Unterschied zwischen Apoplast und Symplast

Hauptunterschied - Apoplast vs Symplast

Die Wurzelzellen absorbieren durch Osmose Wasser aus dem Boden. Dieses Wasser wird durch die Wurzelrinde zum Xylem der Wurzel transportiert. Der Wassertransport erfolgt auch durch Osmose. Apoplast und Symplast sind die beiden Wege, auf denen das Wasser von Wurzelzellen bis zum Xylem der Wurzel wandert. Auf apoplastischem Weg bewegt sich Wasser durch die Zellwände und die intrazellulären Räume der Wurzelrinde. Auf symplastischem Weg bewegt sich Wasser durch die Protoplasten der Wurzelrinde. Das Hauptunterschied zwischen Apoplast und Symplast ist das Apoplast ist eine vollständig durchlässige Route, bei der die Wasserbewegung durch passive Diffusion erfolgt, wohingegen Symplast eine selektiv durchlässige Route ist, bei der die Wasserbewegung durch Osmose erfolgt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Apoplast?
      - Definition, Prozess, Merkmale
2. Was ist Symplast?
      - Definition, Prozess, Merkmale
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Apoplast und Symplast
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Apoplast und Symplast
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Apoplast, Protoplasten, Zellwand, Intrazelluläre Räume, 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 dient der Bewegung von Wasser zum Xylem, das von den Wurzelzellen aufgenommen wird. Dieser Weg wird als apoplastischer Weg bezeichnet. Der apoplastische Weg kreuzt zu keiner Zeit eine zytoplasmatische Membran. Das heißt, das Wasser bewegt sich durch die passive Diffusion. Daher weist der apoplastische Weg den geringsten Widerstand gegen die Wasserbewegung auf. Die Lignosuberin-Casparian-Streifen in den Wänden der endodermischen Zellen können die Wasserbewegung durch den Apoplasten unterbrechen. Dann bewegt sich das Wasser nur durch den symplastischen Weg. Die Unterbrechung der Wasserbewegung durch die Casparischen Streifen ist in dargestellt Abbildung 1.

Was ist Symplast?

Symplast bezieht sich auf die protoplasmatischen Komponenten einer Pflanze. Die Protoplasmen der Zellen sind durch die als Plasmodesmata bezeichneten Zellverbindungen verbunden. Das Symplast der Wurzelrinde wird für die Bewegung von Wasser von den Wurzelzellen zum Xylem der Wurzel verwendet. Dieser Weg wird als symplastischer Weg bezeichnet. Das Wasser tritt durch die Plasmamembran in das Zytoplasma der Zelle ein; Daher sollte der symplastische Weg Zellmembranen durchqueren. Da Zellmembranen semipermeabel sind, erfolgt die Bewegung des Wassers durch Osmose im symplastischen Weg. Das Wasser, das sich durch den Symplast bewegt, dringt jedoch nicht in die Vakuole der Zelle ein. Da der symplastische Weg die Zellmembran kreuzt, wird er auch als Transmembranweg bezeichnet. Die Bewegung des Wassers im symplastischen Weg wird durch das zytoplasmatische Streaming unterstützt.

Abbildung 2: Apoplastischer und Symplastischer Weg

Die mineralischen Nährstoffe werden durch die aktive Absorption im symplastischen Weg transportiert. Auf dem vakuolaren symplastischen Weg dringt das Wasser durch den Tonoplasten in die Vakuole der Zelle ein. Dann gelangt das Wasser in die angrenzenden Vakuolen anderer Zellen. Der vakuolare symplastische Weg erzeugt einen hohen Widerstand gegen die Wasserbewegung. Sowohl apoplastische als auch symplastische Wege sind in gezeigt Figur 2.

Ähnlichkeiten zwischen Apoplast und Symplast

• Apoplast und Symplast sind zwei Wege, auf denen sich das Wasser von den Wurzelzellen zum Xylem bewegt.
• Apoplast und Symplast kommen in der Wurzelrinde vor.
• Sowohl Apoplast als auch Symplast transportieren Wasser und Nährstoffe zum Xylem.

Unterschied zwischen Apoplast und Symplast

Definition

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

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

Komponenten

Apoplast: Der Apoplast besteht aus nichtprotoplasmatischen Komponenten wie Zellwänden und intrazellulären Räumen.

Symplast: Der Symplast besteht aus Protoplasten.

Leben / Nichtleben

Apoplast: Der Apoplast besteht aus nicht lebenden Teilen einer Pflanze.

Symplast: Das Symplast besteht aus lebenden Teilen einer Pflanze.

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:  Das Symplast zeigt etwas Widerstand gegen die Wasserbewegung.

Geschwindigkeit der Wasserbewegung

Apoplast: Die Wasserbewegung durch den Apoplasten 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 durch den apoplastischen Weg.

Symplast: Der metabolische Zustand der Zellen in der Wurzelrinde beeinflusst die Wasserbewegung auf symplastischem Wege stark.

Bedeutung

Apoplast: Mit dem sekundären Wachstum der Wurzel bewegt sich der größte Teil des Wassers auf apoplastischem Wege.

Symplast:  Jenseits der Kortikalis bewegt sich Wasser durch die symplastische Route.

Fazit

Apoplast und Symplast sind zwei Wege, mit denen Pflanzen Wasser von Wurzelzellen zum Xylem der Wurzel transportieren. Apoplast umfasst die nicht lebenden Komponenten einer Pflanze wie Zellwände und die intrazellulären Räume. Symplast umfasst die lebenden Komponenten einer Pflanze wie Protoplasmen. Das Wasser bewegt sich auf dem apoplastischen Weg durch passive Diffusion. Im Gegensatz dazu bewegt sich Wasser auf dem symplastischen Weg durch die Osmose, da sich Wasser über die Zellmembranen bewegt. Der Hauptunterschied zwischen Apoplast und Symplast ist der Mechanismus der Wasserbewegung.

Referenz:

1. "Wege der Wasserbewegungen in Wurzeln (mit Diagramm)." Biologie-Diskussion, 12. Dezember 2016, hier verfügbar. Abgerufen am 23. August 2017.