 ديسمبر 2003). “الارتباط المعتمد على الضوء الأزرق والفسفرة لبروتين 14-3 -3 مع Phototropins في خلايا حماية الثغور في الفاصوليا العريضة”. فيزياء النبات. 133 (4): 1453-1463. دوى: 10.1104 / ص 103.029629. ISSN 0032-0889. PMC 300702. بميد 14605223.
- ^ Imamura S (1943) دراسات حول آلية تذبذب تورغ الخلايا التي تغلق الثغور. نعم J. بوت. 12: 251 – 346.
- ^ كينوشيتا ، توشينوري ؛ شيمازاكي ، كين إيشيرو (15 نوفمبر 2002). “الدليل البيوكيميائي لمتطلبات 14-3-3 ارتباط البروتين في تفعيل غشاء البلازما في الخلية الحامية H + -ATPase بواسطة الضوء الأزرق”. فسيولوجيا النبات والخلية. 43 (11): 1359-1365. دوى:10.1093 / pcp / pcf167. ISSN 1471-9053. بميد 12461136.
- ^ Humble GD & Raschke K (1971) الفتح الثغري المرتبط كميًا بنقل البوتاسيوم. دليل من تحليل مسبار الإلكترون. نبات فيزيول. 48: 447-453.
- ^ Schroeder JI، Hedrich R، & Fernandez JM (1984) قنوات مفردة انتقائية للبوتاسيوم في الخلايا الأولية لخلايا الحراسة في Vicia faba. Nature 312: 361-362.
- ^ Park SY، Fung P، Nishimura N، Jensen DR، Fujii H، Zhao Y، Lumba S، Santiago J، Rodrigues A، Chow TF، Alfred SE، Bonetta D، Finkelstein R، Provart NJ، Desveaux D، Rodriguez PL، McCourt P ، Zhu JK، Schroeder JI، Volkman BF، & Cutler SR (2009) حمض الأبسيسيك يمنع فوسفاتازات البروتين من النوع 2C عبر عائلة PYR / PYL لبروتينات START. Science 324: 1068-1071.
- ^ Schroeder JI، Kwak JM، & Allen GJ (2001) خلية حراسة إشارات حمض الأبسيسيك وهندسة مقاومة الجفاف في النباتات. طبيعة 410: 327-330.
- ^ Ma Y، Szostkiewicz I، Korte A، Moes D، Yang Y، Christmann A، & Grill E (2009) تعمل منظمات نشاط الفوسفاتاز PP2C كمستشعرات حمض الأبسيسيك. Science 324: 1064-1068.
- ^ ميمون ، باتريس ؛ فيدال ، غيوم ؛ بوهرر ، آن صوفي ؛ لينر ، أرنو ؛ تران ، دانيال ؛ برياند ، جويل ؛ بوتو ، فرانسوا ؛ رونا ، جان بيير (سبتمبر 2009). “مخازن ca2 + داخل الخلايا يمكن أن تشارك في إزالة الاستقطاب الناجم عن حمض الأبسيسيك وإغلاق الفم في Arabidopsis thaliana”. إشارات النبات والسلوك. 4 (9): 830-835. دوى: 10.4161 / psb.4.9.9396. ISSN 1559-2316. PMC 2802785. بميد 19847112.
بوابة علم النبات
فيديو حول وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي
شرح آلية فتح وغلق الثغور….احياء تانية ثانوى
شرح آلية فتح وغلق الثغور….احياء تانية ثانوى
ده رابط شرح الفيديو كاملا
سؤال حول وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي
إذا كانت لديك أي أسئلة حول وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي ، فيرجى إخبارنا ، وستساعدنا جميع أسئلتك أو اقتراحاتك في تحسين المقالات التالية!
تم تجميع المقالة وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي من قبل أنا وفريقي من عدة مصادر. إذا وجدت المقالة وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي مفيدة لك ، فالرجاء دعم الفريق أعجبني أو شارك!
قيم المقالات خلية حارسة – ويكيبيديا
التقييم: 4-5 نجوم
التقييمات: 1 9 0 5
المشاهدات: 2 0 5 2 4 6 6 9
بحث عن الكلمات الرئيسية وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي
[الكلمة الرئيسية]
طريقة وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي
برنامج تعليمي وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي
وظيفة الخلايا الحارسة في أوراق النبات هي مجاني
المصدر: ar.wikipedia.org
