质外体和共质体之间的区别

水对所有生物体都是必不可少的。它为将溶质运输到各个部位提供了介质。在植物中，水通过根部吸收。植物中水的运输有三种方法：扩散、根压和蒸腾拉力。

一些植物较矮，因此水可以通过扩散和根压进行运输。但是，为了将水运输到更远的距离，扩散和根压是不够的。扩散是一个非常缓慢的过程，根压无法将水提升到更高的位置。因此，对于长距离的水分运输，使用蒸腾拉力机制。在这里，当水从叶片蒸发时，水分子之间会产生张力，从而相互拉扯。这种蒸腾拉力发生在木质部导管中。

为了将水运输到木质部导管，通常有两条途径。它们是质外体途径和共质体途径。

什么是质外体途径？

“质外体”一词是由一位名叫“Munch”的科学家在1930年创造的。“质外体”中的“apo”意为“远离”，“plast”意为细胞质。质外体指的是远离细胞质的细胞膜外的空间。它是植物细胞的死细胞部分，在运输物质方面起着至关重要的作用。

水和几种气体通过质外体途径运输。一旦水被根部吸收，它就会穿过细胞间的空间，并继续这样移动，直到到达内皮层。由于内皮层对水不透水，从这里开始，水必须遵循共质体途径才能进入中柱鞘。

由于水不是在细胞内通过的，因此它们的运动不受细胞代谢活动的影响。运动是通过简单的扩散进行的，并且相对较快。这是一个被动过程。在木质部中，水的运动仅通过质外体途径进行。

最近的研究表明，不仅水，许多营养物质和其他物质也通过该途径传递。并非所有物质都是简单地通过的。其中一些物质在运输过程中沉积在这些细胞壁内。木质部的质外体中也存在植物激素，影响离子的吸收。

通过质外体途径的水分移动分为以下两部分：

内皮层是这两个区域之间的屏障。

共质体代表细胞的内部。它们指的是细胞的细胞质，这些细胞质借助胞间连丝相互连接。它是植物组织的活体部分，水分和其他溶质的移动就发生在这里。水通过质膜进入细胞。细胞膜上有许多嵌入脂质双层中的载体蛋白。携带水的蛋白质被称为“水通道蛋白”。水通道蛋白特别参与通过膜的水的移动。它们促进通过共质体途径的移动。

在这里，水通过选择性渗透的质膜进入细胞。它只允许某些物质通过。一旦进入细胞液，这些物质的移动就会受到细胞质流动（胞质环流）的帮助。借助于这两个细胞之间的胞间连丝连接，水被移动到下一个细胞。

由于水是通过渗透作用穿过膜的，因此它是主动运输。它需要能量来运输。由于膜限制了流动，因此通过共质体的移动相对较慢。

最初存在于土壤中的水通过渗透作用被根毛吸收。这水到达根的外层，即表皮。从表皮开始，大部分水通过细胞壁之间的细胞间隙（质外体途径）通过。一些水通过膜（共质体途径）进入细胞内部。这水进入皮层，然后到达内皮层。

内皮层的细胞壁具有栓质沉积，被称为凯氏带。这一层充当质外体途径移动的屏障。栓质是疏水的，因此不允许水通过。因此，为了穿过内皮层，水必须只遵循共质体途径。一旦到达中柱鞘，水就只通过木质部的质外体运输。

水在质外体途径中移动速度更快。这是因为它可以很容易地穿过细胞间隙。而在共质体途径中，水的移动相对较慢。因为水需要进入细胞内部，而细胞膜是选择性渗透的，并且细胞内部的水的移动是通过细胞质流动（胞质环流）。这些都是缓慢的过程。它还需要能量才能通过共质体移动。

下表突出显示了质外体和共质体之间的主要区别：

质外体和共质体途径用于将水分转运到短距离。它们将周围土壤中的水分输送到木质部。质外体是基于静水压力的简单扩散的被动水分运输，而共质体是基于渗透梯度的渗透作用的主动水分运输。

大部分水和离子通过质外体途径运输到内皮层。从内皮层开始，大部分水分运输是通过共质体进行的。

Pradeep Kumar

更新于：2023年7月3日

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