Флоэмный транспорт

Ксилемный транспорт

Поглощённые вещества и некоторые метаболиты корня (аминокислоты) по апопластному и симпластному пути вместе с током воды поступают к сосудам ксилемы. Загрузка ксилемы осуществляется благодаря функционированию одного или двух насосов (Н⁺- АТРазы). Ксилемный сок, например, у люпина, имеет рН = 5,9, содержит: 0,7 – 2,6 ммоль/л аминокислот; 2,4 – 4,6 К⁺; 2,2 – 2,6 Na⁺; 0,4 – 1,8 Са²⁺; 0,3 – 1,1 Mg²⁺.

Состав ксилемного сока зависит от вида растения и условий питания, а по мере продвижения по ксилеме изменяется количественно и качественно.

Разгрузка ксилемы обусловлена гидростатическим давлением в сосудах, силами транспирации и аттрагирующим действием окружающих клеток. В клетки листа вещества из апопласта поступают в результате активной работы Н⁺-помпы. Если в результате постоянного тока воды в клетках возникает перенасыщение солями, то в тканях листа либо образуются труднорастворимые осадки солей (в клеточных стенках, вакуолях, митохондриях), либо происходит их отток через флоэму, либо выделение специализированными солевыми желёзками и волосками.

Ассимиляты из листьев поступают во флоэму, состоящую из ситовидных трубок (транспортная функция) и клеток-спутниц (энергетическая). Загрузка ассимилятов (85 % сахарозы + другие сахара, органические кислоты, витамины, фитогормоны, калий, рН = 8-8,5) проводящей системы в листе происходит против градиента концентрации, сопровождаясь затратой энергии, которая обеспечивается интенсивным дыханием клеток-спутниц в симпорте с протонами водорода Н⁺. Затем протоны водорода выкачиваются Н⁺-помпой, работа которой сопряжена с поглощением ионов калия К⁺.

Транспорт сахарозы вниз через ситовидные пластинки связан с тем, что ионы калия активно входят в ситовидную трубку выше пластинки и выходят в апопласт в следующем членике ниже ситовидной пластинки. В результате на ситовидных пластинках возникает отрицательный градиент, способствующий транспорту через них сахарозы, а с ними и молекул воды.

При разгрузке флоэмы в плазмалемме клеток акцепторной зоны функционирует Н⁺-помпа, которая, закисляя апопласт, способствует поступлению ионов калия и сахарозы в апопласт, а затем в симпласт акцепторных тканей (сахароза поступает в симпорте с Н⁺, а К⁺ – по электрическому градиенту).