Funkce střední lamely: Často kladené otázky o co, struktuře

Střední lamela je konstrukčně poslední vnější vrstvou stěny rostlinné buňky.

Stěna rostlinných buněk je tvořena celkem třemi vrstvami, mezi nimiž je střední lamela nejvzdálenější vrstvou, která je v kontaktu s jinými buňkami nebo prostředím.

Střední lamela je to, co spojuje jednu sousední rostlinnou buňku s druhou, a to vytvořením cementové nebo rosolovité pojivové vrstvy. Tato vrstva umožňuje buňkám vzájemně komunikovat a sdílet informace a materiály vytvořením něčeho, čemu se říká plasmodesmata.

Co je střední lamela?

Nezbytná ve fyziologii rostlin střední lamela je speciální materiál, který spojuje sousední rostlinné buňky.

Sousední rostlinné buňky přilnou nebo se přichytí k buňkám vedle nich nebo vedle nich prostřednictvím střední lamely. Buněčná stěna se skládá ze tří vrstev, mezi nimiž je střední lamela ta, která je na nejvzdálenějším okraji.

co-je-střední-lamela
Struktura buněčné stěny zobrazující střední lamelu
Obrázek: Wikipedia

Střední lamela je vysoká in pektin spojuje hlavní buněčné stěny sousedních buněk dohromady. Stabilizuje buňky a tvoří plasmodesmata (malé kanály, které umožňují sousedním buňkám komunikovat nebo sdílet materiály) mezi nimi. Střední lamela je první vrstvou, která se vytvoří z buněčné desky rozdělující dvě sesterské buňky během cytokineze rostlinných buněk.

Struktura střední lamely:

  • Stěna rostlinné buňky se skládá ze 3 vrstev - primární buněčná stěna. Sekundární buněčná stěna a střední lamela. 
  • Primární buněčná stěna je nejvnitřnější vrstva ležící v kontaktu s plazmatická membrána, zatímco střední lamela je nejvzdálenější vrstvou v kontaktu se sousedními buňkami nebo vnějším prostředím. Sekundární buněčná stěna je vložena mezi tyto 2 vrstvy.
  • Střední lamela je v podstatě složena z peptických polysacharidů stejně jako buněčná stěna. Pokud je buňka nejvzdálenější buňkou, může mít střední lamela ve svém složení také lignin pro tvorbu kůry.
  • Pektiny se skládají hlavně z pektátů vápníku a hořčíku
  • Tyto polysacharidy jsou syntetizovány Golgiho tělísky a transportovány do vnějších vrstev buněčné stěny exocytózou.
  • Pomocí barvení protilátkami bylo stanoveno, že ve zralých buňkách jsou pektiny ve střední lamele částečně esterifikovány.
  • Přítomnost glykoproteinů bohatých na hydroxyprolin, které se nacházejí pouze v buněčných spojích střední lamely, je dalším znakem jejího chemického složení.

Funkce střední lamely:

Střední lamela má několik funkcí, které lze rozdělit především na mechanickou podporu a buněčnou komunikaci.

Mechanické a konstrukční funkce:

  • Mezilehlá nebo střední lamela působí jako tmelící vrstva mezi hlavními stěnami sousedních buněk.
  • Buněčná stěna rostlinné buňky ji chrání před mechanickým namáháním. Buněčná stěna nabízí pevnost, tuhost a ochranu rostlinných buněk, zejména proti osmotické lýze.
  • Střední lamela je část buněčné stěny, která spojuje sousední buňky. 

Mobilní komunikace:

  • Jako nejvzdálenější vrstva buněčné stěny umožňují buňce komunikovat se sousedními buňkami a prostředím.
  • Tato komunikace zahrnuje výměnu plynů, buněčných materiálů, živin a také informací.
  • K tomu dochází především prostřednictvím plasmodesmata – malých pórů ve střední lamele, které působí a kanálů pro vedlejší transport materiálů.
  • Protože je střední lamela degradována enzymy jako při zrání ovoce, umožňuje buňkám oddělit se od sebe.
co-je-střední-lamela
Transport materiálů přes plasmodesmata Obrázek: Wikipedia

Jak funguje střední lamela?

Hlavním úkolem střední lamely je přilnout k sobě sousední buňky.

Primární úlohou střední lamely je držet sousední buňky pohromadě. Pektin tvoří centrální lamelu, která funguje jako želírující činidlo nebo lepidlo, které udržuje rostlinu pohromadě.

Stěna rostlinných buněk
Umístění střední lamely Obrázek: Wikipedia

Adheze sousedních buněk je v základních slovech funkcí mezilehlé lamely. Střední lamela je část buněčné stěny, která spojuje sousední (podobné nebo různé) buňky tvoří kompaktní a stabilní tkáň struktura. Usnadňuje také buněčnou komunikaci tím, že mezi nimi tvoří plasmodesmata.

Proč je střední lamela opticky neaktivní a amorfní?

Střední lamela buněčné stěny je chemicky amorfní a opticky neaktivní.

Střední lamela buněčné stěny se skládá hlavně z pektátu vápenatého, pektátu hořečnatého, uhličitanu vápenatého, šťavelanu vápenatého spolu s trochou ligninu. Složení střední lamelové lamely ji činí amorfní.

Střední lamela je díky přítomnosti pektátů a proteinů také opticky neaktivní nebo izotropní. Je to hlavně proto, že je tvořeno spíše anorganickými solemi než velkými molekulami spojenými s uhlíkem, které postrádají schopnost otáčet rovinu rovinně polarizovaného světla namířeného na něj.

To je velmi odlišné od buněčné stěny, která je anizotropní nebo opticky aktivní. Může to být způsobeno tím, že na rozdíl od střední lamely je složena z polysacharidů s dlouhým řetězcem, např. celulóza pektin (v případě bakterií)

Proč je důležitá střední lamela buněčné stěny?

Střední lamela je prostě důležitým aspektem fyziologie rostlin.

Funguje různými způsoby, aby udržela kompaktnost buněk pohromadě. Pomáhá udržovat buněčnou strukturu stabilní tím, že k sobě připojuje sousední buňky. Nejen buňky, které jsou vedle sebe, ale také ty nad a pod čarou.

Kompaktní struktura rostliny tkáně jsou složité a pro udržení stability vyžadují cementační vlastnost střední lamely. Jedna rostlinná tkáň může mít více než jeden typ buněk s různými strukturami, které musí zůstat navzájem pevně spojené, aby umožnily průchod molekul vody nebo potravy z jedné části rostliny do druhé.

1920px Plasmodesmata en.svg
Struktura plasmodesmat
Obrázek: Wikipedia

 Střední lamela také tvoří plasmodesmata nebo malé póry, které tvoří kanály, které umožňují bezchybné fungování výše uvedeného transportu. Je to proto, že buněčná stěna je poměrně tuhá což ztěžuje výměnu materiálů, která je přes něj možná. Bez přítomnosti plasmodesmat by v rostlinných systémech nebyly možné procesy jako transport vody, skladování a transport potravin nebo guttace.

Také čtení: