Plastidy

Chloroplast je typ plastid alebo plastidium

Čo sú plasti alebo plastidy?

Ten Plasty alebo plastidy sú skupinou semi -autonómnych buniek oránula s rôznymi funkciami. Nachádzajú sa v rianoch, húb, paprade, gymnospermoch a angiospermoch. Najvýznamnejšou plastidom je chloroplast, ktorý je zodpovedný za fotosyntézu v rastlinných bunkách.

Podľa jeho morfológie a funkcie existuje okrem iného široká škála plastidov: chromoplast, leukoplasty, amyloplasty, etioplasty, oleoplast. Chromoplasty sa špecializujú na skladovanie karotenoidných pigmentov, obchod s amyloplastom uložený škrob a plastidy, ktoré rastú v tme, sa nazývajú etioplast.

Prekvapivo boli plastidia hlásené v niektorých červoch parazita a v určitých morských mäkkýšoch.

Charakteristiky plastov

Prítomné v rastlinných bunkách

Plastidy alebo plastidy sú organely prítomné v rastlinných bunkách pokrytých dvojitou lipidovou membránou. Majú svoj vlastný genóm, dôsledok ich endosimbotického pôvodu.

Navrhuje sa, že asi pred 1,5 miliardami rokov bola protoeuktívna bunka pohltená fotosyntetickou baktériou, čo vedie k eukaryotickej línii.

Plastidios

Evolektívne sa dajú rozlíšiť tri riadky plastidov: glaukofity, línia červených rias (Rodoplast) a zelená línia rias (chloroplasty). Zelená línia viedla k plastidom rias a rastlín.

Genetický materiál

Genetický materiál má 120 až 160 kb - v horných rastlinách - a je organizovaný v uzavretej a kruhovej molekule DNA DNA.

Vzájomná činnosť

Jednou z najvýraznejších charakteristík týchto organel je schopnosť vzájomne. Táto zmena sa vyskytuje vďaka prítomnosti molekulárnych a environmentálnych stimulov. Napríklad, keď etioplast dostane slnečné svetlo, syntetizuje chlorofyl a transformuje sa na chloroplast.

Rozmanité funkcie

Okrem fotosyntézy plastiky plnia rôzne funkcie: syntéza lipidov a aminokyselín, lipidové a škrobové skladovanie, operácie stomaty, sfarbenie rastlinných štruktúr, ako sú kvety a ovocie a vnímanie gravitácie.

Štruktúra plastov

Všetky plastidy sú obklopené dvojitou lipidovou membránou a vo vnútri majú malé membránové štruktúry nazývané tilakoidy, ktoré sa dajú výrazne rozšíriť v určitých typoch plastidov.

Štruktúra závisí od typu plastidium a každý variant bude podrobne opísaný v nasledujúcej časti.

Typy plastov

Niektoré typy plastov

Existuje séria plastidov, ktoré v rastlinných bunkách plnia rôzne funkcie. Limit medzi každým typom plastidia však nie je príliš jasný, pretože medzi štruktúrami existuje významná interakcia a existuje možnosť vzájomnej vzájomnej činnosti.

Môže vám slúžiť: GLUS 2: Charakteristiky, štruktúra, funkcie

Rovnakým spôsobom, pri porovnaní medzi rôznymi typmi buniek sa zistilo, že populácia plastidov nie je homogénna. Medzi základné typy plastidov nachádzajúcich sa v horných rastlinách patrí:

Proplast

Sú to plasty, ktoré ešte neboli diferencované a sú zodpovední za pôvod všetkých typov plastidov. Nachádzajú sa v rastlinných meristámoch, a to v koreňoch aj stonkách. Sú tiež v embryách a iných mladých tkanivách.

Sú to malé štruktúry, jeden alebo dva mikrometre na dĺžku a neobsahujú žiadny pigment. Majú tilakoidnú membránu a jej vlastné ribozómy. V semenách obsahuje proplastické zrná, ktoré sú dôležitým zdrojom rezervy pre embryo.

Počet buniek podľa buniek je variabilný a je možné nájsť medzi 10 a 20 z týchto štruktúr.

Distribúcia proplastiku v procese delenia buniek je nevyhnutné pre správne fungovanie meristémov alebo špecifického orgánu. Ak dôjde k nerovnakej segregácii a bunka nedostane plastidy, je určená na rýchlu smrť.

Preto stratégia na zabezpečenie spravodlivého rozdelenia plastidov pre dcérske bunky sa má homogénne distribuovať v bunkovej cytoplazme.

Podobne musia byť potomkovia zdedení proplazidios a sú prítomní pri formovaní gamét.

Chloroplasty

Chloroplasty sú najvýznamnejšími a nápadnými plastidmi rastlinných buniek. Jeho tvar je oválny alebo sféroidný a počet sa zvyčajne pohybuje medzi 10 a 100 chloroplastmi buniek, hoci môže dosiahnuť 200.

Meria 5 až 10 um dlhé a široké 2 až 5 um. Nachádzajú sa predovšetkým v listoch rastlín, hoci môžu byť prítomné v stonkách, stopkách, nezrelé okvetné lístky, okrem iného.

Chloroplasty sa vyvíjajú v rastlinných štruktúrach, ktoré nie sú pod zemou, z proplastického. Najznámejšou zmenou je produkcia pigmentu, aby ste si vzali charakteristickú zelenú farbu tejto organely.

Rovnako ako ostatné plastidy, aj oni sú obklopení dvojitou membránou a vo vnútri majú tretí membránový systém, tilakoid, zabudovaný do strómu.

Tilakoidy sú štruktúry vo forme diskov, ktoré sú naskladané v granách. Chloroplast sa teda môže štrukturálne rozdeliť do troch kompartmentov: priestor medzi membránami, stromou a lúmenom tilakoidu.

Môže vám slúžiť: Aquaporíny

Rovnako ako v mitochondriách, dedičstvo chloroplastov rodičov pre deti sa vyskytuje jedným z rodičov (uniparental) a má svoj vlastný genetický materiál.

Funkcia

V chloroplastoch sa vyskytuje fotosyntetický proces, ktorý umožňuje rastlinám zachytiť svetlo zo slnka a premeniť ho na organické molekuly. V skutočnosti sú chloroplasty jediné plastidy s fotosyntetickými schopnosťami.

Tento proces sa začína v tilakoidných membránach s svetelnou fázou, v ktorej sú ukotvené enzymatické komplexy a proteíny potrebné pre tento proces. Konečná fáza fotosyntézy alebo tmavej fázy sa vyskytuje v Strome.

Amiloplasty

Amiloplasty sa špecializujú na úložné úložisko. Väčšinou sa nachádzajú v rezervných tkanivách rastlín, ako je endosperm v semenách a hľuzach.

Väčšina amyloplast je priamo tvorená z protoplazdium počas vývoja organizmu. Experimentálne sa tvorba amyloplastov dosiahla nahradením fytohormónu auxínu cytokinínmi, čo spôsobuje zníženie delenia buniek a vyvoláva akumuláciu škrobu.

Tieto plastidy sú rezervoáre širokej škály enzýmov, podobne ako chloroplasty, hoci im chýba chlorofyl a fotosyntetické zariadenie.

Vnímanie gravitácie

Amiloplasty súvisia s reakciou na pocit gravitácie. V koreňoch je pocit gravitácie vnímaný kolumenskými bunkami.

V tejto štruktúre sú statolity, ktoré sú špecializované amyloplasty. Tieto organely sú umiestnené na spodnej časti kolémenových buniek, čo naznačuje zmysel pre gravitáciu.

Pozícia statolitov spúšťa sériu signálov, ktoré znamenajú redistribúciu auxínového hormónu, čo spôsobuje rast štruktúry v prospech gravitácie.

Škrobové granule

Škrob je semikryštalický nerozpustný polymér tvorený opakovanými glukózovými jednotkami, ktoré produkujú dva typy molekúl, amylopeptínu a amylózy.

Amilopeptín má rozvetvenú štruktúru, zatiaľ čo amylóza je lineárny polymér a vo väčšine prípadov sa akumuluje v podiele 70 % amylopeptínu a 30 % amylózy.

Škrobové granule majú pomerne organizovanú štruktúru súvisiacu s amylopeptínovými reťazcami.

V amyloplastoch študovaných z endospermu obilnín sa granule menia v priemere od 1 do 100 um a môžu sa rozlišovať medzi veľkými a malými granulami, ktoré sú všeobecne syntetizované v rôznych amyloplast.

Môže vám slúžiť: čo je cytokinéza a ako sa vyskytuje?

Chromoplast

Chromoplastos sú veľmi heterogénne plastidy, ktoré ukladajú rôzne pigmenty do kvetov, ovocia a iných pigmentovaných štruktúr. V bunkách, ktoré dokážu ukladať pigmenty, sú tiež určité vakuoly.

V angiospermoch je potrebné mať nejaký mechanizmus na prilákanie zvierat zodpovedných za opelenie; Z tohto dôvodu prírodný výber uprednostňuje akumuláciu jasných a atraktívnych pigmentov v niektorých štruktúrach rastlín.

Všeobecne platí, že chromoplasty sa vyvíjajú z chloroplastov počas procesu dozrievania ovocia, kde zelené ovocie má charakteristickú farbu s plynutím času. Napríklad nezrelé paradajky sú zelené a keď dozrievajú, sú jasne červené.

Hlavné pigmenty, ktoré sa hromadia v chromoplaste, sú karotenoidy, ktoré sú variabilné a môžu prezentovať rôzne farby. Karotény sú oranžové, lykopén je červený a zeaxantín a violaxantín sú žlté.

Konečné sfarbenie štruktúr je definované kombináciami týchto pigmentov.

Oleoplasty

Plastidia je tiež schopná ukladať molekuly lipidovej alebo proteínovej prírody. Oleoplasty sú vhodné na ukladanie lipidov v špeciálnych telách nazývaných plastoglybulos.

Nachádzajú sa kvetinové antény a ich obsah sa uvoľňuje na stene peľu zrna. Sú tiež veľmi bežné u určitých druhov kaktusu.

Okrem toho majú oleoplasty rôzne proteíny, ako je fibrilín a enzýmy súvisiace s metabolizmom izoprenoidu.

Leukoplast

Leukoplastos sú plastidy bez pigmentov. Na základe tejto definície by sa amyloplasty, oleoplasty a proteinoplasty mohli klasifikovať ako varianty leukoplastov.

Leukoplasty sa nachádzajú vo väčšine rastlinných tkanív. Nemajú nápadnú tilakoidnú membránu a majú málo plastoglybulos.

Majú metabolické funkcie v koreňoch, kde akumulujú dôležité množstvo škrobu.

Gerontoplasty

Keď rastlina vo veku konverzie chloroplastov na gerontoplasty. Počas procesu senescencie sa prerušenie tilakoidnej membrány, akumuluje sa Plastoglybulos a chlorofyl sa degraduje.

Etioplasty

Keď rastliny rastú v zlých podmienkach svietivosti, chloroplasty sa nevyvíjajú správne a vytvorený plastidium sa nazýva Etioplast.

Etioplasty obsahujú škrobové zrná a nemajú široko vyvinutú tilakoidnú membránu ako v zrelých chloroplastoch. Ak sa podmienky zmenia a je dostatok svetla, etioplasty sa môžu vyvinúť v chloroplastoch.