Phloem

Aus Biostudies

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Das Phloem ist für den basipedalen Transport von Assimilaten, die v. a. in den Blättern, z. T. aber auch im Sproß, gebildet werden (Source), zur Wurzel (z. B. Knollen) hin verantwortlich (Sink). In Bezug auf den Transport können so Beladungsphloem (nimmt Assimilate auf), Transportphloem (Transport; z. T. Abgabe und Wiederaufnahme von Assimilaten) und Entladungsphloem (Abgabe der Assimilate an meist basale Pflanzenorgane). Da in den unteren Bereichen des Phloemtransportsystems eine geringere Assimilatkonzentration als in den oberen, nahe den Blättern gelegenen herrscht, kommt es bereits aufgrund osmotischer Bedingungen zu einem Fluß. Dabei können die gelösten Assimilate nicht direkt in unbelebten langen Röhren laufen (wie das beim Xylem der Fall war), sondern müssen durch lebende Phloemzellen, die als Siebröhren bezeichnet werden. Dabei wird der Strom durch Siebelemente, sog. Siebplatten (sie stellen Unterbrechungen der Zellwand dar), geteilt.

Die Siebzellen werden aus normalen Zellen mit Plasmodesmen gebildet, d. h. eine Zellwanddurchbrechung ist bereits in geringem Maße vorhanden. Aufgrund eines hohen Stoffdurchflusses durch diese Zellen wird Callose, ein Polysaccharid, welches die Zellwand nach und nach abdichtet, gebildet und eingelagert. Nun werden an bestimmten Teilen der Wand (dort, wo es bereits Zellwandunterbrechungen gab), Callose und Zellwandsubstanz weiter aufgelöst und somit plasmatische Verbindungen zwischen mehreren nebeneinander liegenden Zellen hergestellt.

Da die Stoffwechselfunktionen der Phloemzellen oft auf ein Minimum beschränkt sind, gibt es zur Steuerung des Assimilatflusses sog. Geleitzellen. Diese liegen direkt an die Siebzellen an und entstehen durch inäquale Teilung dieser. So schließen Geleit- und Siebzelle auf gleicher Höhe ab.

Siebröhrenzelle
Geleitzelle
Zellkern
kein Zellkern
Steuerung durch Zellkern
Vakuolenbesitz
keine Vakuolen, kein Tonoplast
Vakuolen vorhanden
Dictyosomen
Golgi-Apparat fehlt
Golgi-Apparat vorhanden
Endoplasmatisches Reticulum
stark reduziert
stark vertreten
Plastiden
relativ wenige
v. a. kaum Chloroplasten
kaum Plastiden (v. a. wenig
Amylo- und Chromoplasten
Mitochondrienbestiz
wenig Mitochondrien
viel Mitochondrien
Stoffwechselaktivität
gering
hoch
Verbindung zu anderen Zellen
durch Poren
untereinander verbunden
untereinander und zu anderen
Zellen durch z. T. verzweigte
Tüpfel und Plasmodesmen verbunden
Zelllumen
weitlumig
englumig
Plasma
relativ wäßrig
(mit Zuckerlösung angefüllt)
dick, dicht und konzentriert

Vergleich der Eigenschaften voin Siebröhren- und Geleitzellen

Während Siebzellen v. a. bei Gymnospermen zu finden sind, finden sich längere Siebröhren v. a. bei Angiospermen. Ein weiterer Unterschied besteht im Vorhandensein einer Geleitzelle. Diese ist nur bei Angiospermen zu finden, jedoch nicht bei Gymnospermen. Nacktsamer besitzen dafür sog. Eiweiß- oder Strasburger-Zellen, die ähnliche Funktionen wie Geleitzellen bei Siebröhren an Siebzellen übernehmen.

Siebröhre mit Geleitzelle.jpg

Phloem-Siebröhre mit Geleitzelle