Πώς μετακινούνται τα νιτρικά ιόντα στο ριζικό κελί;
1. Αρχική δέσμευση :Τα ιόντα νιτρικών (ΝΟ3-) στο διάλυμα του εδάφους συναντούν πρώτα τα επιδερμικά κύτταρα ρίζας. Αυτά τα κύτταρα περιέχουν συγκεκριμένους μεταφορέων νιτρικών, γνωστών ως μεταφορέων νιτρικών αλάτων 1 (NRT1) ή συστημάτων πρόσληψης μεταφορέων νιτρικών, που βρίσκονται στις μεμβράνες πλάσματος τους.
2. Μηχανισμός συμπαίκτη :Οι μεταφορείς NRT1 μεσολαβούν στο συμφωνικό νιτρικό ιόντα και πρωτόνια (Η+) στα ριζικά επιδερμικά κύτταρα. Αυτό σημαίνει ότι η κίνηση των νιτρικών ιόντων συνδυάζεται με την κίνηση των πρωτονίων, επιτρέποντας ταυτόχρονα να μετακινούνται ταυτόχρονα κατά μήκος της μεμβράνης.
3. Εξάρτηση ενέργειας :Ο μηχανισμός συμπαίκτη απαιτεί ενέργεια με τη μορφή ATP. Η υδρόλυση του ΑΤΡ παρέχει την απαραίτητη ενέργεια για να οδηγήσει την πρόσληψη ιόντων νιτρικών έναντι της κλίσης τους συγκέντρωσης, δηλ. Από το διάλυμα του εδάφους (όπου είναι λιγότερο συγκεντρωμένα) στα ριζικά κύτταρα (όπου γίνονται πιο συγκεντρωμένα).
4. Αντλίες πρωτονίων :Η δύναμη Motive Proton (PMF) που παράγεται από τις αντλίες πρωτονίων στη μεμβράνη πλάσματος ριζών κυττάρων είναι απαραίτητη για τον μηχανισμό συμπαίκτη. Οι αντλίες πρωτονίων χρησιμοποιούν υδρόλυση ATP για να δημιουργήσουν μια ηλεκτροχημική κλίση, με υψηλότερη συγκέντρωση Η+ έξω από το κύτταρο. Αυτή η κλίση οδηγεί την κίνηση του Η+ στο κελί, φέρνοντας μαζί τους ιόντα νιτρικών.
5. Μεταφορά μεγάλων αποστάσεων :Μόλις εντός των ριζικών επιδερμικών κυττάρων, τα νιτρικά ιόντα μπορούν να μεταφερθούν σε άλλα μέρη της ρίζας και τελικά στη βολή μέσω της διαδικασίας μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων. Τα ιόντα νιτρικών μεταφέρονται μέσω των δοχείων Xylem, τα οποία είναι εξειδικευμένα ιστούς που είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά νερού και ορυκτών από τις ρίζες στα ανώτερα τμήματα του φυτού.
6. Κανονισμός :Η πρόσληψη των νιτρικών ιόντων ρυθμίζεται στενά από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της διαθεσιμότητας νιτρικών στο έδαφος, του αζώτου του φυτού και των εσωτερικών σημάτων εντός του φυτού. Οι ρυθμιστικοί μηχανισμοί, όπως οι μεταβολές στην γονιδιακή έκφραση και η ενζυμική δραστικότητα, προσαρμόζουν τη μεταφορά νιτρικών ιόντων για να καλύψουν τις φυσιολογικές ανάγκες του φυτού.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συγκεκριμένες πρωτεΐνες και οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στη μεταφορά νιτρικών αλάτων μπορεί να ποικίλουν σε διάφορα φυτικά είδη. Συνολικά, η διαδικασία διασφαλίζει ότι τα φυτά μπορούν να έχουν πρόσβαση και να χρησιμοποιούν ιόντα νιτρικών αλάτων, τα οποία είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη και την ανάπτυξή τους.
