Plastos egenskaber, struktur og typer

den plastos eller plastidiosson en gruppe af semiautonomiske celleorganeller med varierede funktioner. De findes i alger, mos, bregner, gymnosperm og angiospermceller. Det mest bemærkelsesværdige plastid er chloroplast, der er ansvarlig for fotosyntese i planteceller.

Ifølge deres morfologi og funktion, der er en række af plastiderne: cromoplastos, leucoplastos, amyloplasterne, etioplasts, elaioplast, blandt andre. Chromoplasterne specialiserer sig i opbevaring af carotenoidpigmenterne, amyloplasterne opbevarer stivelse og plastiderne der vokser i mørket kaldes etioplastoer.

Overraskende er der rapporteret plastider i nogle parasitære orme og i visse marine bløddyr.

indeks

• 1 Generelle egenskaber
• 2 struktur
• 3 typer
  • 3.1 Proplastider
  • 3.2 kloroplaster
  • 3,3 amyloplaster
  • 3.4 Chromoplaster
  • 3,5 oleoplaster
  • 3,6 leucoplastos
  • 3,7 Gerontoplastos
  • 3.8 Ethioplasts
• 4 referencer

Generelle egenskaber

Plastiderne er organeller til stede i planteceller overtrukket med en dobbelt lipidmembran. De har deres eget genom, en konsekvens af deres endosymbiotiske oprindelse.

Det antydes, at en protoeucariotcelle slugte en fotosyntetisk bakterie omkring 1,5 milliarder år siden, hvilket gav anledning til den eukaryote afstamning.

Evolutionært er der tre linjer af plastider: de glaucofitas, afstamning af røde alger (rodoplastos) og afstamning af grønne alger (kloroplaster). Den grønne afstamning gav anledning til plastider af både alger og planter.

Det genetiske materiale har 120-160 kb - i højere planter - og er organiseret i et lukket og cirkulært dobbeltstrenget DNA-molekyle.

Et af de mest slående træk ved disse organeller er evnen til at omkoble. Denne ændring sker takket være forekomsten af ​​molekylære og miljømæssige stimuli. For eksempel når et Ethioplast modtager sollys, syntetiserer det klorofyl og bliver en chloroplast.

Udover fotosyntese opfylder plastider forskellige funktioner: syntese af lipider og aminosyrer, opbevaring af lipider og stivelse, funktion af stomata, farvning af plantestrukturer som blomster og frugter og tyngdeopfattelse.

struktur

Alle plastider er omgivet af en dobbelt lipidmembran, og inden i har de små membranøse strukturer kaldet thylakoider, som kan strække sig betydeligt i visse typer plastider.

Strukturen afhænger af typen af ​​plastid, og hver variant vil blive beskrevet detaljeret i det følgende afsnit.

typen

Der er en række plastider, der opfylder forskellige funktioner i planteceller. Grænsen mellem hver type plastid er imidlertid ikke særlig klar, da der er en betydelig interaktion mellem strukturerne og der er mulighed for interconversion.

På samme måde, når man sammenligner mellem forskellige typer af celler, konstateres det, at populationen af ​​plastider ikke er homogen. Blandt de grundlæggende typer af plastider findes i højere planter er følgende:

proplastides

De er plastider, der endnu ikke har differentieret og er ansvarlige for at fremstille alle typer plastider. De findes i plantens meristemer, både i rødderne og i stilkene. De er også i embryoner og andre unge væv.

De er små strukturer, en eller to mikrometer i længden og indeholder ikke noget pigment. De har thylakoidmembranen og deres egne ribosomer. I frø indeholder proplastidier stivelseskorn, som er en vigtig kilde til reserve til embryoet.

Antallet af proplastidier pr. Celler er variabelt, og mellem 10 og 20 af disse strukturer kan findes.

Fordelingen af ​​proplastider i processen med celledeling er afgørende for, at meristemer eller et bestemt organ fungerer korrekt. Når ulige adskillelse opstår, og en celle ikke modtager plastiderne, er den bestemt til hurtig død.

Derfor skal strategien for at sikre en retfærdig opdeling af plastider til datterceller være homogent fordelt i cellecytoplasmaet.

På samme måde skal proplastidierne arves af efterkommerne og er til stede i dannelsen af ​​gameterne.

kloroplaster

Kloroplaster er de mest fremtrædende og iøjnefaldende plastider af planteceller. Dens form er oval eller sfæroid og antallet varierer sædvanligvis mellem 10 og 100 chloroplaster pr. Celle, selvom det kan nå 200.

De måler fra 5 til 10 μm i længden og fra 2 til 5 μm i bredden. De er hovedsageligt placeret i planternes blade, selvom de kan være til stede i stilke, blomstrer, umodne kronblade, blandt andre.

Kloroplaster udvikler sig i planten af ​​den plante, der ikke er under jorden, fra proplastidia. Den mest berygtede ændring er produktionen af ​​pigmenter for at tage den grønne farvekarakteristik af denne organelle.

Ligesom de andre plastider er de omgivet af en dobbeltmembran, og indenfor har de et tredje membranøst system, thylakoiderne, indlejret i stroma.

Thilacoids er skiveformede strukturer, der er stablet i granuler. På denne måde kan chloroplastet strukturelt opdeles i tre rum: mellemrum mellem membranerne, stroma og lumen af ​​thylakoid.

Som i mitokondrier opstår arveligheden af ​​chloroplaster fra forældre til børn hos en af ​​forældrene (uniparental), og de har deres eget genetiske materiale.

funktioner

I chloroplaster forekommer den fotosyntiske proces, som gør det muligt for planter at opfange lys fra solen og omdanne det til organiske molekyler. Faktisk er chloroplaster de eneste plastider med fotosyntetiske evner.

Denne proces begynder i membranerne af thylakoiderne med lysfasen, hvori de enzymatiske komplekser og proteinerne nødvendige for processen er forankret. Det sidste stadium af fotosyntese eller mørk fase forekommer i stroma.

amyloplaster

Amyloplaster er specialiseret i opbevaring af stivelseskorn. De findes mest i reservevæv af planter, såsom endospermen i frø og knolde.

De fleste amyloplaster dannes direkte fra en protoplasd under udviklingen af ​​organismen. Eksperimentelt opnåede dannelse phytohormon auxin amyloplaster erstatter cytokinin, forårsager reduceret celledeling og inducere akkumulering stivelse.

Disse plastider er reservoirer af en lang række enzymer, der ligner kloroplaster, selvom de mangler chlorophyll og fotosyntetiske maskiner.

Opfattelse af sværhedsgraden

Amyloplaster er relateret til responset på tyngdefølelsen. I rødderne opfattes tyngdefølelsen af ​​columellas celler.

I denne struktur er statolitter, som er specialiserede amyloplaster. Disse organeller er placeret i bunden af ​​cellerne i columellaen, hvilket angiver tyngdekraften.

Statoliternes stilling udløser en række signaler, der fører til omfordeling af auxinhormonet, hvilket forårsager strukturens vækst til fordel for tyngdekraften.

Stivelseskorn

Stivelse er en semikrystallinsk uopløselig polymer dannet af gentagne enheder af glucose, der producerer to typer af molekyler, amylopeptin og amylose..

Amylopektin har en forgrenet struktur, hvorimod amylose er en lineær polymer og ophobes i de fleste tilfælde i en andel på 70% amylopectin og 30% amylose.

Stivelseskorn har en ret organiseret struktur relateret til amylopeptinkæder.

I de undersøgte amyloplaster fra kornets endosperm varierer granulerne i deres diameter fra 1 til 100 μm og kan skelne mellem store og små granuler, der generelt syntetiseres i forskellige amyloplaster.

cromoplastos

Chromoplaster er meget heterogene plastider, der opbevarer forskellige pigmenter i blomster, frugter og andre pigmenterede strukturer. Der er også visse vakuoler i cellerne, der kan opbevare pigmenter.

I angiospermer er det nødvendigt at have en vis mekanisme til at tiltrække de dyr, der er ansvarlige for bestøvning; Af denne grund foretrækker naturlig udvælgelse akkumulering af lyse og attraktive pigmenter i nogle plantestrukturer.

Generelt udvikler chromoplaster fra kloroplaster under modningsprocessen af ​​frugter, hvor den grønne frugt påtager sig en karakteristisk farve over tid. For eksempel er umodne tomater grønne og når de er modne, er de lyse rødt.

De vigtigste pigmenter, der akkumuleres i chromoplasterne, er carotenoider, som er variable og kan fremvise forskellige farver. Carotener er orange, lycopen er rød, og zeaxanthin og violaxanthin er gule.

Den endelige farvning af strukturerne er defineret af kombinationerne af pigmenterne.

elaioplast

Plastider er også i stand til at lagre molekyler af en lipid eller protein natur. Oleoplastene er egnede til at lagre lipider i specielle organer kaldet plastoglobulos.

Blomstantenneerne er fundet, og deres indhold frigives i pollenkornets væg. De er også meget almindelige i visse kaktusarter.

Derudover har oleoplaster forskellige proteiner, såsom fibrillin og enzymer relateret til metabolismen af ​​isoprenoider.

leucoplastos

Leucoplastos er plastidios uden pigmenter. Efter denne definition kunne amyloplaster, oleoplaster og proteinplaster klassificeres som varianter af leucoplastos.

Leucoplastos findes i de fleste plantevæv. De har ikke en iøjnefaldende thylakoidmembran, og de har få plastoglobuliner.

De har metaboliske funktioner i rødderne, hvor de akkumulerer vigtige mængder stivelse.

gerontoplasts

Når planten er i alderen, finder en omdannelse af chloroplasterne sted i gerontoplastos. Under senescensprocessen bryder thylakoidmembranen ned, plastogli celler akkumuleres og chlorophyll nedbryder.

etioplasts

Når planter vokser i svagt lys, udvikler kloroplaster ikke korrekt, og den dannede plastid hedder etioplasto.

Ethioplastos indeholder kerner af stivelse og har ikke membranen af ​​thylakoidet bredt udviklet som i de modne chloroplaster. Hvis betingelserne ændres, og der er nok lys, kan etioplastos udvikle sig i kloroplaster.

referencer

1. Biswal, U.C., & Raval, M.K. (2003). Chloroplastbiogenese: fra proplastid til gerontoplast. Springer Science & Business Media.
2. Cooper, G.M. (2000). Cellen: En molekylær tilgang. 2. udgave. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Chlorplaster og andre plastider. Tilgængelig på: ncbi.nlm.nih.gov
3. Gould, S. B., Waller, R. F., & McFadden, G. I. (2008). Plastid evolution. Årlig gennemgang af plantebiologi, 59, 491-517.
4. Lopez-Juez, E., & Pyke, K. A. (2004). Plastids frigjort: deres udvikling og deres integration i planteudvikling. International Journal of Development Biology, 49(5-6), 557-577.
5. Pyke, K. (2009). Plastidbiologi. Cambridge University Press.
6. Pyke, K. (2010). Plastid division. AoB Planter, plq016.
7. Wise, R. R. (2007). Forskelligheden af ​​plastidform og funktion. i Plastids struktur og funktion (s. 3-26). Springer, Dordrecht.