Plastos egenskaper, struktur och typer

den plastos eller plastidiosson en grupp av semiautonoma cellorganeller med olika funktioner. De finns i alger, mos, bärnsten, gymnosperm och angiospermceller. Den mest anmärkningsvärda plastiden är kloroplasten, som ansvarar för fotosyntesen i växtceller.

Enligt dess morfologi och funktion finns det ett stort antal plastider: kromoplaster, leucoplastos, amiloplastos, etioplastos, oleoplaster, bland annat. Kromoplasterna specialiserar sig vid lagring av karotenoidpigmenten, amyloplasterna stärkelse och plastiderna som växer i mörkret kallas etioplastos.

Överraskande har plastider rapporterats hos vissa parasitiska maskar och hos vissa marina mjölk.

index

• 1 Allmänna egenskaper
• 2 struktur
• 3 typer
  • 3.1 Proplastider
  • 3.2 kloroplaster
  • 3,3 amyloplaster
  • 3,4 kromlaster
  • 3,5 oleoplaster
  • 3,6 leucoplastos
  • 3,7 Gerontoplastos
  • 3,8 etioplaster
• 4 referenser

Allmänna egenskaper

Plastiderna är organeller närvarande i växtceller belagda med ett dubbel lipidmembran. De har sitt eget genom, en konsekvens av deras endosymbiotiska ursprung.

Det föreslås att en protoeucariotcell svalde en fotosyntetisk bakterie för cirka 1,5 miljarder år sedan, vilket gav upphov till den eukaryota härden.

Evolutionärt finns tre rader av plastider: de glaucofitas, linjen av rödalger (rodoplastos) och härstamning av grönalger (kloroplaster). Den gröna linjen gav upphov till plastider av både alger och växter.

Det genetiska materialet har 120 till 160 kb - i högre växter - och är organiserat i en sluten och cirkulär dubbelsträngad DNA-molekyl.

En av de mest slående egenskaperna hos dessa organeller är förmågan att interconvertera. Denna förändring sker tack vare förekomsten av molekylära och miljömässiga stimuli. Till exempel, när en etioplast tar emot solljus, syntetiserar det klorofyll och blir en kloroplast.

Förutom fotosyntesen, plastider olika funktioner: syntes av lipider och aminosyror, lipid lagring och stärkelse, löper stomata, färgämnen växtstrukturer, såsom blommor och frukt, och upplevd svårighetsgrad.

struktur

Alla plastider är omgivna av ett dubbel lipidmembran och inuti har de små membranösa strukturer som kallas thylakoider, vilket kan sträcka sig avsevärt i vissa typer av plastider.

Strukturen beror på typen av plastid, och varje variant kommer att beskrivas i detalj i följande avsnitt.

Typ

Det finns en serie plastider som uppfyller olika funktioner i växtceller. Gränsen mellan varje typ av plastid är emellertid inte särskilt tydlig, eftersom det finns en signifikant växelverkan mellan strukturerna och det finns möjlighet till interkonversion.

På samma sätt, när man jämför mellan olika typer av celler, konstateras att populationen av plastider inte är homogen. Bland de grundläggande typerna av plastider som finns i högre växter är följande:

proplastides

De är plastider som ännu inte har differentierats och är ansvariga för uppkomsten av alla typer av plastider. De finns i plantens meristemer, både i rötterna och i stjälkarna. De finns också i embryon och andra unga vävnader.

De är små strukturer, en eller två mikrometer i längd och innehåller inget pigment. De har thylakoidmembranen och sina egna ribosomer. I frön innehåller proplastidier stärkelsekorn, som är en viktig reservkälla för embryot.

Antalet proplastidier per cell är varierande, och mellan 10 och 20 av dessa strukturer kan hittas.

Fördelningen av proplastider vid celldelning är avgörande för att meristemerna eller ett specifikt organ fungerar korrekt. När ojämn segregering uppstår och en cell inte tar emot plastiderna är den avsedd för snabb död.

Därför ska strategin för att säkerställa rättvis fördelning av plastider till dotterceller vara homogent fördelad i cellcytoplasman.

På samma sätt måste proplastidierna ärva av efterkommarna och är närvarande vid bildandet av gameterna.

kloroplaster

Kloroplaster är de mest framträdande och iögonfallande plastiderna av växtceller. Dess form är oval eller sfärisk och antalet varierar vanligen mellan 10 och 100 kloroplaster per cell, även om det kan nå 200.

De mäter från 5 till 10 μm i längd och från 2 till 5 μm i bredd. De ligger främst i plantans löv, även om de kan vara närvarande i stammar, petioler, omogna kronblad, bland andra.

Kloroplaster utvecklas i strukturerna hos växten som inte är underjordiska, från proplastidierna. Den mest ökända förändringen är produktionen av pigment, för att ta den gröna färgkarakteristiken hos denna organell.

Liksom de andra plastiderna är de omgivna av ett dubbelmembran och inuti har de ett tredje membranöst system, thylakoiderna, inbäddade i stroma.

Thilacoids är skivformade strukturer som staplas i granuler. På detta sätt kan kloroplasten strukturellt uppdelas i tre fack: mellanslag mellan membran, stroma och lumen av tylakoid.

Liksom i mitokondrier uppkommer arv av kloroplaster från föräldrar till barn hos en av föräldrarna (uniparental) och de har egna genetiska material.

funktioner

I kloroplaster förekommer fotosyntetiska processer, vilket gör det möjligt för växter att fånga ljus från solen och omvandla det till organiska molekyler. Kloroplaster är faktiskt de enda plastiderna med fotosyntetiska egenskaper.

Denna process börjar i membranerna av tylakoiderna med ljusfasen, i vilken de enzymatiska komplexen och proteinerna som är nödvändiga för processen förankras. Det sista steget av fotosyntes eller mörk fas förekommer i stromen.

amyloplaster

Amyloplaster är specialiserade på lagring av stärkelseporn. De återfinns mest i växtens vävnadsvävnader, såsom endospermen i frön och knölar.

De flesta amyloplaster bildas direkt från en protoplasd under organismens utveckling. Experimentellt uppnått formations fytohormonerna auxin amyloplaster ersätter cytokinin, vilket orsakar minskad celldelning och inducera stärkelse ackumulering.

Dessa plastider är reservoarer av ett stort antal enzymer, liknande kloroplaster, även om de saknar klorofyll och fotosyntetiska maskiner.

Uppfattningen av svårighetsgraden

Amyloplaster är relaterade till svaret på gravitationens känsla. I rötterna uppfattas gravitationens känsla av kolumellernas celler.

I denna struktur finns statoliter, vilka är specialiserade amyloplaster. Dessa organeller ligger längst ner i kolumellens celler, vilket indikerar tyngdkraften.

Statoliternas position utlöser en serie signaler som leder till omfördelningen av auxinhormonet, vilket medför att tillväxten av strukturen till förmån för tyngdkraften.

Stärkelsegranuler

Stärkelse är en halvkristallin olöslig polymer bildad av upprepade enheter av glukos, som producerar två typer av molekyler, amylopeptin och amylos..

Amilopeptin har en grenad struktur, medan amylos är en linjär polymer och ackumuleras i de flesta fall i ett förhållande av 70% amylopeptin och 30% amylos.

Stärkelsegranuler har en ganska organiserad struktur, relaterad till amylopeptinkedjor.

I amyloplaster studerade från spannmål endosperm, granulerna varierar i diameter från 1 till 100 um, och kan skilja mellan stora och små granuler syntetiseras generellt i olika amyloplaster.

cromoplastos

Chromoplaster är mycket heterogena plastider som lagrar olika pigment i blommor, frukter och andra pigmenterade strukturer. Det finns också vissa vakuoler i cellerna som kan lagra pigment.

Vid angiospermer är det nödvändigt att ha någon mekanism för att locka de djur som ansvarar för pollinering. Av detta skäl gynnar naturligt urval ackumulering av ljusa och attraktiva pigment i vissa växtstrukturer.

I allmänhet utvecklas kromoplaster från kloroplaster under frukternas mogningsprocess, där den gröna frukten tar en karakteristisk färg över tiden. Till exempel är omogna tomater gröna och när de är mogna är de ljusa röda.

De viktigaste pigmenten som ackumuleras i kromoplasten är karotenoider, vilka är variabla och kan presentera olika färger. Karotener är orange, lykopen är röd, och zeaxanthin och violaxanthin är gula.

Den slutliga färgningen av strukturerna definieras av kombinationerna av nämnda pigment.

elaioplast

Plastider kan också lagra molekyler med en lipid eller protein natur. Oleoplasterna är lämpliga att lagra lipider i speciella kroppar som kallas plastoglobulos.

Blomantennerna finns och deras innehåll släpps ut i pollenkornets vägg. De är också mycket vanliga hos vissa kaktusarter.

Dessutom har oleoplaster olika proteiner, såsom fibrillin och enzymer som är relaterade till metoprocessen av isoprenoider.

leucoplastos

Leucoplastos är plastidios utan pigment. Efter denna definition kan amyloplaster, oleoplaster och proteinplaster klassificeras som varianter av leukoplastos.

Leukoplastos finns i de flesta vävnader. De har inte ett synligt thylakoidmembran och de har få plastoglobuliner.

De har metabola funktioner i rötterna, där de ackumulerar viktiga mängder stärkelse.

gerontoplasts

När växten åldras sker en omvandling av kloroplasterna i gerontoplastos. Under senescensprocessen bryts thylakoidmembranet ned, plastogli celler ackumuleras och klorofyll degraderar.

etioplasts

När växter växer under svagt ljus utvecklas kloroplaster inte korrekt och plastiden bildas kallas etioplasto.

Etioplastosna innehåller stärkelsegrader och har inte membranet av thylakoid som är utvecklad i stor utsträckning som i de mogna kloroplasterna. Om förhållandena förändras och det finns tillräckligt med ljus kan etioplastos utvecklas i kloroplaster.

referenser

1. Biswal, U.C. & Raval, M.K. (2003). Kloroplastbiogenes: från proplastid till gerontoplast. Springer Science & Business Media.
2. Cooper, G.M. (2000). Cellen: En molekylär tillvägagångssätt. 2: a upplagan. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Kloroplaster och andra plastider. Finns på: ncbi.nlm.nih.gov
3. Gould, S. B., Waller, R. F., & McFadden, G. I. (2008). Plastidutveckling. Årlig granskning av växtbiologi, 59, 491-517.
4. Lopez-Juez, E., & Pyke, K. A. (2004). Plastids släpptes: deras utveckling och deras integration i växtutveckling. International Journal of Development Biology, 49(5-6), 557-577.
5. Pyke, K. (2009). Plastidbiologi. Cambridge University Press.
6. Pyke, K. (2010). Plastiddelning. AoB Växter, plq016.
7. Wise, R. R. (2007). Mängden plastidform och funktion. i Plastids struktur och funktion (sid. 3-26). Springer, Dordrecht.