Plastids-Definition, typer, huvudstruktur och funktion

Definition: Vad är Plastids?

plastider är en grupp fylogenetiskt och fysiologiskt relaterade organeller som finns i alla typer av växter och alger. I sina roller bidrar de olika typerna av plastider till växtmetabolism, vilket främjar växttillväxt och utveckling. En av de viktigaste egenskaperna hos dessa organeller är det faktum att de har ett dubbelmembran.,

I cellerna är plastider främst involverade i tillverkning och lagring av mat. De är därför involverade i sådana processer som fotosyntes, syntes av aminosyror och lipider samt lagring av olika material bland några andra funktioner.,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., Ligger vid skott-och rotspetsarna är meristems källan till odifferentierade celler i växter.

proplastider, progenitorplastiderna, är odifferentierade plastider som härrör från meristemer. Vidareutveckling av denna stamfader resulterar i produktion av olika typer av plastider som i sin tur tjänar olika funktioner som bidrar till övergripande metabolism.,

kloroplaster

kloroplaster är plastider som är ligger i mesofyllcellerna på växtblad. Här bildar kloroplaster ett monoskikt eftersom de pressas mot cellväggen genom vakuolen. Vissa kloroplaster kan också hittas i växtens epidermala celler, men är mindre utvecklade jämfört med de som finns i mesofyllceller.,

för olika växtarter och även inom växten varierar kloroplaster i storlek. Till exempel, medan kloroplaster som finns i epidermala celler är mindre och mindre välutvecklade, de som finns i mesofyllcellen är större och välutvecklade.

när det gäller struktur innehåller kloroplaster tylakoidmembran som är ett omfattande inre membran som förbättrar fotosyntesen., Tylakoidmembranet rymmer proteinkomplex som innehåller klorofyllmolekyler som är direkt involverade i fotosyntes (fånga ljus och energivägar).

* ju större ytan av tylakoidmembranet desto mer klorofyllhalt är närvarande i cellen.

* tylakoidmembranet tar upp cirka 500 mikrometer kvadratområde i kloroplasten.,

allmän struktur

I allmänhet har kloroplaster en sfärisk form (ovalformad), vilket kan bero på att de pressas mot cellväggen av den stora vakuolen. Detta kan dock variera beroende på platsen för plastiden.

morfologin har också visat sig vara dynamisk, vilket innebär att den allmänna formen kan förändras över tiden. Studier har också visat plastid att vara polariserad och sträcker sig från 5 till 10 mikrometer i bredd beroende på anläggningen.,

liksom de andra plastiderna har kloroplaster ett dubbelt membranhölje bestående av det yttre och inre membranet (fosfolipidskikt). Utrymmet inom de dubbla membranen är täckt med en vattenhaltig matris som kallas stroma. Denna vattenhaltiga matris innehåller olika enzymer och proteiner som är väsentliga för cellulära processer.,

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.,

kromoplaster är färgglada plastider som fungerar som platsen för pigmentackumulering. De finns vanligtvis i köttiga frukter, blommor samt olika andra pigmenterade delar av växten, såsom löv.

med sådana pigment som karotenoider som ackumuleras i kromoplaster spelar plastiderna en viktig roll vid pollinering eftersom de fungerar som visuella attraktorer för djur som är involverade i pollinering.,

strukturellt varierar kromoplasterna signifikant beroende på vilken typ av karotenoider de innehåller.,”57f84b8536″>

Reticulo-tubulär chromoplasts

Enkel chromoplasts som innehåller kulor av pigment i sina stroma

Chromoplasts som innehåller sådana särskilda kristaller

Chromoplasts som besitter betydande tubulär/ fibrillar strukturer

Membranös chromoplasts

* Medan chromoplasts kan utveckla direkt från sina föregångare, de har också visat att formen från kloroplaster under mognad av köttiga frukter.,

* I vissa fall kan kromoplaster återgå till kloroplaster – platser av fotosyntes.

det finns två typer av kromoplaster som inkluderar:

Phaeoplast – brunaktig och naturligt finns i bruna alger
Rhodoplast – Plastids finns i röda alger.,

som platser för pigment spelar kromoplaster en viktig roll i pollinering eftersom de lockar olika djur och fåglar till växten. När djuret kommer i kontakt med pollen från växten säkerställer det pollinering när djuret rör sig från en växt till en annan.

Gerontoplaster

jämfört med några av de andra plastiderna, gerontoplaster bildas under senescence., I huvudsak innebär senescence nedbrytningen av olika organeller av en växtcell.

under denna process genomgår kloroplasten omfattande strukturell modifiering av tylakoidmembranet följt av bildandet av ökat antal plastoglobuli. Grana är också gradvis unstacked men gerontoplast membranet förblir intakt som senescence fortsätter.

denna plastid har därför föreslagits spela en viktig roll i kontrollerad nedbrytning av kloroplasterna., Detta gör det möjligt för växten att behålla det mesta av proteinet som finns i kloroplasterna (75 procent av det totala bladproteinet) och effektivt avlägsna klorofyll och dess biprodukter som har visat sig vara potentiellt giftiga.

leukoplaster

I allmänhet är leukoplaster färglösa plastider som vanligtvis finns i färglösa löv och snabbt växande vävnader (knölar, stjälkar, rötter etc.). Här fungerar leukoplaster som platsen för stärkelsebildning och lagring.,

jämfört med plastider som kloroplast och kromoplaster saknar leukoplaster sådana pigment som klorofyll. Dessutom ligger de i djup vävnad som växtfrön och utsätts därför inte direkt för ljus.

medan huvudfunktionen är lagring, är några av leukoplasterna också involverade i syntesen av fetter och lipider.,

följande är de tre huvudtyperna av leukoplaster:

Amyloplaster

ordet ”amylo” betyder stärkelse

amyloplaster är en typ av plastid som är involverad i långvarig lagring av stärkelse. Liksom de andra plastiderna utvecklas amyloplaster från proplastider.

stärkelsens biosyntetiska väg är begränsad till plastider., Här spelar amyloplaster en viktig roll vid lagring av stärkelse. Jämfört med några av de andra plastiderna har amyloplaster mycket lite inre membran och innehåller en eller flera större korn.

som kloroplaster är emellertid amyloplaster inneslutna i ett dubbelmembran som innehåller stroma. Det är inom stroma av amyloplaster att stärkelsegranuler syntetiseras och slutligen lagras.

* Amyloplaster har också föreslagits spela en viktig roll som gravimetriska sensorer., Som sådan är de involverade i att styra rottillväxt till marken.

förutom lagring av stärkelse och gravisensering har amyloplaster hos vissa arter också visat sig producera enzymer (i gsgogatcykeln) som främjar kväveassimilering.

Elaioplast (Lipoplaster)

ordet ”Elaiov” är ett grekiskt ord för oliv.

till skillnad från amyloplast är elaioplaster en typ av leukoplast som innehåller olja., De tjänar till att lagra oljor och lipider som förklarar de små dropparna av fett som finns inuti plastiderna.

Strukturmässigt har elaioplaster inga specifika interna strukturer. Som ett resultat är endast lipider/oljedroppar (plastoglobuli) närvarande. Även om andra typer av plastider kan innehålla en viss nivå av plastoglobuli, är det de höga mängderna plastoglobuli och dess sammansättning som skiljer den från de andra plastiderna.

Elaioplaster kännetecknas också av sin lilla och sfäriska form., De är dock sällsynta jämfört med de andra plastiderna. Typiskt finns elaioplaster i vissa växters tapetalceller där de bidrar till mognaden av pollenväggen.

Proteinoplaster

Proteinoplaster innehåller högre proteinnivåer jämfört med de andra plastiderna. Dessa proteiner är också tillräckligt stora för att ses under ljusmikroskopet. Proteinerna ackumuleras antingen som amorfa eller kristallina inklusioner och binds av ett membran.,

några av de andra komponenterna (enzymerna) i organellen inkluderar:

peroxidaser
polyfenoloxidaser

allmän struktur och egenskaper hos plastider

för markplantor har antalet plastider visat sig vara relativt högt per cell som sträcker sig från 30 till 40 och 100 till 150 i diploida celler., Plastiderna av växter är också enklare jämfört med de som finns i andra organismer som alger.

beroende på art (arter av växter, alger etc) plastider kan ta upp en mängd olika former som sträcker sig från discoid, sfärisk, hantelformad eller linsformad bland några andra.

* under stressiga förhållanden har mitokondrier också observerats i plastider (genom intrång). Detta har visat sig vara fallet med plastider som kloroplast som omger mitokondrierna.,

en av de andra viktiga strukturerna i samband med plastider är stromulen. Genom att ansluta plastiderna till ett nätverk (plasidome) spelar stromulan en viktig roll för att säkerställa kommunikation mellan plastiderna och andra cellorganeller som mitokondrier och cellkärnan. Stromules är också mycket dynamiska och har visat sig sträcka sig från ytan av alla typer av plastider.,

bortsett från dessa aspekter av växt plastids, några av de andra funktioner som delas av alla plastids inkluderar:

dubbelmembran (kuvert membran)

för alla typer av plastider har det dubbla membranet visat sig vara det enda membranet som förblir intakt (permanent). Det består av sådana galaktolipider som MGDG bland andra lipider och proteiner., På grund av genomreduktion av plastider, särskilt i cellerna, kan plastider endast koda för ett litet antal proteiner.

som ett resultat är de starkt beroende av de proteiner som kodas av cellkärnan. Här spelar plastidernas dubbla membranhölje en avgörande roll vid transport av protein från cellens cytoplasma och in i plastiden.

förutom proteintransport spelar membranet också en viktig roll i signalprocessen., Kommunikation mellan plastider och cellkärnan är viktig särskilt under genuttryck. Membranet spelar därför en viktig roll i cellsignalering och därmed i regleringen av genuttryck.,s av plastid kuvert inkluderar:

Transport av annat material inklusive vitala metaller och metaboliter
Metabolism av fettsyra, lipider och karotenoid bland andra föreningar
produktion av växttillväxtregulatorer
interaktion med cellens endomembransystem

plastid stoma

stroma hänvisar till det inre utrymmet som är inneslutet av plastidens dubbla membran., Den är fylld av en färglös vätska / matris som omger tylakoiden samt ett antal andra organeller inom plastiden.

några av de andra komponenterna i stroma inkluderar:

ribosom – är en viktig egenskap hos plastid stroma. I vissa celler kan de vara närvarande som polyribosom, vilket är ett komplex av mRNA-molekylen (en grupp ribosom som är kopplade till messenger RNA). I en plastid indikerar närvaron av ribosom proteinsyntesaktivitet.,

proteiner krävs för flera funktioner, inklusive olika kemiska processer samt skador reparation. Därför är närvaron av en ribosom nödvändig för olika plastidprocesser inom en cell.

Nukleoider – dessa inkluderar kopior av plastid DNA och RNA. Liksom cellkärnan är dessa nukleoider den funktionella enheten i plastids genom. Inom plastiden är nukleoiderna fästa vid tylakoiderna i kloroplaster eller kan slumpmässigt spridas i stroma.,

antalet nukleoider varierar signifikant från en organism till en annan. Till exempel, jämfört med icke-gröna plastider, innehåller kloroplaster ett högre antal nukleoider.

* I plastider kan nukleoiderna organiseras längs en ring och utvecklas till en kontinuerlig DNA-ring. Linjära Genom har emellertid också identifierats i plastider.

liksom mitokondrier är plastider semi-autonoma kroppar., Som sådan innehåller de sitt eget genetiska material och kan därför syntetisera proteiner som krävs för normal funktion. Men nära samordning mellan plastiderna och cellen är viktigt under plastidutveckling med tanke på att de kan bero på cellen för visst material som krävs under processer.

några av de andra komponenterna i plastiden som också kan hittas i stroma inkluderar:

Inkluderingsorgan
Microtubules – T. ex., etioplaster
Stromacenters
stärkelse
plastoglobuli

inre membran

det inre membranet av plastider finns oftast i markplantor. Det utvecklas gradvis från det inre membranhöljet (av dubbelmembranet) samt givna lipidkomponenter.

I vissa fall kan detta membran fästa vid plastidens inre membran för att bilda ett membransystem som kallas perifer retikulum., Detta system spelar en viktig roll vid transport av olika material från cellens cytoplasma och in i plastid och vice versa.,8175e42″>Return to Plant biology overview

See page on Mesophyll Cells, Meristem Cells, Photosynthesis, Transgenic Plants

PlastidsDefinition, typer, huvudstruktur och funktion