Hauptunterschied – Apoplast vs Symplast

Die Haarwurzelzellen nehmen durch Osmose Wasser aus dem Boden auf. Dieses Wasser wird durch die Wurzelrinde zum Xylem der Wurzel transportiert. Der Transport von Wasser erfolgt ebenfalls durch Osmose. Apoplast und Symplast sind die beiden Wege, auf denen das Wasser von den Wurzelhaarzellen zum Xylem der Wurzel gelangt. Auf dem apoplastischen Weg bewegt sich Wasser durch die Zellwände und die intrazellulären Räume der Wurzelrinde. Auf sympplastischem Weg bewegt sich Wasser durch die Protoplasten der Wurzelrinde. Die Hauptunterschied zwischen apoplast und symplast ist das Apoplast ist ein vollständig durchlässiger Weg, bei dem die Wasserbewegung durch passive Diffusion erfolgt, während Symplast ein selektiv durchlässiger Weg ist, bei dem die Wasserbewegung durch Osmose erfolgt.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist Apoplast®? – Definition, Prozess, Eigenschaften 2. Was ist Symplast®? – Definition, Prozess, Eigenschaften 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Apoplast und Symplast? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen Apoplast und Symplast? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Apoplast, Protoplast, Zellwand, Intrazellularräume, Osmose, Passive Diffusion, Wurzelrinde, Wurzelhaarzellen, Symplast, Xylem

Was ist Apoplast

Der Apoplast bezieht sich auf die nicht-protoplasmatischen Räume einer Pflanze. Es umfasst die Zellwände und die intrazellulären Räume. Der Apoplast der Wurzelrinde wird für den Transport von Wasser zum Xylem verwendet, das von den Wurzelhaarzellen aufgenommen wird. Dieser Weg wird als apoplastischer Weg bezeichnet. Der apoplastische Weg durchquert zu keiner Zeit eine zytoplasmatische Membran. Das bedeutet, dass sich das Wasser durch die passive Diffusion bewegt. Daher zeigt der apoplastische Weg den geringsten Widerstand gegen die Wasserbewegung. Die in den Wänden der endodermischen Zellen vorhandenen Lignosuberin-Caspar-Streifen können die Wasserbewegung durch den Apoplasten unterbrechen. Dann bewegt sich das Wasser nur durch die Symplastikbahn. Die Unterbrechung der Wasserbewegung durch die Caspar-Streifen ist in Abbildung 1 dargestellt.

Was ist Symplast®

Symplast bezieht sich auf die protoplasmatischen Bestandteile einer Pflanze. Die Protoplasmen der Zellen sind durch die Zellverbindungen, die als Plasmodesmen bezeichnet werden, verbunden. Der Symplast der Wurzelrinde wird für den Wassertransport von den Wurzelhaarzellen zum Xylem der Wurzel verwendet. Dieser Weg wird als symplastischer Weg bezeichnet. Das Wasser dringt durch die Plasmamembran in das Zytoplasma der Zelle ein; daher sollte der symplastische Weg die Zellmembranen durchqueren. Da Zellmembranen semipermeabel sind, erfolgt die Bewegung des Wassers durch Osmose im Symplastikweg. Das Wasser, das sich durch den Symplasten bewegt, gelangt jedoch nicht in die Vakuole der Zelle. Da der Symplastikweg die Zellmembran durchquert, wird er auch als Transmembranweg bezeichnet. Die Bewegung des Wassers in der symplastischen Bahn wird durch die zytoplasmatische Strömung unterstützt.

Abbildung 2: Apoplastischer und sympplastischer Weg

Die Mineralstoffe werden durch die aktive Aufnahme im Symplastikweg transportiert. Beim vakuolären Symplastikweg dringt das Wasser durch den Tonoplasten in die Vakuole der Zelle ein. Dann gelangt das Wasser in die angrenzenden Vakuolen anderer Zellen. Die vakuoläre sympathische Bahn erzeugt einen hohen Widerstand gegen die Wasserbewegung. Sowohl der apoplastische als auch der sympplastische Weg sind in Abbildung 2 dargestellt.

Ähnlichkeiten zwischen Apoplast und Symplast

Unterschied zwischen Apoplast und Symplast

Definition

Apoplast: Apoplast bezieht sich auf die nicht-protoplasmatischen Komponenten einer Pflanze, einschließlich der Zellwände und der intrazellulären Räume.

Symplast: Symplast bezeichnet das kontinuierliche Netzwerk von Protoplasten einer Pflanze, die durch Plasmodesmen miteinander verbunden sind.

Komponenten

Apoplast: Der Apoplast besteht aus nicht-protoplasmatischen Komponenten wie Zellwänden und intrazellulären Räumen.

Symplast: Der Symplast besteht aus Protoplasten.

Lebend/Nichtlebend

Apoplast: Der Apoplast besteht aus nicht lebenden Pflanzenteilen.

Symplast: Der Symplast besteht aus lebenden Pflanzenteilen.

Wasserbewegung

Apoplast: Die Wasserbewegung erfolgt durch passive Diffusion.

Symplast: Die Wasserbewegung erfolgt durch Osmose.

Widerstand gegen Wasserbewegung

Apoplast: Der Apoplast zeigt weniger Widerstand gegen die Wasserbewegung.

Symplast: Der Symplast zeigt einen gewissen Widerstand gegen die Wasserbewegung.

Geschwindigkeit der Wasserbewegung

Apoplast: Die Wasserbewegung durch den Apoplast ist schnell.

Symplast: Die Wasserbewegung durch das Symplast ist langsamer.

Stoffwechselzustand der Wurzeln

Apoplast: Die Stoffwechselrate der Zellen in der Wurzelrinde hat keinen Einfluss auf die Bewegung des Wassers auf dem apoplastischen Weg.

Symplast: Der Stoffwechselzustand der Zellen in der Wurzelrinde beeinflusst stark die Wasserbewegung auf dem symplastischen Weg.

Bedeutung

Apoplast: Beim sekundären Wachstum der Wurzel bewegt sich der größte Teil des Wassers auf apoplastischem Weg.

Symplast: Jenseits des Kortex bewegt sich Wasser über die symplastische Route.

Abschluss

Apoplast und Symplast sind zwei Wege, die von Pflanzen verwendet werden, um Wasser von den Wurzelhaarzellen zum Xylem der Wurzel zu transportieren. Apoplast umfasst die nicht lebenden Bestandteile einer Pflanze wie Zellwände und die intrazellulären Räume. Symplast umfasst die lebenden Bestandteile einer Pflanze wie Protoplasmen. Das Wasser bewegt sich auf dem apoplastischen Weg durch passive Diffusion. Im Gegensatz dazu bewegt sich beim symplastischen Weg Wasser durch die Osmose, da sich Wasser durch die Zellmembranen bewegt. Der Hauptunterschied zwischen Apoplast und Symplast ist ihr Mechanismus der Wasserbewegung.

Referenz:

1. „Wege von Wasserbewegungen in Wurzeln (mit Diagramm).“ Biologiediskussion, 12. Dez. 2016, hier verfügbar. Abgerufen am 23. August 2017.