definice: co jsou plastidy?
Plastidy jsou skupinou fylogeneticky a fyziologicky-související organely nalézt ve všech typech rostlin a řas. Ve svých rolích různé typy plastidů přispívají k metabolismu rostlin, čímž podporují růst a vývoj rostlin. Jednou z hlavních charakteristik těchto organel je skutečnost, že mají dvojitou membránu.,
v buňkách se plastidy primárně podílejí na výrobě a skladování potravin. Proto se podílejí na takových procesech, jako je fotosyntéza, syntéza aminokyselin a lipidů, jakož i skladování různých materiálů mezi několika dalšími funkcemi.,br>
- Fern
- Moss
- Some parasitic worms
- Some marine mollusks (some sea slugs)
Examples
- Chromoplasts
- Chloroplasts
- Leucoplasts
Types of Plastids
Like all plant cells, plastids are derived from meristem cells within the plant., Nachází se na špičkách výhonků a kořenů, meristemy jsou zdrojem nediferencovaných buněk v rostlinách.
Proplastids, předek plastidy, jsou nediferencované plastidy, které jsou odvozeny z meristémy. Další rozvoj této předek výsledky v produkci různé typy plastidů, které zase slouží různé funkce, které přispívají k celkovému metabolismu.,
Chloroplasty
Chloroplasty jsou plastidy, které jsou umístěny v mesophyll cells na listy rostlin. Zde chloroplasty tvoří jednovrstvou, protože jsou vakuolem přitlačovány k buněčné stěně. Některé chloroplasty se také nacházejí v epidermálních buňkách rostliny, ale jsou méně rozvinuté ve srovnání s buňkami mezofylu.,
pro různé druhy rostlin a dokonce i uvnitř rostliny se chloroplasty liší velikostí. Například, zatímco chloroplasty nalezené v epidermálních buňkách jsou menší a méně dobře vyvinuté, ty, které se nacházejí v mezofylové buňce, jsou větší a dobře vyvinuté.
S ohledem na strukturu, chloroplasty obsahují membránu thylakoidu, který je rozsáhlá vnitřní membránou, který zvyšuje fotosyntézu., Tylakoidní membrána obsahuje proteinové komplexy, které obsahují molekuly chlorofylu, které se přímo podílejí na fotosyntéze (zachycují světelné a energetické dráhy).
* větší povrchová plocha membrány thylakoidu více obsahu chlorofylu je přítomen v buňce.
* membrána thylakoidu zabírá asi 500-mikrometr náměstí v chloroplastu.,
Obecné Struktury
Obecně platí, že chloroplasty mají kulovitý tvar (oválný tvar), což může být následkem toho, že se přitlačí na buněčnou stěnu do velké vakuoly. To se však může lišit v závislosti na umístění plastidu.
morfologie se také ukázala jako dynamická, což znamená, že obecný tvar se může časem měnit. Studie také ukázaly, že plastid má být polarizován a v závislosti na rostlině má šířku od 5 do 10 mikrometrů.,
stejně jako ostatní plastidy mají chloroplasty dvojitou membránovou obálku sestávající z vnější a vnitřní membrány (fosfolipidové vrstvy). Prostor uvnitř dvojitých membrán je pokryt vodnou matricí známou jako stroma. Tato vodná matrice obsahuje různé enzymy a proteiny, které jsou nezbytné pro buněčné procesy.,
Some of the other components of a chloroplast include:
- Grana – Thylakoids arranged in stacks (one on top of another)
- Peripheral reticulum – Membranous tubules arising from the inner membrane
- Chloroplast DNA
- Ribosome
Chromoplasts
„Chromo“ comes from Greek word meaning color.,
chromoplasty jsou pestrobarevné plastidy, které působí jako místo akumulace pigmentu. Obvykle se nacházejí v masitých plodech, květinách a různých dalších pigmentovaných částech rostliny, jako jsou listy.
S takové pigmenty jako jsou karotenoidy, které se usazují v chromoplasts, plastidy hrát důležitou roli v opylování vzhledem k tomu, že působí jako vizuální atraktory pro zvířata se podílejí na opylování.,
strukturálně se chromoplasty výrazně liší v závislosti na typu karotenoidů, které obsahují.,“57f84b8536″>
* Při chromoplasts se může vyvinout přímo z jejich předek, mají také prokázáno, že forma z chloroplastů během zrání dužnatých plodů.,
* V některých případech, chromoplasts může vrátit zpět do chloroplastů – stránky fotosyntézy.
k Dispozici jsou dva typy chromoplasts, které zahrnují:
- Phaeoplast – Hnědé a přirozeně nacházejí v hnědých mořských řas
- Rhodoplast – Plastidy se nachází v červených řas.,
Jako místa pro pigmenty, chromoplasts hrát důležitou roli v opylování vzhledem k tomu, že přitahují různá zvířata a ptáky rostliny. Jakmile zvíře přijde do kontaktu s pylem z rostliny, zajišťuje opylení, když se zvíře pohybuje z jedné rostliny do druhé.
Gerontoplasts
Ve srovnání s některými z jiných plastidů, gerontoplasts se tvoří v průběhu stárnutí., V podstatě senescence zahrnuje degradaci různých organel rostlinné buňky.
Během tohoto procesu, chloroplast prochází rozsáhlou strukturální změny začaly s buňkou vyvíjet společně následované tvorbou zvýšené počty plastoglobuli. Grana jsou také postupně unstacked, ale gerontoplastová membrána zůstává neporušená, jak pokračuje senescence.
Tento plastid proto bylo navrženo, aby hrát důležitou roli v řízené odbourávání chloroplastů., To umožňuje, aby rostlina udržet většinu bílkovin obsažených v chloroplastech (75 procent z celkového list bílkovin) a účinně odstranit chlorofyl a jeho vedlejší produkty, které se ukázaly být potenciálně toxické.
Leucoplasts
Obecně, leucoplasts jsou bezbarvé plastidy, které se běžně vyskytují v bezbarvé listy a rychle rostoucí tkáně (hlízy, stonky, kořeny atd.). Zde leukoplasty slouží jako místo tvorby a skladování škrobu.,
ve Srovnání s plastidy jako chloroplast a chromoplasts, leucoplasts nedostatek takové pigmenty jako chlorofyl. Kromě toho jsou umístěny v hlubokých tkáních, jako jsou semena rostlin, a proto nejsou přímo vystaveny světlu.
Zatímco hlavní funkcí je skladování, některé z leucoplasts se také podílejí na syntéze tuků a lipidů.,
následující jsou tři hlavní typy leucoplasts:
Amyloplasts
slovo „Amylo“ znamená, škrob
Amyloplasts jsou druh plastidu podílí dlouhodobé skladování škrobu. Stejně jako ostatní plastidy se amyloplasty vyvíjejí z proplastidů.
biosyntetická dráha škrobu je omezena na plastidy., Zde hrají amyloplasty důležitou roli při skladování škrobu. Ve srovnání s některými jinými plastidy mají amyloplasty velmi malou vnitřní membránu a obsahují jedno nebo několik větších zrn.
jako chloroplasty jsou však amyloplasty uzavřeny v dvojité membráně, která obsahuje stroma. Je to uvnitř stromu amyloplastů, že škrobové granule jsou syntetizovány a nakonec uloženy.
* Amyloplasts byly také navrhl hrát důležitou roli jako gravitační senzory., Jako takové se podílejí na nasměrování růstu kořenů na zem.
Kromě ukládání škrobu a gravisensing, amyloplasts u některých druhů také bylo prokázáno, že produkují enzymy (v GSGOGAT cyklu), které podporují dusíku asimilace.
Elaioplast (Lipoplasts)
slovo „Elaiov“ je řecké slovo pro olivový.
na rozdíl od amyloplastu jsou elaioplasty typem leucoplastu, který obsahuje olej., Slouží k ukládání olejů a lipidů, které vysvětlují malé kapky tuku nalezené uvnitř plastidů.
elaioplasty nemají specifické vnitřní struktury. V důsledku toho jsou přítomny pouze lipidy / olejové kapičky (plastoglobuli). Ačkoli jiné typy plastidů mohou obsahovat určitou úroveň plastoglobulů, je to vysoké množství plastoglobulu a jeho složení, které ho odlišuje od ostatních plastidů.
Elaioplasty jsou také charakterizovány svým malým a sférickým tvarem., Ve srovnání s ostatními plastidy jsou však vzácné. Typicky se elaioplasty nacházejí v tapetových buňkách některých rostlin, kde přispívají k zrání pylové stěny.
Proteinoplasts
Proteinoplasts obsahují větší množství bílkovin ve srovnání s ostatními plastidy. Tyto proteiny jsou také dostatečně velké, aby byly vidět pod světelným mikroskopem. Proteiny se buď hromadí jako amorfní nebo krystalické inkluze a jsou vázány membránou.,
Některé z dalších komponent (enzymů) organely patří:
- Peroxidases
- Polyfenolů oxidases
Obecné Struktury a Funkce Plastidy.
Pro suchozemské rostliny, počet plastidy byla prokázána relativně vysoká na buňku v rozmezí od 30 do 40 a 100 na 150 v diploidních buňkách., Plastidy rostlin jsou také jednodušší ve srovnání s těmi, které se nacházejí v jiných organismech, jako jsou řasy.
v Závislosti na druhu (druhů rostlin, řas atd.) plastidy mohou mít různé tvary od diskovité, kulovité, činka ve tvaru nebo do tvaru čočky, mezi několik jiní.
* Za stresových podmínek, mitochondrií byly zjištěny také v plastidy (vniknutí). Ukázalo se, že tomu tak je u plastidů, jako je chloroplast obklopující mitochondrie.,
Jedním z dalších důležitých struktur spojené s plastidy je stromule. Po připojení plastidy do sítě (plasidome) stromule hraje důležitou roli v zajištění komunikace mezi plastidy a dalších buněčných organel, jako jsou mitochondrie a buněčné jádro. Stromuly jsou také vysoce dynamické a bylo prokázáno, že sahají od povrchu všech typů plastidů.,
Kromě těchto aspektů rostlinné plastidy, některé další vlastnosti sdílené všemi plastidy obsahují:
Double-Membrána (Obálka Membrány)
Pro všechny typy plastidů, dvojitá membrána byla prokázána pouze membrána, která zůstává nedotčena (trvalé). Skládá se z takových galaktolipidů, jako je MGDG, mezi jinými lipidy a bílkovinami., Díky redukci genomu plastidů, zejména v buňkách, jsou plastidy schopny kódovat pouze malý počet proteinů.
v důsledku toho jsou vysoce závislé na proteinech kódovaných buněčným jádrem. Zde pak dvojitě membránová obálka plastidů hraje klíčovou roli při transportu bílkovin z buněčné cytoplazmy a do plastidu.
kromě transportu bílkovin hraje membrána také důležitou roli v signalizačním procesu., Komunikace mezi plastidy a buněčným jádrem je důležitá zejména při genové expresi. Membrána proto hraje důležitou roli v buněčné signalizaci a tím i v regulaci genové exprese.,s plastid obálky patří:
- Přeprava jiného materiálu, včetně životně důležitých kovů a metabolitů
- Metabolismu mastných kyselin, lipidů, a karotenoidů mezi další sloučeniny,
- Produkce regulátory růstu rostlin
- Interakce s buňkou je endomembrane systémy
Plastid Stomie
Stroma se týká vnitřního prostoru, který je obehnán dvojitou membránu plastidu., Je naplněn bezbarvou tekutinou / matricí, která obklopuje thylakoid, stejně jako řadu dalších organel v plastidu.
Některé z dalších složek stromatu zahrnují:
Ribozomu – je hlavní charakteristikou plastidu stroma. V některých buňkách mohou být přítomny jako polyribosom, což je komplex molekuly mRNA (skupina ribozomu, která je spojena messengerovou RNA). V plastidu přítomnost ribozomu naznačuje aktivity syntézy bílkovin.,
proteiny jsou vyžadovány pro několik funkcí včetně různých chemických procesů a opravy poškození. Proto je přítomnost ribozomu nezbytná pro různé plastidové procesy v buňce.
Nukleoidy-patří mezi ně kopie plastidové DNA a RNA. Stejně jako buněčné jádro jsou tyto nukleoidy funkční jednotkou plastidového genomu. V rámci plastidu jsou nukleoidy připojeny k tylakoidům v chloroplastech nebo mohou být náhodně rozloženy ve stromu.,
počet nukleoidů se významně liší od jednoho organismu k druhému. Například ve srovnání s nezelenými plastidy obsahují chloroplasty vyšší počet nukleoidů.
* v plastidech mohou být nukleoidy uspořádány podél prstence a vyvinuty do spojitého kruhu DNA. Lineární genomy však byly také identifikovány v plastidech.
jako mitochondrie, plastidy jsou poloautonomní těla., Jako takové obsahují svůj vlastní genetický materiál, a proto jsou schopny syntetizovat proteiny potřebné pro normální fungování. Během plastidového vývoje je však důležitá úzká koordinace mezi plastidy a buňkou, protože mohou záviset na buňce pro určitý materiál potřebný během procesů.
Některé z dalších složek plastid, který může také být nalezený v stroma patří:
- Zařazení subjektů
- Mikrotubuly – E. g., etioplasts
- Stromacenters
- Škrob
- plastoglobuli
Vnitřní Membrána
vnitřní membrány plastidů se většinou nacházejí v suchozemských rostlin. Postupně se vyvíjí z vnitřní membránové obálky (dvojité membrány) a také z lipidových složek.
V některých případech, tato membrána může připojit k vnitřní membrány plastidu se tvoří membránový systém známý jako periferní retikula., Tento systém hraje důležitou roli při transportu různých materiálů z cytoplazmy buňky a do plastidu a naopak.,8175e42″>Return to Plant biology overview
See page on Mesophyll Cells, Meristem Cells, Photosynthesis, Transgenic Plants
More on the Chloroplast here
Return to Cell Biology
Return to Cell Theory
Return from learning about Plastids to MicroscopeMaster Home
Gangaram Mohabir and Philip John., (1988). Vliv teploty na syntézu škrobu v hlízách brambor a v Amyloplastech. Rostlinný Fyziol.
Robert R. (2006). Rozmanitost Plastidového tvaru a funkce. Výzkumná brána.
Robert R. Wise a J. Kenneth Hoober. (2007). Struktura a funkce plastidů. Pokroky ve fotosyntéze a dýchání, svazek 23.
Thomas W Braukmann. (2015)., Investigating plastid genome evolution in heterotrophic plants and the use of structural changes to the plastid genome as phylogenetic markers.
Katalin Solymosi and Áron Keresztes (2012). Plastid Structure, Diversification and Interconversions II. Land Plants. Researchgate.
Kevin Pyke. (2009). Plastid Biology.
Links