34.16: Floem ve Şeker Taşınması
Birçok canlı organizma gibi bitkiler de belirli bitki fonksiyonlarında özelleşmiş dokulara sahiptir. Örneğin, sürgünler hızlı büyümeye iyi adapte olurken, kökler kaynakları verimli bir şekilde elde edecek şekilde yapılanmıştır. Bununla birlikte, şeker üretimi esas olarak angiospermlerin yapraklarında bulunan fotosentetik hücreler ile sınırlıdır. Şeker ve diğer kaynaklar, translokasyon adı verilen bir işlemle fotosentetik dokulardan diğer özel dokulara taşınır.
Bitkinin içinde, tükettiklerinden daha fazla şeker üreten dokular şeker kaynaklarıdır- yapraklar bunun başlıca örneğidir. Kökler, sürgünler, çiçekler ve meyveler, yapabildiklerinden daha fazla şekere ihtiyaç duydukları için genellikle şeker emici olarak kabul edilir. Translokasyon, şekeri, hormonları, amino asitleri ve bazı sinyal moleküllerini, floem adı verilen damarlı bitkilerin boru benzeri yapısı aracılığıyla şeker kaynaklarından şeker havuzlarına dağıtır. Akış, elek elemanlarını oluşturmak için plazmodesmata ile uçtan uca birleştirilen hücrelerden oluşan floemde çift yönlü olabilir. Bu hücreler, mekanik destek sağlayan kalınlaştırılmış hücre duvarlarına sahiptir ve floem sağlığını ve solüsyonların çevredeki dokulardan floeme yüklenmesini kolaylaştıran komşu hücreler eşlik eder.
Floem yüklemesi, apoplastik veya simplastik yollarla meydana gelebilir ve pasif veya aktif olabilir. Floeme giden bu yollar aynı anda veya sırayla işleyebilir ve bitkilerin su ve enerji taleplerine bağlı olarak yükleme modları arasında geçiş yapabileceğini gösteren bazı kanıtlar vardır. Çoğu durumda, sükroz/H+ simporter, sükrozun floeme yüklenmesini bir hidrojen iyonunun taşınmasıyla birleştirir.
Basınç-akış hipotezine göre, şeker konsantrasyon gradyanı suyun floeme akışını teşvik ederek basınç oluşumuna neden olur. Sonuç olarak, floem özü en yakın şeker havuzunda daha düşük basınçlı alanlara doğru hareket eder. Şeker havuzunda, sükroz daha düşük şeker konsantrasyonuna sahip alana taşınır ve floemden dışarı doğru hareket edilir. Su, sükrozu takip ederek floemdeki basıncı azaltır.