Karakteristike, funkcije, struktura amiloplasta



amyloplasts Oni su vrsta plastida specijaliziranih za skladištenje škroba i nalaze se u visokim omjerima u ne-fotosintetičkim rezervnim tkivima, kao što je endosperm u sjemenkama i gomoljima..

Budući da je potpuna sinteza škroba ograničena na plastide, mora postojati fizička struktura koja služi kao rezervno mjesto za ovaj polimer. Zapravo, sav škrob sadržan u biljnim stanicama nalazi se u organelama obloženim dvostrukom membranom.

Općenito, plastidi su poluautonomne organele koji se nalaze u različitim organizmima, od biljaka i algi do morskih mekušaca i nekih parazitskih protista..

Plastidi sudjeluju u fotosintezi, u sintezi lipida i aminokiselina, djeluju kao lipidna rezervna mjesta, odgovorni su za bojanje voća i cvijeća i vezani su uz percepciju okoliša.

Isto tako, amiloplasti sudjeluju u percepciji gravitacije i čuvaju ključne enzime nekih metaboličkih putova.

indeks

  • 1 Karakteristike i struktura
  • 2 Obuka
  • 3 Funkcije
    • 3.1 Skladištenje škroba
    • 3.2 Sinteza škroba
    • 3.3 Percepcija ozbiljnosti
    • 3.4 Metabolički putovi
  • 4 Reference

Karakteristike i struktura

Amiloplasti su stanične orgenele prisutne u povrću, izvor su rezerve škroba i ne posjeduju pigmente - poput klorofila - razlog zašto su bezbojni.

Kao i druge plastide, amiloplasti imaju svoj vlastiti genom, koji kodira neke proteine ​​u njihovoj strukturi. Ovo svojstvo je odraz njegovog endosimbiotskog podrijetla.

Jedna od najistaknutijih osobina plastida je njihova sposobnost interkonverzije. Naime, amiloplasti mogu postati kloroplasti, pa kad su korijeni izloženi svjetlosti, oni dobivaju zelenkastu nijansu, zahvaljujući sintezi klorofila.

Kloroplasti se mogu ponašati slično, jer privremeno skladište zrna škroba. Međutim, u amiloplastima je rezerva dugoročna.

Njegova struktura je vrlo jednostavna, a sastoji se od dvostruke vanjske membrane koja ih razdvaja od ostalih citoplazmatskih komponenti. Zreli amiloplasti razvijaju unutarnji membranski sustav u kojem se nalazi škrob.

trening

Većina amiloplasta formira se izravno iz protoplastidije kada se rezervna tkiva razvijaju i dijele binarnom fisijom.

U ranom stadiju razvoja endosperma, proplastidije su prisutne u cenocitskom endospermu. Zatim započnite procese stanične obrade, gdje proplastidije počinju akumulirati škrobne granule, formirajući amiloplaste.

S fiziološkog stajališta, proces diferencijacije proplastida, koji dovodi do nastanka amiloplasta, javlja se kada se biljni hormon auksin zamijeni citokininom, što smanjuje brzinu kojom se odvija stanična dioba, inducirajući akumulaciju škroba.

funkcije

Skladištenje škroba

Škrob je složeni polimer polikristalnog i netopljivog izgleda, proizvod spoja D-glukopiranoze pomoću glikozidnih veza. Mogu se razlikovati dvije molekule škroba: amilopektin i amiloza. Prvi je izrazito razgranat, dok je drugi linearan.

Polimer se taloži u obliku ovalnih zrnaca u sferokristalima i ovisno o području gdje se zrna talože mogu se klasificirati kao koncentrična ili ekscentrična zrna..

Granule škroba mogu varirati u veličini, neke su blizu 45 um, a druge su manje, oko 10 um.

Sinteza škroba

Plastidi su odgovorni za sintezu dva tipa škroba: prolazni, koji se proizvodi tijekom dnevnih sati i privremeno pohranjuje u kloroplastima do noći, i rezervnog škroba koji se sintetizira i pohranjuje u amiloplastima. stabljika, sjemena, voća i drugih struktura.

Postoje razlike između granula škroba prisutnih u amiloplastima u odnosu na zrna koja se privremeno nalaze u kloroplastima. U potonjem je sadržaj amiloze niži i škrob je uređen u pločastim strukturama.

Percepcija ozbiljnosti

Zrna škroba su mnogo gušća od vode i to svojstvo povezano je s percepcijom gravitacijske sile. Tijekom evolucije biljaka, ta sposobnost amiloplasta da se kreću pod utjecajem gravitacije iskorištena je za percepciju te sile.

Ukratko, amiloplasti reagiraju na stimulaciju gravitacije sedimentacijskim procesima u smjeru u kojem ta sila djeluje, prema dolje. Kada plastidi dođu u kontakt s biljnim citoskeletom, on šalje niz signala tako da se rast odvija u pravom smjeru.

Osim citoskeleta, u stanicama postoje i druge strukture, kao što su vakuole, endoplazmatski retikulum i plazma membrana, koje sudjeluju u uzimanju sedimentirajućih amiloplasta..

U stanicama korijena, osjećaj gravitacije zahvaćaju stanice columella, koje sadrže specijalizirani tip amiloplasta zvanih statoliti.

Statoliti padaju gravitacijom na dno kolumelnih stanica i iniciraju put prijenosa signala gdje se hormon rasta, auksin, redistribuira i uzrokuje diferencijalni rast.

Metabolički putovi

Ranije se smatralo da je funkcija amiloplasta ograničena isključivo na nakupljanje škroba.

Međutim, nedavna analiza proteina i biokemijskog sastava unutrašnjosti ove organele otkrila je molekularni mehanizam vrlo sličan onom kloroplasta, koji je dovoljno kompleksan da provodi fotosintetske procese tipične za biljke..

Amiloplasti nekih vrsta (kao što je npr. Lucerna) sadrže enzime potrebne za pojavu GS-GOGAT ciklusa, metaboličkog puta koji je usko povezan s asimilacijom dušika.

Naziv ciklusa dolazi od inicijala uključenih enzima, glutamin sintetaze (GS) i glutamat sintaze (GOGAT). Uključuje stvaranje glutamina iz amonijaka i glutamata, te sintezu glutamina i ketoglutarata iz dvije molekule glutamata..

Jedna je ugrađena u amonij, a preostala molekula se uzima za ksilem koji se koristi u stanicama. Osim toga, kloroplasti i amiloplasti imaju sposobnost osigurati supstrate glikolitičkom putu.

reference

  1. Cooper G. M. (2000). Stanica: molekularni pristup. 2. izdanje. Sinauer Associates. Kloroplasti i drugi plastidi. Dostupno na: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Grajales, O. (2005). Bilješke biljne biokemije. Baze za vašu fiziološku primjenu. UNAM.
  3. Pyke, K. (2009). Biologija plastida. Cambridge University Press.
  4. Raven, P.H., Evert, R.F. i Eichhorn, S.E. (1992). Biologija biljaka (Vol. 2). Preokrenuo sam.
  5. Rose, R. J. (2016). Molekularna stanična biologija rasta i diferencijacije biljnih stanica. CRC Press.
  6. Taiz, L., i Zeiger, E. (2007). Fiziologija biljaka. Universitat Jaume I.