Kľúčový rozdiel medzi sporopolenínom a kutikulou je v tom, že sporopollenín je polymér na báze lipidov a fenolov prítomný v pevných vonkajších stenách rastlinných spór a peľových zŕn suchozemských rastlín, zatiaľ čo kutikula je súvislý lipofilný polymér, ktorý pokrýva vzduch povrchy suchozemských rastlín.
Rastliny majú tri hlavné extracelulárne hydrofóbne bariéry. Sú to kutikula, sporopollenín a suberín. Tieto extracelulárne bariéry bežne pozostávajú z lipidov. Hlavnou funkciou týchto vrstiev je ochrana rastlín pred rôznymi environmentálnymi stresmi, ako je slanosť, nedostatok vody, napadnutie patogénmi a poranenie.
Čo je sporopollenin?
Sporopollenin je polymér na báze lipidov a fenolov prítomný v pevných vonkajších stenách spór rastlín a peľových zrnách suchozemských rastlín. Je to jeden z chemicky najviac inertných biologických polymérov. Je tiež dobre chemicky stabilný. Dobre sa zachováva v pôdach a sedimentoch. Niekedy sa sporopollenín nachádza aj v bunkových stenách zelených rias. Normálne sú spóry rozptýlené rôznymi spôsobmi, ako je vietor, voda a zvieratá. Ak sú vhodné podmienky, steny peľových zŕn a spór, ktoré impregnujú sporopollenín, môžu vo fosíliách pretrvávať aj viac ako sto miliónov rokov. Je to preto, že sporopollenín je odolný voči chemickej degradácii organickými a anorganickými chemikáliami.
Obrázok 01: Peľové zrná
Analytické techniky odhalili, že sporopollenín je komplexný biopolymér. Typicky obsahuje mastné kyseliny s dlhým reťazcom, fenylpropanoidy, fenoly a stopy karotenoidov v náhodnom kopolyméri. Verí, že sporopollenín pochádza z niekoľkých prekurzorov, ktoré sú zosieťované, aby vytvorili tuhú štruktúru. Okrem toho sa tapetálne bunky podieľajú na biosyntéze sporopollenínu. Tieto bunky majú sekrečný systém obsahujúci lipofilné guľôčky. Okrem toho je hlavnou funkciou sporopollenínu chrániť peľové zrná pred vonkajším poškodením, ako je dážď a vysoká teplota.
Čo je kožtička?
Kutikula je súvislá lipofilná vrstva, ktorá pokrýva vzdušné povrchy suchozemských rastlín. Kutikula rastliny je ochranný obal. Pokrýva epidermis listov, mladých výhonkov a iných vzdušných rastlinných orgánov bez peridermu. Rastlinná kutikula pozostáva z lipidov a uhľovodíkových polymérov impregnovaných voskom. Kutikula je chemicky vyrobená z voskov zabudovaných vo vnútri a prekrývajúcich matricu kutínu. Vosky sú hlavne deriváty mastných kyselín s dlhým reťazcom (C20-C34), ktoré zahŕňajú aldehydy, alkány, primárny alkohol, sekundárny alkohol, ketóny a estery. Cutín je esterifikovaný polymér C16 a C18 omega a hydroxy mastnej kyseliny so stredným reťazcom, ktorý je esterifikovaný na glycerolový skelet.
Obrázok 02: Kutikula
Zvyčajne sa syntetizuje z epidermálnych buniek. Kutikuly sú normálne prítomné na vonkajších povrchoch primárnych orgánov všetkých cievnatých suchozemských rastlín. Niekedy je však prítomný aj v sporofytnej generácii rohovcov a v sporofytných aj gametofytných generáciách machov. Kutikulu možno izolovať ošetrením rastlinného tkaniva enzýmami, ako je pektináza a celuláza.
Aké sú podobnosti medzi sporopollenínom a kutikulou?
- Sporopollenín a kutikula sú dve hlavné extracelulárne hydrofóbne bariéry v suchozemských rastlinách.
- Obaja sú komplexné biopolyméry.
- Tieto vrstvy obsahujú lipidy.
- Tieto vrstvy chránia rastliny pred rôznymi environmentálnymi stresmi, ako je slanosť, nedostatok vody, napadnutie patogénmi a zranenia.
Aký je rozdiel medzi sporopollenínom a kutikulou?
Sporopollenin je polymér na báze lipidov a fenolov prítomný v pevných vonkajších stenách rastlinných spór a peľových zŕn suchozemských rastlín, zatiaľ čo kutikula je súvislý lipofilný polymér, ktorý pokrýva vzdušné povrchy suchozemských rastlín. Toto je kľúčový rozdiel medzi sporopolenínom a kutikulou. Okrem toho sporopollenín typicky obsahuje mastné kyseliny s dlhým reťazcom, fenylpropanoidy, fenoly a stopy karotenoidov v náhodnom kopolyméri. Medzitým kutikula typicky pozostáva z voskov zabudovaných vo vnútri a prekrývajúcich matricu polyméru esterifikovaného kutínom.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi sporopollenínom a kutikulou v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – sporopollenin vs kutikula
Rastliny majú na ochranu tri hlavné extracelulárne hydrofóbne bariéry alebo vrstvy, ako je kutikula, sporopollenín a suberín. Sporopollenín je polymér na báze lipidov a fenolov prítomný v pevných vonkajších stenách rastlinných spór a peľových zŕn suchozemských rastlín, zatiaľ čo kutikula je súvislý lipofilný polymér, ktorý pokrýva vzdušné povrchy suchozemských rastlín. Toto je zhrnutie rozdielu medzi sporopolenínom a kutikulou.
