Verschil tussen Apoplast en Symplast

Belangrijkste verschil - Apoplast vs Symplast

De wortelhaarcellen absorberen water uit de grond door osmose. Dit water wordt getransporteerd naar het xyleem van de wortel door de wortelcortex. Het transport van water gebeurt ook door osmose. Apoplast en symplast zijn de twee routes waardoor het water zich verplaatst van de wortel haarcellen naar het xyleem van de wortel. In de apoplastische route beweegt water door de celwanden en de intracellulaire ruimten van de wortelcortex. Op symplastische wijze beweegt water door de protoplasten van de wortelcortex. De grootste verschil tussen apoplast en symplast is dat apoplast is een volledig permeabele route waarin de waterbeweging plaatsvindt door passieve diffusie, terwijl symplast een selectief doorlaatbare route is waarbij de waterbeweging plaatsvindt door osmose.

Key Areas Covered

1. Wat is Apoplast
      - Definitie, proces, kenmerken
2. Wat is Symplast
      - Definitie, proces, kenmerken
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen Apoplast en Symplast
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Apoplast en Symplast
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Apoplast, Protoplast, celwand, intracellulaire ruimten, osmose, passieve diffusie, wortelcortex, haarcellen van de wortels, Symplast, Xylem

Wat is Apoplast

De apoplast verwijst naar de niet-protoplasmatische ruimten van een plant. Het omvat de celwanden en de intracellulaire ruimten. De apoplast van de wortelcortex wordt gebruikt voor de beweging van water naar het xyleem, dat wordt geabsorbeerd door de haarwortels. Deze weg wordt de apoplastische weg genoemd. De apoplastische route kruist op geen enkel moment een cytoplasmatisch membraan. Dat betekent dat het water door de passieve diffusie beweegt. Daarom vertoont de apoplastische weg de minste weerstand tegen de beweging van water. De lignosuberine Casparian-strips die in de wanden van de endodermische cellen aanwezig zijn, kunnen de waterbeweging door de apoplast onderbreken. Dan beweegt het water alleen door het symplastische pad. De onderbreking van de waterbeweging door de Caspariaanse stroken wordt getoond in Figuur 1.

Wat is Symplast

Symplast verwijst naar de protoplasmatische componenten van een plant. De protoplasma's van de cellen zijn verbonden door de celverbindingen genaamd plasmodesmata. De symplast van de wortelcortex wordt gebruikt voor de beweging van water van de haarwortels naar het xyleem van de wortel. Deze route wordt de symplastische route genoemd. Het water komt het cytoplasma van de cel binnen via het plasmamembraan; daarom zou de symplastische route celmembranen moeten passeren. Omdat celmembranen semi-permeabel zijn, vindt de beweging van het water plaats door osmose in de symplastische route. Het water dat door de symplast beweegt, komt echter niet in de vacuole van de cel. Omdat het symplastische pad het celmembraan passeert, wordt het ook de transmembraan-route genoemd. De beweging van water in de symplastische route wordt geholpen door de cytoplasmatische stroming.

Figuur 2: Apoplastische en Symplastische route

De minerale voedingsstoffen worden getransporteerd door de actieve absorptie in de symplastische route. In de vacuolaire symplastische route komt het water via de tonoplast in de vacuole van de cel. Vervolgens gaat het water naar de aangrenzende vacuolen van andere cellen. De vacuolaire symplastische route genereert een hoge weerstand tegen de beweging van water. Zowel apoplastische als symplastische paden worden getoond in Figuur 2.

Overeenkomsten tussen Apoplast en Symplast

• Apoplast en symplast zijn twee routes waardoor het water zich verplaatst van de wortel haarcellen naar het xyleem.
• Zowel apoplast als symplast komen voor in de wortelcortex.
• Zowel apoplast als symplast dragen water en voedingsstoffen naar het xyleem toe.

Verschil tussen Apoplast en Symplast

Definitie

apoplast: Apoplast verwijst naar de niet-protoplasmatische componenten van een plant, inclusief de celwanden en de intracellulaire ruimten. 

symplast: Symplast verwijst naar het continue netwerk van protoplasten van een plant, die met elkaar zijn verbonden door plasmodesmata.

Components

apoplast: De apoplast bestaat uit niet-protoplasmische componenten zoals celwanden en intracellulaire ruimten.

symplast: Het symplast bestaat uit protoplast.

Woon- / Non-living

apoplast: De apoplast bestaat uit niet-levende delen van een plant.

symplast: De symplast bestaat uit levende delen van een plant.

Water beweging

apoplast: De waterbeweging gebeurt door passieve diffusie.

symplast:  De waterbeweging gebeurt door osmose.

Weerstand tegen waterbeweging

apoplast: De apoplast vertoont minder weerstand tegen de waterbeweging.

symplast:  De symplast vertoont enige weerstand tegen de waterbeweging.

Snelheid van de waterbeweging

apoplast: Waterbeweging door de apoplast gaat snel.

symplast:  Waterbeweging door de symplast is langzamer.

Metabolische staat van wortels

apoplast: De metabolische snelheid van de cellen in de wortelcortex heeft geen invloed op de beweging van water door de apoplastische route.

symplast: De metabolische toestand van de cellen in de wortelcortex heeft een grote invloed op de waterbeweging door de symplastische route.

Betekenis

apoplast: Met de secundaire groei van de wortel, beweegt het grootste deel van het water langs de apoplastische route.

symplast:  Voorbij de cortex beweegt water zich langs de symplastische route.

Conclusie

Apoplast en symplast zijn twee routes die door planten worden gebruikt om water van wortelhaarcellen naar het xyleem van de wortel te transporteren. Apoplast omvat de niet-levende componenten van een plant zoals celwanden en de intracellulaire ruimten. Symplast omvat de levende componenten van een plant zoals protoplasmen. Het water beweegt door de apoplastische weg door passieve diffusie. Daarentegen, in de symplastische route, beweegt water door de osmose omdat water zich verplaatst over de celmembranen. Het belangrijkste verschil tussen apoplast en symplast is hun mechanisme van de waterbeweging.

Referentie:

1. "Trajecten van waterbewegingen in wortels (met diagram)." Biologie Discussie, 12 december 2016, hier beschikbaar. Betreden op 23 augustus 2017.