Rates of exocytosis and endocytosis in <i>Arabidopsis</i> root hairs and pollen tubes
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Notice bibliographique
Résumé
Exocytosis and endocytosis are pivotal in many biological processes, but remain difficult to quantify. Here we combine a new algorithm for estimating vesicle size with a detailed morphological analysis of tip-growing cells, in which exocytosis is highly localized and therefore more readily quantified. Cell preservation was rendered as life-like as possible by rapid freezing. This allowed us to produce the first estimates of exocytosis rates in the root hairs and pollen tubes of the model plant Arabidopsis. To quantify exocytosis and endocytosis rates during cell growth, we measured the diameter of vesicles located in the tips of Arabidopsis root hairs and pollen tubes and the widths of cell walls and the cell lumen in longitudinal thin transmission electron microscopic sections. In addition, we measured growth velocities of Arabidopsis root hairs and pollen tubes, using video microscopy. The number of exocytotic vesicles required for cell wall expansion, and the amount of excess membrane inserted into the plasma membrane to be internalized, were estimated from the values that were obtained. The amount of excess membrane that is inserted into the plasma membrane during cell growth was estimated as 86.7% in root hairs and 79% in pollen tubes. This membrane has to be recycled by endocytosis. From counting of the total number of vesicles that is present in thin EM sections through the pollen tube tip, we estimated the average number of vesicles that is present in the tip of pollen tubes. By calculating the total amount of membrane and cell wall material that is required for continued cell growth, assuming that all vesicles are exocytotic, we estimated that pollen tubes continue to grow for 33 s when delivery of vesicles to the tip is inhibited. We arrested vesicle delivery to the tip by application of cytochalasin D. After cytochalasin D application, pollen tubes continued to grow for 30-40 s, which is in the same range as the estimated value of 33 s and shows that in this time frame, the availability of exocytotic vesicles is not a limiting factor.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle