Автолиз у растений

Автолиз у растений. Автолиз необходим во время многих физиологических процессов растений. Автолиз растительных клеток происходит во время роста корневой системы, ситовидных трубочек и прорастания семян. У растений разрушение клеток собственными ферментами является основным способом клеточного лизиса, поскольку их клеточные стенки предотвращают поглощение другими клетками.

Рост корневой системы (дифференцировка корневого чехлика у покрытосеменных растений) и дифференцировка сердцевины растений происходят в ходе запрограммированной гибели клеток и автолиза. В автолизе сердцевины и корневого чехлика участвуют целлюлаза, α-амилаза, полигалактуроназа и другие автолитические ферменты.

Транспортные каналы у растений могут дифференцироваться из трахеарных элементов (для жидкостей) и аэренхимы (для газов). Во время развития первичных проводящих клеток клетка-предшественник инициирует автолиз, в результате которого образуются зрелые водопроводящие клетки. От клетки остаётся остов, который функционирует как водопроводные трубы. К таким каналам относятся ситовидные трубки, которые обеспечивают транспорт веществ из внешней среды через флоэму. В ходе их формирования происходит деградация большей части органелл: ядра, тонопласта, рибосом, дицитосом и микротрубочек. Клетки ситовидных трубок демонстрируют уникальный селективный автолиз во время дифференцировки клеток у покрытосемянных растений. В автолизе ситовидных трубок участвует β-амилаза и убиквитин.

Трубчатые структуры, образуются не только у покрытосемянных растений, но и у мхов и папоротников, и участвуют в размножении. С помощью автолиза образуются канальцевые клетки верхней суженной части архегония (шейки), женского репродуктивного органа. Они наполняются водой, позволяя сперматозоидам этих видов подплыть к женской яйцеклетке и оплодотворять её.

В семенах покрытосеменных растений зародыш потребляет питательные вещества из эндосперма, который в конечном итоге разлагается с помощью автолиза. Ядрышки и плаcтиды эндосперма более устойчивы к автолизу, они разрушаются только после разрыва вакуоли. Автолитические процессы начинаются на дальнем от эмбриона конце эндосперма, продвигаясь к эмбриону. К автолизинам, участвующим в процессах автолиза эндосперма, относятся кислые фосфатазы и β-глюкозидаза.