Amiloplastide omadused, funktsioonid, struktuur



The amüloplastid Need on tärklise ladustamiseks spetsialiseerunud plastidid, mida leidub suurtes kogustes mitte-fotosünteetilistes reservkudedes, näiteks endospermis seemnetes ja mugulates..

Kuna tärklise täielik süntees piirdub plastiididega, peab olema selline füüsiline struktuur, mis toimib selle polümeeri reservina. Tegelikult leidub kogu taimerakkudes sisalduv tärklis topeltmembraaniga kaetud organellides.

Üldiselt on plastid poolorganisatsioonid, mis on leitud erinevates organismides, alates taimedest ja vetikatest kuni mere molluskiteni ja mõningatesse parasiitprotistidesse..

Plastiidid osalevad fotosünteesis, lipiidide ja aminohapete sünteesimisel, mis toimivad lipiidireservi saidina, vastutavad puuviljade ja lillede värvimise eest ning on seotud keskkonna tajumisega.

Samamoodi osalevad amüloplastid gravitatsiooni tajumises ja säilitavad mõnede metaboolsete radade võtmeensüüme.

Indeks

  • 1 Omadused ja struktuur
  • 2 Koolitus
  • 3 Funktsioonid
    • 3.1 Tärklise ladustamine
    • 3.2 Tärklise süntees
    • 3.3 Tõsistuse tajumine
    • 3.4 Metaboolsed radad
  • 4 Viited

Omadused ja struktuur

Amiloplastos on köögiviljades esinevad rakulised organid, mis on tärklise reservi allikad ja millel ei ole pigmente - nagu klorofüll - põhjus, miks nad on värvitu.

Nagu teistel plastididel, on amüloplastidel oma genoom, mis kodeerib nende struktuuris mõningaid valke. See omadus peegeldab selle endosümbiotilist päritolu.

Üks plastidide kõige silmapaistvamaid omadusi on nende vastastikune muundumisvõime. Täpsemalt võivad amüloplastid muutuda kloroplastideks, nii et kui juured puutuvad kokku valgusega, omandavad nad rohelise tooni tänu klorofülli sünteesile..

Kloroplastid võivad samamoodi käituda, kuna nad hoiavad ajutiselt tärklise terad. Amüloplastides on reserv siiski pikaajaline.

Selle struktuur on väga lihtne, mis koosneb kahekordsest välismembraanist, mis eraldab need ülejäänud tsütoplasmaatilistest komponentidest. Küpsed amüloplastid töötavad välja sisemise membraanse süsteemi, kus leidub tärklist.

Koolitus

Enamik amüloplastidest moodustub otseselt protoplastidiast, kui reservkuded arenevad ja jagunevad binaarse lõhustumise teel.

Endospermi arengu varases staadiumis esineb proplastidiaid tsentosüütilises endospermis. Seejärel alustage rakuliseerimise protsesse, kus proplastidia hakkab kogunema tärklise graanuleid, moodustades amüloplastid.

Füsioloogilisest vaatenurgast ilmneb, et propüülamiidide diferentseerumisprotsess amüloplastide tekitamiseks toimub siis, kui taimehormooni auksiin asendatakse tsütokiniiniga, mis vähendab rakkude jagunemise kiirust, indutseerides akumuleerumist. tärklisest.

Funktsioonid

Tärklise ladustamine

Tärklis on poolkristallilise ja lahustumatu välimusega kompleksne polümeer, mis on saadud glükosiidsidemete D-glükopüranoosi liitumisest. On võimalik diferentseerida kaks tärklise molekuli: amülopektiin ja amüloos. Esimene on väga hargnenud, teine ​​on lineaarne.

Polümeer kantakse kerakujuliste ovaalsete terade kujul ja sõltuvalt piirkonnast, kus terad on ladustatud, võib neid klassifitseerida kontsentrilisteks või ekstsentrilisteks teradeks..

Tärklise graanulid võivad erineda, mõned on umbes 45 um ja teised väiksemad, umbes 10 um.

Tärklise süntees

Plastiidid vastutavad kahe tärklisetüübi sünteesi eest: mööduv, mida toodetakse päevavalguses ja mida hoitakse ajutiselt kloroplastides ööseks, ja reservtärklis, mis sünteesitakse ja säilitatakse amüloplastides. varred, seemned, puuviljad ja muud struktuurid.

Amüloplastides esinevate tärklise graanulite vahel on erinevused terade puhul, mis on kloroplastides ajutiselt leitud. Viimases on amüloosisisaldus madalam ja tärklis tellitakse plaaditaolisteks struktuurideks.

Mõju raskusastmest

Tärklise terad on palju tihedamad kui vesi ja see omadus on seotud gravitatsioonijõu tajumisega. Taimede evolutsiooni käigus kasutati seda jõudu gravitatsiooni mõjul liikuma selle jõu tajumiseks..

Kokkuvõttes reageerivad amüloplastid gravitatsiooni stimuleerimisele sedimentatsiooniprotsessidega suunas, milles see jõud toimib, allapoole. Kui plastid puutuvad taime tsütoskeletiga kokku, saadab see signaali rea, et kasv toimuks õiges suunas.

Lisaks tsütoskeletile on rakkudes ka teisi struktuure, nagu vakuoolid, endoplasmaatiline retikulul ja plasmamembraan, mis osalevad settivate amüloplastide omastamises..

Juurte rakkudes haaravad gravitatsiooni tunnet kolumella rakud, mis sisaldavad spetsiifilist tüüpi amüloplastid, mida nimetatakse statoliitideks..

Statoolid langevad raskusjõuga kolumella rakkude põhjale ja käivitavad signaaliülekande raja, kus kasvuhormoon, auksiin, jaotub ümber ja põhjustab diferentsiaalse kasvu..

Ainevahetusradad

Varem arvati, et amüloplastide funktsioon piirdus ainult tärklise kogunemisega.

Siiski on selle organelli sisemuse valgu ja biokeemilise koostise hiljutine analüüs näidanud, et molekulaarmasin on üsna sarnane kloroplasti omaga, mis on piisavalt kompleksne taimedele iseloomulike fotosünteesiprotsesside läbiviimiseks..

Mõnede liikide amüloplastid (näiteks lutsern) sisaldavad ensüüme, mis on vajalikud GS-GOGAT tsükli toimumiseks, ainevahetuse rada, mis on tihedalt seotud lämmastiku assimileerimisega..

Tsükli nimi pärineb selles sisalduvate ensüümide initsiaalidest, glutamiini süntetaasist (GS) ja glutamaadi süntaasist (GOGAT). Kaasab glutamiini moodustumist ammooniumist ja glutamaadist ning glutamiini ja ketoglutaraadi sünteesi kahest glutamaadi molekulist.

Üks lisatakse ammooniumisse ja ülejäänud molekul viiakse rakkudesse kasutatavasse ksülemi. Lisaks on kloroplastidel ja amüloplastidel võime pakkuda substraate glükolüütilisele rajale.

Viited

  1. Cooper G. M. (2000). Cell: Molekulaarne lähenemine. 2. väljaanne. Sinauer Associates. Kloroplastid ja muud plastidid. Saadaval aadressil: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Grajales, O. (2005). Taimede biokeemia märkused. Teie füsioloogilise rakenduse alused. UNAM.
  3. Pyke, K. (2009). Plastide bioloogia. Cambridge'i ülikooli press.
  4. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S.E.. Taimede bioloogia (Vol. 2). Ma pöördusin tagasi.
  5. Rose, R. J. (2016). Taimrakkude kasvu ja diferentseerumise molekulaarrakkude bioloogia. CRC Press.
  6. Taiz, L. ja Zeiger, E. (2007). Taimede füsioloogia. Universitat Jaume I.