Struktura in funkcija levkoplastov v celici

Značilnosti in funkcije levoplastov v celici, njihova vloga pri kloroplastih in kromoplastih, kratek pregled vseh plastidov so ključne točke, ki bodo obravnavane v tem članku.

Plastidi

Plastidi (grški plastos - »oblikovani«) imenujejo organele, ki so del evkariontov-avtotrof, ki se hranijo s fotosintezo - „zelenimi“ enoceličnimi, nižjimi algami (njihovi plastidi se imenujejo kromatrofi), višjimi rastlinami. Kot mitohondriji so obdani z dvema membranama, imata svojo DNA in RNA. Njihov glavni namen je podpora življenju. rastlinska celica sintezo organskih snovi.

Vse vrste plastidov so dejansko življenjska pot enega organoida. Višje zelene rastline se lahko pohvali s celotnim sklopom, v eni celici pa ne more biti več kot en tip teh organelov.

Vrste plastidov

Obstajajo tri vrste plastidov: leukoplasti, kloroplasti in kromoplasti. Kot smo že omenili, se "obrnejo" v drugo. Preoblikovanje levoplastov v kloroplaste je označeno z barvo zelenega organizma, kloroplasti pa v kromoplasti z rumenenjem. Nato se bomo posvetili opisu levkoplastov in tukaj bomo na kratko opisali preostale plastide:

• Kloroplasti so plastidi, ki vsebujejo klorofil. Ta pigment je zelen, tako da so rastline, ki ga vsebujejo, iste barve. Kloroplast je zaokrožena organela z velikostjo 4-10 mikronov. Sestavljen je iz polovice beljakovin, 35% maščobe, 7% pigmenta, ostalo je RNA in DNA.
• Kromoplasti. Ti organoidi so lahko igličasti ali zaobljeni ali poligonalni. Taurusi vsebujejo rumene, rdeče, oranžne pigmente - karotenoide. So vzrok za barvanje jesenski listi cvetje, zrelo sadje.

Poleg teh osnovnih enot oddajajo tudi:

• Pro-plastide so predhodniki plastidov najmanjših velikosti (0,2-1 μm). Včasih vsebujejo fito-feritin - beljakovino, ki ohranja ione železa.
• Amiloplasti - imajo nekaj podobnosti s proplastidi, vendar se razlikujejo po vsebnosti škrobnih delcev. Njihova funkcija je oskrba s hranili (na primer v gomoljih krompirja). Tako kot levkoplasti se lahko spremenijo v kloroplaste in kromoplasti.
• Proteinoplasti - njihov namen je shranjevanje beljakovin.
• Etioplasti se tvorijo iz proplastida v temni fazi, ki jo svetloba pretvori v kloroplaste.
• Elioplasti shranjujejo maščobe v telesu rastline.

Izvor

Zgodovina pojava plastidov je spet podobna zgodovini mitohondrijev. Domneva se, da so se pojavili kot posledica prednika evkariontskih celic cianobakterij, ki jih je "zajel" prednik. Zunanja membrana levkoplastov in drugih plastidov je podobna "invaderski" membrani, notranja membrana in stroma sta podobni citoplazmi in membrani cianobakterije.

Razmnoževanje levoplastov in drugih plastidov

Plastidi so "rojeni" z delitvijo. Proplastidi, kloroplasti in etioplasti se najpogosteje razmnožujejo. Podobna funkcija levkoplastov je slabo razvita. Pot njihovega razmnoževanja je podobna delitvi prokariotov. Prvič, stisnjeni so v sredini, nato se med plastidi pojavi pas, ki napreduje do popolne ločitve.

Zanimivo je, da ne vse rastline podedujejo plastide na enak način:

• na "očetovski" liniji: nekateri golosemenjaki - cikadi, ginko;
• na liniji "mati": velika večina cvetenja;
• dedovanje obeh »staršev«: osel, gilt, geranija.

Struktura leukoplasta

Preden analiziramo, kakšno funkcijo opravljajo levkoplasti, preučimo njihovo strukturo.

Te organele so brezbarvne plastide relativno majhne velikosti, ki ne vsebujejo pigmentov. Prisotni v živih rastlinskih celicah - v skladiščnih tkivih. Njihova oblika je lahko zelo različna: zaobljena, rahlo podolgovata, amoeboidna, elipsoidna, okrogla, v obliki dumbbela. V procesu izdelave zdravil levoplasti hitro izgubijo obliko, ko so zanemarljivo poškodovani, zamegljeni. Težko jih je ločiti od proplastida in mitohondrijev, saj nimajo izrazitih strukturnih značilnosti.

Če pregledamo levkoplast pod elektronskim mikroskopom, je nemogoče, da ne opazimo, da je prekrita z dvema plasti membrane, v stromi pa je opaznih več izrastkov. Zunanji del membrane je gladek, notranji del pa je prekrit z majhno količino tilakoidov. Preostali del organelov je napolnjen z organsko snovjo. Vrsta in funkcija levkoplastov sta odvisna od snovi, ki so "shranjene" v stromi: eleoplastih, proteinoplastih, amiloplastih. Značilno je, da stroma vsebuje ribosome tipa 70-S, krožno DNA, encime hidrolize in sintezo snovi.

Za razliko od kloroplastov levkoplasti nimajo lamelarnega sistema. Hkrati pa lahko na svetlobi tvorijo normalne tilakoidne strukture, s čimer pridobijo zeleno barvo in se »obrnejo« v kloroplaste. V temi nabirajo različne hranilne snovi v prolamellarnih formacijah in škrobnih granulah v stromi. V gomoljih in korenike endosperm žitnih levkoplastov opravlja funkcijo amiloplasta, polni celotno stromo z "rezervnimi" zrnci škroba.

Kakšna je funkcija levoplastov?

Leukoplasti (grški "beli" + "modificirani") vsebujejo v svoji sestavi encime, ki omogočajo pridobitev škroba iz glukoze, pridobljene zaradi fotosinteze. Glavna funkcija levkoplastov je neposredno povezana s to lastnostjo - sintetizira in akumulira hranila v sebi. In najpogosteje tvorijo škrob iz glukoze, ki prihaja do njih. Nato se ta snov odlaga v njihovi stromi. Škrob, vsebovan v levoplastih, imenujemo sekundarni. Primarna vsebovana v kloroplastih, nastala v procesu fotosinteze.

Poleg kopičenja škroba je lahko funkcija levkoplastov tudi kopičenje drugih snovi - beljakovin, maščob in olj. Kot že omenjeno, vpliva na to, kako se bodo imenovali ti organeli - amiloplasti, proteinoplasti ali elioplasti. Pomembno je omeniti, da se lahko levkoplasti vseh teh vrst hkrati hranijo v celici rastlin.

To je vse, kar smo želeli povedati o levkoplastih, strukturi in funkcijah teh organelov, pa tudi o njihovih skupnih značilnostih z drugimi plastidi (kloroplasti, kromoplasti, proplastidi itd.).