Plastos-ominaisuudet, rakenne ja tyypit

plastos tai plastidiossonia ryhmää puoliautonomisia soluelimiä, joilla on vaihtelevat toiminnot. Niitä esiintyy levissä, sammalissa, saniaisissa, voimistelu- ja angiospermisoluissa. Merkittävin plastiidi on kloroplasti, joka vastaa fotosynteesistä kasvisoluissa.

Morfologian ja toiminnon mukaan on olemassa paljon erilaisia ​​muoveja: kromoplastit, leukoplastot, amiloplastot, etioplastot, oleoplastit. Kromoplastit ovat erikoistuneet karotenoidipigmenttien varastointiin, amyloplastien varastotärkkelykseen ja pimeässä kasvaviin muoveihin kutsutaan etioplastosiksi.

Yllättäen on raportoitu plastiideja joissakin lois-matoissa ja tietyissä merilohkoissa.

indeksi

• 1 Yleiset ominaisuudet
• 2 Rakenne
• 3 tyyppiä
  • 3.1 Proplastidit
  • 3.2 Kloroplastit
  • 3.3 Amyloplastit
  • 3.4 Kromoplastit
  • 3.5 Oleoplastit
  • 3.6 Leukoplastot
  • 3.7 Gerontoplastos
  • 3.8 Etioplastit
• 4 Viitteet

Yleiset ominaisuudet

Muovit ovat organellit, joita esiintyy kas- vasoluissa, jotka on päällystetty kaksoislipidikalvolla. Heillä on oma genomi, joka on seurausta niiden endosymbioottisesta alkuperästä.

On ehdotettu, että noin 1,5 miljardia vuotta sitten protoeucariot-solu nielisi fotosynteettisen bakteerin, joka sai aikaan eukaryoottisen linjan.

Evoluution avulla voimme erottaa kolme plastidilinjaa: glaukofyytit, punaisen levän (rhodoplastos) ja vihreiden levien (kloroplastien) linjan. Vihreä viiva sai aikaan molempien levien ja kasvien muovit.

Geneettisellä materiaalilla on 120 - 160 kb - korkeampia kasveja - ja se on järjestetty suljetussa ja pyöreässä kaksisäikeisessä DNA-molekyylissä.

Yksi näiden organellien merkittävimmistä piirteistä on kyky muunnella. Tämä muutos johtuu molekyyli- ja ympäristömyrkkyjen läsnäolosta. Esimerkiksi kun Ethioplast saa auringonvaloa, se syntetisoi klorofylliä ja tulee kloroplastiksi.

Fotosynteesin lisäksi plastidit täyttävät erilaisia ​​toimintoja: lipidien ja aminohappojen synteesi, lipidien ja tärkkelyksen varastointi, stomatan toiminta, kasvirakenteiden, kuten kukkien ja hedelmien, väritys ja painovoiman havaitseminen.

rakenne

Kaikkia muoveja ympäröi kaksinkertainen lipidikalvo, ja niiden sisäpuolella on pieniä membraanirakenteita, joita kutsutaan tylakoideiksi, jotka voivat ulottua huomattavasti tietyntyyppisissä muoveissa.

Rakenne riippuu plastidin tyypistä, ja kukin variantti kuvataan yksityiskohtaisesti seuraavassa osassa.

tyyppi

On olemassa useita muoveja, jotka täyttävät erilaisia ​​tehtäviä kasvisoluissa. Kunkin plastidityypin välinen raja ei kuitenkaan ole kovin selvä, koska rakenteiden välillä on merkittävä vuorovaikutus ja on mahdollista, että muunnokset muuttuvat keskenään.

Samalla tavalla, kun verrataan eri solutyyppejä, havaitaan, että plastidien populaatio ei ole homogeeninen. Ylemmissä kasveissa esiintyvien perusaineiden tyypit ovat seuraavat:

proplastides

Ne ovat plastiitteja, jotka eivät ole vielä erilaistuneet ja ovat vastuussa kaikenlaisten muovien syntymisestä. Ne löytyvät kasvien meristemeista sekä juurissa että varret. Ne ovat myös alkioissa ja muissa nuorissa kudoksissa.

Ne ovat pieniä rakenteita, yhden tai kahden mikrometrin pituisia eivätkä sisällä mitään pigmenttiä. Heillä on tylakoidikalvo ja omat ribosomit. Siemenissä proplastidia sisältää tärkkelysjyviä, jotka ovat tärkeä alkion lähde.

Proplastidioiden lukumäärä soluja kohden on vaihteleva, ja 10 - 20 näistä rakenteista löytyy.

Proplastidien jakautuminen solujen jakautumisprosessissa on välttämätöntä meristemien tai tietyn elimen asianmukaisen toiminnan kannalta. Kun epätasainen erottelu tapahtuu ja solu ei vastaanota muovia, se on tarkoitettu nopeaan kuolemaan.

Siksi strategia, jolla varmistetaan plastidien tasapuolinen jakautuminen tyttärisoluihin, on jakautunut homogeenisesti solusytoplasmaan.

Samoin jälkeläisten on perittävä proplastidiat ja ne ovat läsnä sukusolujen muodostuksessa.

kloroplastissa

Kloroplastit ovat kasvisolujen näkyvimpiä ja näkyvimpiä muoveja. Sen muoto on soikea tai pallomainen, ja luku vaihtelee yleensä 10-100 kloroplastia solua kohti, vaikka se voi saavuttaa 200.

Niiden pituus on 5 - 10 μm ja leveys 2 - 5 μm. Ne sijaitsevat pääasiassa kasvien lehdissä, vaikka ne voivat olla muun muassa varret, petiolit, epäkypsät terälehdet,.

Kloroplastit kehittyvät kasvien rakenteisiin, jotka eivät ole maan alla, proplastidiasta. Kaikkein tunnetuin muutos on pigmenttien valmistus, jotta tämä organellille tyypillinen vihreä väri saadaan.

Muiden muovien tavoin niitä ympäröi kaksoiskalvo, ja niiden sisäpuolella on kolmas kalvojärjestelmä, tylakoidit, jotka on upotettu stromaan..

Tylakoidit ovat kiekkomaisia ​​rakenteita, jotka on pinottu rakeisiin. Tällä tavoin kloroplastia voidaan jakaa rakenteellisesti kolmeen osastoon: tilaa membraanien, stroman ja tylakoidin luumenin välillä..

Samoin kuin mitokondrioissa, vanhemmilta lapsille tapahtuu kloroplastien perintö yhdestä vanhemmista (uniparental) ja heillä on oma geneettinen materiaali.

tehtävät

Klooriplasteissa tapahtuu fotosynteettinen prosessi, jonka avulla kasvit pystyvät ottamaan valoa auringosta ja muuttamaan sen orgaanisiksi molekyyleiksi. Itse asiassa kloroplastit ovat ainoat fotosynteettiset ominaisuudet.

Tämä prosessi alkaa tylakoidien kalvoista valon vaiheen kanssa, jossa prosessissa tarvittavat entsymaattiset kompleksit ja proteiinit ankkuroidaan. Fotosynteesin tai pimeän vaiheen viimeinen vaihe esiintyy stromassa.

amyloplasts

Amyloplastit ovat erikoistuneet tärkkelysjyvien varastointiin. Ne löytyvät lähinnä kasvien varakudoksista, kuten siemenissä ja mukuloissa olevasta endospermistä.

Useimmat amyloplastit muodostuvat suoraan protoplasdista organismin kehittymisen aikana. Kokeellisesti amyloplastien muodostuminen on saavutettu korvaamalla fytohormoni-auksiini sytokiniinien kanssa, aiheuttaen solujen jakautumisen vähenemisen ja indusoimalla tärkkelyksen kertymisen..

Nämä plastidit ovat monenlaisten entsyymien säiliöitä, samankaltaisia ​​kuin kloroplastit, vaikka niillä ei ole klorofylliä ja fotosynteettisiä koneita.

Ajatus vakavuudesta

Amyloplastit liittyvät vasteeseen painovoiman tunteeseen. Kolumellan solut havaitsevat juurissa painovoiman.

Tässä rakenteessa ovat statolitit, jotka ovat erikoistuneita amyloplasteja. Nämä organellit sijaitsevat kolumellan solujen pohjassa, mikä osoittaa painovoiman.

Statoliittien asema laukaisee joukon signaaleja, jotka johtavat auksiinihormonin uudelleenjakautumiseen ja aiheuttavat rakenteen kasvun painovoiman hyväksi.

Tärkkelysrakeet

Tärkkelys on puolikiteinen liukenematon polymeeri, joka muodostuu toistuvista glukoosiyksiköistä ja tuottaa kaksi tyyppistä molekyyliä, amylopeptiiniä ja amyloosia..

Amilopeptiinilla on haarautunut rakenne, kun taas amyloosi on lineaarinen polymeeri ja se kerääntyy useimmissa tapauksissa 70% amylopeptiinin ja 30% amyloosin suhteen..

Tärkkelysrakeilla on melko organisoitu rakenne, joka liittyy amylopeptiiniketjuihin.

Viljojen endospermin tutkituissa amyloplasteissa rakeet vaihtelevat halkaisijaltaan 1 - 100 um ja voivat erottaa suuret ja pienet rakeet, joita syntetisoidaan yleensä eri amyloplasteissa.

cromoplastos

Kromoplastit ovat hyvin heterogeenisiä plastideja, jotka säilyttävät erilaisia ​​pigmenttejä kukkia, hedelmiä ja muita pigmentoituneita rakenteita. Myös soluissa, jotka voivat tallentaa pigmenttejä, on tiettyjä vakuoleja.

Angiospermsissä on oltava mekanismi, joka houkuttelee pölyttämisestä vastuussa olevia eläimiä; tästä syystä luonnollinen valinta suosii kirkkaiden ja houkuttelevien pigmenttien kertymistä joissakin kasvirakenteissa.

Yleensä kloroplastit kehittyvät kloroplasteista hedelmien kypsymisprosessin aikana, jolloin vihreät hedelmät saavat ajan myötä tyypillisen värin. Esimerkiksi epäkypsät tomaatit ovat vihreitä ja kypsiä punaisia.

Tärkeimmät pigmentit, jotka kertyvät kromoplasteihin, ovat karotenoidit, jotka ovat vaihtelevia ja voivat esittää erilaisia ​​värejä. Karoteenit ovat oransseja, lykopeeni on punainen, ja zeaksantiini ja violaxanthin ovat keltaisia.

Rakenteiden lopullinen väri määritellään mainittujen pigmenttien yhdistelmillä.

elaioplast

Plastidit pystyvät myös tallentamaan lipidi- tai proteiinimolekyylejä. Oleoplastit pystyvät tallentamaan lipidejä erityisissä elimissä, joita kutsutaan plastoglóbulosiksi.

Kukka-antennit löytyvät ja niiden sisältö vapautuu siitepölyjyvien seinään. Ne ovat myös hyvin yleisiä tietyissä kaktuslajeissa.

Lisäksi oleoplasteilla on erilaisia ​​proteiineja, kuten fibrilliiniä ja isoprenoidien metaboliaan liittyviä entsyymejä.

leucoplastos

Leukoplastot ovat plastiitteja, joissa ei ole pigmenttejä. Tämän määritelmän mukaisesti amyloplastit, oleoplastit ja proteinoplastit voidaan luokitella leukoplastos- \ t.

Leukoplastoja löytyy useimmista kasvi- kudoksista. Heillä ei ole näkyvää tylakoidikalvoa ja niillä on vain vähän plastoglobuliinia.

Heillä on juurissa metabolisia toimintoja, joissa ne kerääntyvät merkittäviä määriä tärkkelystä.

gerontoplasts

Kun kasvit vanhenevat, kloroplastien konversio tapahtuu gerontoplastosissa. Vanhenemisprosessin aikana tylakoidikalvo hajoaa, plastogli-solut kertyvät ja klorofylli hajoaa.

etioplasts

Kun kasvit kasvavat heikossa valossa, kloroplastit eivät kehitty kunnolla ja muodostunut plastiidi kutsutaan ethioplastoksi.

Etioplastot sisältävät tärkkelyksen jyviä ja niillä ei ole tylakoidin kalvoa, joka on laajalti kehittynyt kuin kypsissä kloroplasteissa. Jos olosuhteet muuttuvat ja valoa on riittävästi, etioplastot voivat kehittyä kloroplasteissa.

viittaukset

1. Biswal, U. C., ja Raval, M. K. (2003). Kloroplastin biogeneesi: proplastidista gerontoplastiin. Springer Science & Business Media.
2. Cooper, G.M. (2000). Solu: Molekyylinen lähestymistapa. 2. painos. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Kloroplastit ja muut plastidit. Saatavilla osoitteessa: ncbi.nlm.nih.gov
3. Gould, S. B., Waller, R. F., & McFadden, G. I. (2008). Plastid-kehitys. Kasvibiologian vuosikatsaus, 59, 491-517.
4. Lopez-Juez, E., & Pyke, K. A. (2004). Plastids vapautui: niiden kehitys ja integroituminen laitoksen kehitykseen. International Journal of Developmental Biology, 49(5-6), 557-577.
5. Pyke, K. (2009). Plastidibiologia. Cambridge University Press.
6. Pyke, K. (2010). Plastid-jako. AoB-kasvit, plq016.
7. Wise, R. R. (2007). Muovin muodon ja toiminnan monimuotoisuus. sisään Muovien rakenne ja toiminta (s. 3-26). Springer, Dordrecht.