Карактеристике, структуре и типови пластоса

Тхе пласт или пластидиоссон група полуаутономних ћелија органела са различитим функцијама. Они се налазе у ћелијама алги, маховине, папрати, гимносперми и ангиосперму. Најзначајнија пластид је хлоропласт, одговоран за фотосинтезу у биљним ћелијама.

Према својој морфологији и функцији, постоји велики број пластида: хромопласта, леукопласта, амилопласта, етиопластоса, олеопласта, између осталих. Хромопласти се специјализују за складиштење каротеноидних пигмената, амилопласти чувају скроб и пластиде који расту у мраку називају се етиопластом..

Изненађујуће, пластиди су пријављени у неким паразитским црвима иу одређеним морским мекушцима.

Индек

• 1 Опште карактеристике
• 2 Структура
• 3 Типови
  • 3.1 Пропластидес
  • 3.2 Хлоропласти
  • 3.3 Амилопластс
  • 3.4 Хромопласти
  • 3.5 Олеопластс
  • 3.6 Леуцопластос
  • 3.7 Геронтопластос
  • 3.8 Етиопласти
• 4 Референце

Опште карактеристике

Пластиди су органеле присутне у биљним ћелијама обложеним двоструком липидном мембраном. Они имају сопствени геном, што је последица њиховог ендосимбиотског порекла.

Претпоставља се да је пре 1,5 милијарди година протоеуцариотска ћелија прогутала фотосинтетску бактерију, што је довело до еукариотске линије.

Еволутивно можемо разликовати три линије пластида: глаукофите, лозу црвених алги (родопластос) и лозу зелених алги (хлоропласта). Зелена лоза је довела до стварања пластида и алги и биљака.

Генетски материјал има 120 до 160 кб - у вишим биљкама - и организован је у затвореном и кружном дволанчаном ДНК молекулу..

Једна од најупечатљивијих карактеристика ових органела је способност интерконекције. Ова промена се дешава захваљујући присуству молекуларних и еколошких стимуланса. На пример, када Етиопласт добије сунчеву светлост, он синтетише хлорофил и постаје хлоропласт.

Осим фотосинтезе, пластиди испуњавају различите функције: синтезу липида и аминокиселина, складиштење липида и скроба, функционисање стомата, обојеност биљних структура као што су цвијеће и плодови, те перцепција гравитације.

Структура

Све пластиде су окружене двоструком липидном мембраном, а изнутра имају мале мембране које се називају тилакоиди, које се могу значајно проширити у одређеним врстама пластида.

Структура зависи од типа пластида, а свака варијанта ће бити детаљно описана у следећем одељку.

Типови

Постоји низ пластида који испуњавају различите функције у биљним ћелијама. Међутим, граница између сваке врсте пластида није сасвим јасна, јер постоји значајна интеракција између структура и постоји могућност интерконверзије..

На исти начин, када се упоређују различите врсте ћелија, утврђено је да популација пластида није хомогена. Међу основним врстама пластида које се налазе у вишим биљкама су:

Пропластидес

То су пластиди који још нису диференцирани и одговорни су за стварање свих врста пластида. Налазе се у меристемима биљака, како у корену тако иу стабљикама. Они су такође у ембрионима и другим младим ткивима.

То су мале структуре, дужине једног или два микрометра и не садрже никакав пигмент. Имају тилакоидну мембрану и властите рибозоме. Код семена пропластидија садржи зрна скроба, што је важан извор резерве за ембрион.

Број пропластидија по ћелијама је променљив и може се наћи између 10 и 20 ових структура.

Дистрибуција пропластида у процесу дељења ћелија је неопходна за правилно функционисање меристема или одређеног органа. Када дође до неједнаке сегрегације и када ћелија не добије пластиде, она је предодређена за брзу смрт.

Стога, стратегија да се обезбеди равномерна подела пластида на ћерке ћелије треба да буде хомогено дистрибуирана у ћелијској цитоплазми.

Исто тако, пропластиди се морају наслиједити од потомака и присутни су у формирању гамета.

Цхлоропластс

Хлоропласти су најистакнутије и највидљивије пластиде биљних ћелија. Његов облик је овалан или сфероидан, а број обично варира између 10 и 100 хлоропласта по ћелији, мада може достићи 200.

Дужине су од 5 до 10 μм и ширине од 2 до 5 μм. Налазе се углавном у листовима биљака, мада могу бити присутни у стаблима, петељкама, незрелим латицама, између осталих.

Хлоропласти се развијају у структурама биљке које нису подземне, од пропластидије. Најзлогласнија промена је производња пигмената, да би се узела зелена боја карактеристична за ову органелу.

Као и остале пластиде, оне су окружене двоструком мембраном и имају трећи мембрански систем, тилакоиде, уграђене у строму.

Тхилацоидс су структуре у облику диска које се слажу у гранулама. На овај начин, хлоропласт може бити структурално подељен у три одељења: простор између мембрана, строма и лумен тилакоида.

Као и код митохондрија, наслеђивање хлоропласта од родитеља до деце настаје од стране једног од родитеља (унипарентал) и они имају свој генетски материјал.

Функције

У хлоропластима долази до фотосинтетског процеса који омогућава биљкама да хватају светлост од сунца и претварају је у органске молекуле. У ствари, хлоропласти су једине пластиде са способностима фотосинтетске природе.

Овај процес почиње у мембранама тилакоида са светлом фазом, у којој су усидрени ензиматски комплекси и протеини неопходни за процес. У строми се јавља завршна фаза фотосинтезе или тамне фазе.

Амилопласти

Амилопласти су специјализовани за складиштење зрна скроба. Најчешће се налазе у резервним ткивима биљака, као што је ендосперм у семену и кртолама.

Већина амилопласта се формира директно из протоплазда током развоја организма. Експериментално, формирање амилопласта је постигнуто заменом фитохормона ауксина са цитокининима, што је довело до смањења деобе ћелија и изазивања акумулације скроба..

Ове пластиде су резервоари разних ензима, сличних хлоропластима, мада им недостаје хлорофил и фотосинтетска машина..

Перцепција озбиљности

Амилопласти су повезани са одговором на осећај гравитације. У корену, осећај гравитације се опажа од стране ћелија колумеле.

У овој структури су статолити, који су специјализовани амилопласти. Ове органеле се налазе на дну ћелија колумеле, указујући на осећај гравитације.

Положај статолита покреће низ сигнала који доводе до редистрибуције хормона ауксина, узрокујући раст структуре у корист гравитације.

Шкробне грануле

Скроб је полукристални нерастворни полимер настао поновљеним јединицама глукозе, који производе два типа молекула, амилопептин и амилозу..

Амилопептин има разгранату структуру, док је амилоза линеарни полимер и акумулира се у већини случајева у односу 70% амилопептина и 30% амилозе.

Грануле скроба имају прилично организовану структуру, а односе се на амилопептинске ланце.

У испитиваним амилопластима из ендосперма житарица, грануле се разликују у пречнику од 1 до 100 μм, и могу разликовати велике и мале грануле које се генерално синтетизују у различитим амилопластима..

Хромопласти

Хромопласти су врло хетерогени пластиди који складиште различите пигменте у цветовима, плодовима и другим пигментираним структурама. Такође, постоје одређене вакуоле у ​​ћелијама које могу да складиште пигменте.

Код ангиосперма је неопходно имати неки механизам за привлачење животиња одговорних за опрашивање; због тога природна селекција фаворизује акумулацију светлих и атрактивних пигмената у неким биљним структурама.

Генерално, хромопласти се развијају из хлоропласта током процеса сазревања плодова, где зелено воће током времена има карактеристичну боју. На пример, незрели парадајз је зелен, а када је зрео, они су светло црвени.

Главни пигменти који се акумулирају у хромопластима су каротеноиди, који су варијабилни и могу представљати различите боје. Каротени су наранџасти, ликопен црвени, а зеаксантин и виолаксантин су жути.

Коначна обојеност структура је дефинисана комбинацијама наведених пигмената.

Олеопластс

Пластиди су такође способни за складиштење молекула липидне или протеинске природе. Олеопласти су погодни за складиштење липида у посебним органима који се називају пластоглобулос.

Пронађене су цветне антене и њихов садржај се ослобађа у зид поленског зрна. Они су такође веома чести код неких врста кактуса.

Поред тога, олеопласти имају различите протеине као што су фибрилин и ензими повезани са метаболизмом изопреноида.

Леуцопластос

Леукопласти су пластидиос без пигмената. Следећи ову дефиницију, амилопласти, олеопласти и протеинопласти могу бити класификовани као варијанте леукопласта..

Леукопласти се налазе у већини биљних ткива. Немају упадљиву тилакоидну мембрану и имају мало пластоглобулина.

Имају метаболичке функције у корену, где акумулирају значајне количине скроба.

Геронтопластос

Када биљка остари, конверзија хлоропласта се одвија у геронтопластосу. Током процеса старења, тилакоидна мембрана се распада, пластогли ћелије се акумулирају, а хлорофил деградира.

Етиопластос

Када биљке расту у условима слабог осветљења, хлоропласти се не развијају исправно и настала пластида се зове етиопласто.

Етиопласти садрже зрна скроба и не поседују мембрану тилакоида широко развијену као код зрелих хлоропласта. Ако се стање промени и има довољно светла, етиопласт се може развити у хлоропластима.

Референце

1. Бисвал, У. Ц., & Равал, М. К. (2003). Биогенеза хлоропласта: од пропластида до геронтопласта. Спрингер Сциенце & Бусинесс Медиа.
2. Цоопер, Г.М. (2000). Ћелија: молекуларни приступ. 2нд едитион. Сандерленд (МА): Синауер Ассоциатес. Хлоропласти и други пластиди. Доступно на: нцби.нлм.них.гов
3. Гоулд, С. Б., Валлер, Р.Ф., & МцФадден, Г. И. (2008). Пластидна еволуција. Годишњи преглед биљне биологије, 59, 491-517.
4. Лопез-Јуез, Е., & Пике, К. А. (2004). Пластиди се ослобађају: њихов развој и интеграција у развој постројења. Интернатионал Јоурнал оф Девелопментал Биологи, 49(5-6), 557-577.
5. Пике, К. (2009). Пластидна биологија. Цамбридге Университи Пресс.
6. Пике, К. (2010). Пластид дивизија. АоБ Плантс, плк016.
7. Висе, Р. Р. (2007). Разноликост облика и функције пластида. Ин Структура и функција пластида (стр. 3-26). Спрингер, Дордрецхт.