Klíčový rozdíl mezi sporopolleninem a kutikulou je v tom, že sporopollenin je polymer na bázi lipidů a fenolů přítomný v pevných vnějších stěnách rostlinných spor a pylových zrn suchozemských rostlin, zatímco kutikula je kontinuální lipofilní polymer, který pokrývá vzduch povrchy suchozemských rostlin.
Rostliny mají tři hlavní extracelulární hydrofobní bariéry. Jsou to kutikula, sporopollenin a suberin. Tyto extracelulární bariéry se obvykle skládají z lipidů. Hlavní funkcí těchto vrstev je ochrana rostlin proti různým environmentálním stresům, jako je slanost, nedostatek vody, napadení patogeny a poranění.
Co je sporopollenin?
Sporopollenin je polymer na bázi lipidů a fenolů přítomný v pevných vnějších stěnách rostlinných spor a pylových zrn suchozemských rostlin. Je to jeden z chemicky nejvíce inertních biologických polymerů. Je také dobře chemicky stabilní. Dobře se uchovává v půdách a sedimentech. Někdy se sporopollenin nachází také v buněčných stěnách zelených řas. Normálně jsou spory rozptýleny různými způsoby, jako je vítr, voda a zvířata. Jsou-li vhodné podmínky, mohou stěny pylových zrn a spor, které impregnují sporopollenin, přetrvávat ve fosiliích více než sto milionů let. Je to proto, že sporopollenin je odolný vůči chemické degradaci organickými a anorganickými chemikáliemi.
Obrázek 01: Pylová zrna
Analytické techniky odhalily, že sporopollenin je komplexní biopolymer. Typicky obsahuje mastné kyseliny s dlouhým řetězcem, fenylpropanoidy, fenoly a stopy karotenoidů v náhodném kopolymeru. Věří, že sporopollenin pochází z několika prekurzorů, které jsou zesíťovány, aby vytvořily tuhou strukturu. Tapetální buňky se dále podílejí na biosyntéze sporopolleninu. Tyto buňky mají sekreční systém obsahující lipofilní globule. Kromě toho je hlavní funkcí sporopolleninu chránit pylová zrna před vnějšími poškozeními, jako je déšť a vysoká teplota.
Co je to kůžička?
Kutikula je souvislá lipofilní vrstva, která pokrývá vzdušné povrchy suchozemských rostlin. Kutikula rostliny je ochranný obal. Pokrývá epidermis listů, mladých výhonků a dalších vzdušných rostlinných orgánů bez peridermu. Rostlinná kutikula se skládá z lipidů a uhlovodíkových polymerů impregnovaných voskem. Kutikula je chemicky vytvořena z vosků zabudovaných uvnitř a překrývajících matrici kutinu. Vosky jsou převážně deriváty mastných kyselin s dlouhým řetězcem (C20-C34), které zahrnují aldehydy, alkany, primární alkohol, sekundární alkohol, ketony a estery. Cutin je esterifikovaný polymer C16 a C18 omega a hydroxy mastné kyseliny se středním řetězcem, který je esterifikovaný na glycerolový skelet.
Obrázek 02: Kutikula
Obvykle se syntetizuje z epidermálních buněk. Kutikuly jsou normálně přítomny na vnějších površích primárních orgánů všech cévnatých suchozemských rostlin. Někdy je však přítomen také v generaci sporofytů rohovců a v generacích sporofytů i gametofytů mechů. Kutikulu lze izolovat ošetřením rostlinné tkáně enzymy, jako je pektináza a celuláza.
Jaké jsou podobnosti mezi sporopolleninem a kutikulou?
- Sporopollenin a kutikula jsou dvě hlavní extracelulární hydrofobní bariéry v suchozemských rostlinách.
- Oba jsou komplexní biopolymery.
- Tyto vrstvy obsahují lipidy.
- Tyto vrstvy chrání rostliny před různými environmentálními stresy, jako je slanost, nedostatek vody, napadení patogeny a zranění.
Jaký je rozdíl mezi sporopolleninem a kutikulou?
Sporopollenin je polymer na bázi lipidů a fenolů přítomný v pevných vnějších stěnách rostlinných spor a pylových zrn suchozemských rostlin, zatímco kutikula je kontinuální lipofilní polymer, který pokrývá vzdušné povrchy suchozemských rostlin. Toto je klíčový rozdíl mezi sporopolleninem a kutikulou. Kromě toho sporopollenin typicky obsahuje mastné kyseliny s dlouhým řetězcem, fenylpropanoidy, fenoly a stopy karotenoidů v náhodném kopolymeru. Mezitím kutikula typicky sestává z vosků uložených uvnitř a překrývajících matrici polymeru esterifikovaného kutinem.
Následující infografika uvádí rozdíly mezi sporopolleninem a kutikulou v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – sporopollenin vs kutikula
Rostliny mají pro ochranu tři hlavní extracelulární hydrofobní bariéry nebo vrstvy, jako je kutikula, sporopollenin a suberin. Sporopollenin je polymer na bázi lipidů a fenolů přítomný v pevných vnějších stěnách rostlinných spor a pylových zrn suchozemských rostlin, zatímco kutikula je kontinuální lipofilní polymer, který pokrývá vzdušné povrchy suchozemských rostlin. Toto je shrnutí rozdílu mezi sporopolleninem a kutikulou.
