A Plastos jellemzői, szerkezete és típusai

az plastos vagy félidonomikus sejt organellák csoportja különböző funkciókkal. Ezek algákban, mohákban, páfrányokban, tornateremben és angiosperm sejtekben találhatók. A legjelentősebb plasztid a kloroplaszt, amely a növényi sejtek fotoszintéziséért felelős.

Morfológiája és funkciója szerint sokféle plasztid van: többek között kromoplasztok, leukoplasztok, amiloplasztok, etioplasztok, oleoplasztok. A kromoplasztok a karotinoid pigmentek tárolására specializálódnak, az amiloplasztok tároló keményítőt és a sötétben növekvő plasztidokat etioplasztoszoknak nevezik..

Meglepő módon néhány parazita féregben és bizonyos tengeri puhatestűekben plasztidokat jelentettek.

index

• 1 Általános jellemzők
• 2 Szerkezet
• 3 típus
  • 3.1. Proplastidok
  • 3.2 Kloroplasztok
  • 3.3 Amiloplasztok
  • 3.4. Kromoplasztok
  • 3.5. Oleoplasztok
  • 3.6 Leucoplastosok
  • 3.7 Gerontoplastos
  • 3.8 Etioplasztok
• 4 Referenciák

Általános jellemzők

A plasztidok organellák, amelyek kettős lipidmembránnal bevont növényi sejtekben vannak jelen. Saját genomuk van, ami endoszimbiotikus eredetű.

Azt javasoljuk, hogy körülbelül 1,5 milliárd évvel ezelőtt egy protoeucariot sejt lenyelte a fotoszintetikus baktériumot, ami az eukarióta vonalhoz vezetett.

Evolúciósan megkülönböztetünk három plasztikus vonalat: a glaukofitokat, a vörös algák (rhodoplastos) és a zöld algák (kloroplasztok) vonalát. A zöld vonalak mind az algák, mind a növények plüssét képezték.

A genetikai anyag 120–160 kb-ot tartalmaz - magasabb növényekben -, és zárt és körkörös, kettős szálú DNS-molekulákban szerveződik..

Ezen organellák egyik legszembetűnőbb jellemzője az a képesség, hogy interkonvertáljunk. Ez a változás a molekuláris és környezeti ingerek jelenlétének köszönhető. Például amikor egy Ethioplast napfényt kap, klorofillet szintetizál és kloroplasztává válik.

A fotoszintézis mellett a plasztidok különböző funkciókat töltenek be: lipidek és aminosavak szintézise, ​​lipidek és keményítő tárolása, sztómák működése, növényi struktúrák, például virágok és gyümölcsök színezése, valamint a gravitáció észlelése.

struktúra

Minden plasztidot egy kettős lipidmembrán vesz körül, és belsejében kis membránszerkezeteknek nevezik thylakoidokat, amelyek jelentősen kiterjedhetnek bizonyos típusú műanyagokban..

A szerkezet a plasztid típusától függ, és minden egyes változatot a következő részben részletezünk.

típus

Van egy sor plasztid, amely különböző funkciókat lát el a növényi sejtekben. Azonban az egyes plasztidtípusok közötti határérték nem túl világos, mivel a szerkezetek között jelentős kölcsönhatás van, és fennáll az interkonverzió lehetősége..

Ugyanígy, amikor összehasonlítjuk a különböző típusú sejteket, úgy találtuk, hogy a plasztidok populációja nem homogén. A magasabb növényekben található plasztidok alapvető típusai között szerepelnek a következők:

proplastides

Ezek a plasztidok, amelyek még nem különböztek meg és felelősek minden típusú plasztid keletkezéséért. A növények merisztémáiban találhatók mind a gyökerekben, mind a szárakban. Embrionumok és más fiatal szövetek is.

Ezek kis szerkezetek, egy vagy két mikrométer hosszúak, és nem tartalmaznak pigmentet. A tylakoid membrán és saját riboszómájuk van. A magokban a proplastidia keményítőszemcséket tartalmaz, ami az embrió tartalékának fontos forrása.

A proplastidia száma sejtenként változó, és ezek közül 10 és 20 között találhatók.

A proplastidok eloszlása ​​a sejtosztódási folyamatban elengedhetetlen a merisztémák vagy egy adott szerv megfelelő működéséhez. Ha egyenlőtlen szegregáció következik be, és a sejt nem kapja meg a plasztidokat, akkor gyors halálra szánják.

Ezért a plasztidoknak a lánysejtekhez való egyenlő eloszlásának biztosítására irányuló stratégiát homogénen kell elosztani a sejt-citoplazmában..

Hasonlóképpen, a proplastidákat az utódoknak örökölniük kell, és jelen kell lenniük a gaméták kialakulásában.

kloroplasztokat

A kloroplasztok a növényi sejtek legjelentősebb és legnyilvánvalóbb plasztidjai. Alakja ovális vagy gömb alakú, és a sejtek száma általában 10 és 100 kloroplaszt között változik, bár elérheti a 200-at..

Ezek 5-10 μm hosszúak és 2-5 μm szélességűek. Elsősorban a növények leveleiben helyezkednek el, bár többek között szárakban, petiolokban, éretlen szirmokban is jelen lehetnek..

A kloroplasztok fejlődnek a nem föld alatti növény szerkezeteiben, a proplastidáktól. A leghíresebb változás a pigmentek előállítása, hogy az organellára jellemző zöld színt vegyük figyelembe.

A többi plasztikhoz hasonlóan kettős membrán veszi körül, és benne van egy harmadik membránrendszere, a tylakoidok, amelyek a stromába ágyazódnak..

A tilakoidok lemez alakú szerkezetek, amelyek granulátumban vannak egymásra rakva. Ily módon a kloroplasztikus szerkezet három részre osztható: tér a membránok, a stroma és a tylakoid lumenje között..

A mitokondriumokhoz hasonlóan a szülőktől a gyermekektől származó kloroplasztok öröksége az egyik szülő (egynemű), és saját genetikai anyaguk van..

funkciók

A kloroplasztokban a fotoszintetikus folyamat történik, amely lehetővé teszi a növények számára, hogy a napsugárzást megragadják és szerves molekulákká alakítsák át. Valójában a kloroplasztok az egyetlen plasztid, amely fotoszintetikus képességekkel rendelkezik.

Ez a folyamat a tylakoidok membránjaiban kezdődik a fényfázissal, amelyben az eljáráshoz szükséges enzimatikus komplexek és fehérjék rögzülnek. A fotoszintézis vagy a sötét fázis végső szakasza a stromában történik.

amiloplasztiszok

Az amiloplasztok keményítőszemcsék tárolására specializálódtak. Leginkább a növények tartalékszöveteiben találhatók, mint például az endospermium magokban és gumókban.

A legtöbb amiloplaszt közvetlenül a protoplazmából keletkezik a szervezet fejlődése során. Kísérleti úton az amiloplasztok képződését úgy érjük el, hogy a fitohormon-auxint citokininekkel helyettesítjük, ami a sejtosztódás csökkenését és a keményítő felhalmozódását okozza..

Ezek a plasztidok a kloroplasztokhoz hasonlóan sokféle enzim tartályai, bár nincs klorofill és a fotoszintetikus gépek..

A súlyosság érzékelése

Az amiloplasztok a gravitációs érzésre adott válaszhoz kapcsolódnak. A gyökerekben a gravitációs érzést a columella sejtjei érzékelik.

Ebben a struktúrában statolitok vannak, amelyek speciális amiloplasztok. Ezek a organellák a columella sejtjeinek alján találhatók, jelezve a gravitációs érzést.

A statolitok helyzete olyan jelek sorozatát váltja ki, amelyek az auxin hormon újraelosztásához vezetnek, ami a szerkezet növekedését eredményezi a gravitáció javára..

Keményítőszemcsék

A keményítő egy félig kristályos, oldhatatlan polimer, amelyet a glükóz ismétlődő egységei alkotnak, és kétféle molekulát, amilopeptint és amilózt termelnek..

Az amilopeptin elágazó szerkezetű, míg az amilóz egy lineáris polimer, és a legtöbb esetben 70% amilopeptin és 30% amilóz arányban halmozódik fel..

A keményítőszemcsék meglehetősen szervezett szerkezetűek, amilopeptin láncokkal kapcsolatosak.

A gabonafélék endospermiumából származó vizsgált amiloplasztokban a szemcsék átmérője 1 és 100 μm között változik, és megkülönböztethetik a nagy és kis granulátumokat, amelyeket általában különböző amiloplasztokban szintetizálnak..

cromoplastos

A kromoplasztok nagyon heterogén plasztidok, amelyek különböző pigmenteket tárolnak virágokban, gyümölcsökben és más pigmentált szerkezetekben. Szintén vannak bizonyos vakuolok a sejtekben, amelyek pigmenteket tárolhatnak.

Az angiosperms-ekben szükség van valamilyen mechanizmusra a beporzásért felelős állatok vonzására; emiatt a természetes szelekció elősegíti a fényes és vonzó pigmentek felhalmozódását egyes növényi struktúrákban.

Általában a kromoplasztok a gyümölcsök érlelési folyamata alatt fejlődnek ki a kloroplasztokból, ahol a zöld gyümölcs idővel jellegzetes színt kap. Például az éretlen paradicsom zöld, és éretten élénkvörösek.

A főbb pigmentek, amelyek a kromoplasztokban felhalmozódnak, a karotinoidok, amelyek változóak és különböző színeket mutatnak. A karotinok narancssárgaek, a likopin vörös, a zeaxantin és a violaxantin sárga.

A szerkezetek végső színét a pigmentek kombinációi határozzák meg.

elaioplast

A plasztidok is képesek lipid vagy fehérje természetű molekulák tárolására. Az oleoplasztok képesek lipideket tárolni speciális testekben, pl.

A virágos antennákat megtalálják és tartalmukat a pollenszemek falába engedik. Ezek nagyon gyakori bizonyos kaktuszfajok esetében is.

Ezenkívül az oleoplasztok különböző fehérjéket tartalmaznak, mint például a fibrillin és az izoprenoidok metabolizmusával kapcsolatos enzimek..

leucoplastos

A leukoplasztok a pigmentek nélküli plasztidok. Ezt a meghatározást követően az amiloplasztok, az oleoplasztok és a proteinoplasztok a leucoplastos változatai közé sorolhatók..

A legtöbb növényi szövetben található leucoplastosok. Nem rendelkeznek szembetűnő thylakoid membránnal, és kevés plastoglobulinnal rendelkeznek.

A gyökerekben metabolikus funkciók vannak, ahol jelentős mennyiségű keményítőt gyűjtenek fel.

gerontoplasts

Amikor a növény életkora, a kloroplasztok konverziója történik a gerontoplastosokban. Az öregedési folyamat során a thylakoid membrán lebomlik, a plasztogli sejtek felhalmozódnak és a klorofill lebomlik.

etioplasztiszt

Amikor a növények gyenge fényviszonyok mellett nőnek, a kloroplasztok nem fejlődnek megfelelően, és a képződött plasztid ethioplasto-nak nevezik.

Az etioplasztok keményítő szemcséket tartalmaznak, és nem rendelkeznek a tylakoid membránjával, amelyet széles körben fejlesztettek ki, mint az érett kloroplasztokban. Ha a körülmények megváltoznak, és elég fény van, akkor az etioplasztok kloroplasztokban alakulhatnak ki.

referenciák

1. Biswal, U. C., és Raval, M. K. (2003). Chloroplast biogenesis: proplastidtól gerontoplasztig. Springer Science & Business Media.
2. Cooper, G.M. (2000). A sejt: egy molekuláris megközelítés. 2. kiadás. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Kloroplasztok és más plasztidok. Elérhető: ncbi.nlm.nih.gov
3. Gould, S. B., Waller, R. F. és McFadden, G. I. (2008). Plastid evolúció. A növényi biológia éves felülvizsgálata, 59, 491-517.
4. Lopez-Juez, E., és Pyke, K. A. (2004). A Plastids felszabadult: fejlesztésük és integrációjuk a növényfejlesztésben. International Journal of Developmental Biology, 49(5-6), 557-577.
5. Pyke, K. (2009). Műanyag biológia. Cambridge University Press.
6. Pyke, K. (2010). Plastid szétválasztás. AoB növények, plq016.
7. Wise, R. R. (2007). A plasztid formájának és működésének változatossága. -ban A plasztidok szerkezete és működése (3-26. o.). Springer, Dordrecht.