Механизм флоэмного транспорта. Удержание сахарозы в ситовидных трубках 'в процессе транспорта

Вы находитесь: Механизм флоэмного транспорта

Во время транспорта по флоэме наблюдается высокоизбирательное удержание сахарозы в ситовидных трубках. Большинство других молекул могут свободно диффундировать как в ситовидные трубки, так и из них; при этом они находятся в состоянии равновесия с окружающими молекулами того же типа. Удержание сахарозы в ситовидных трубках происходит против значительного градиента концентрации и требует постоянной затраты метаболической энергии. Предполагают, что ситовидные трубки содержат большое количество АТР-азы, которая, возможно, участвует в этом процессе. Исходя из того, что клеткиспутницы выглядят очень плотными и изобилуют митохондриями, можно думать, что в них происходят высокоактивные метаболические процессы. Одна из их функций, вероятно, состоит в том, что они обеспечивают смежные ситовидные трубки энергией, необходимой для поддержания избирательной проницаемости мембран.

Несмотря на то что для поддержания данной системы требуется большое количество энергии, сам по себе транспорт в ситовидных трубках не зависит от метаболизма. Скорость транспорта изменяется в соответствии с уровнем потребления. Таким образом, метаболизм обеспечивает лишь удаление сахарозы из флоэмы. Этот процесс вместе с метаболической загрузкой и поставляет энергию для непрерывного функционирования системы. Само перетекание растворов питательных веществ от их источников к местам потребления или запасания происходит по чисто-физическим градиентам.

Следовательно, теория перетекания растворов может объяснить основные особенности флоэмного транспорта. Единственная структура, роль которой еще не понята, - это Ф-белок. Было высказано предположение, что микрофиламенты Ф-белка создают поверхность для транспорта веществ на границе раздела двух фаз, способствуя тем самым быстрому движению раствора по флоэме. Но до сих пор отсутствует экспериментальное подтверждение этого предположения. Хотя существуют, по-видимому, какие-то еще дополнительные механизмы флоэмного транспорта и теория перетекания растворов, вероятно, несколько изменится в будущем, в настоящее время она представляет наилучшее описание транспорта ассимилятов по ситовидным трубкам флоэмы.