Co jsou to chromoplasty?



chromoplasty Jedná se o rostlinné buněčné organely, které jsou zodpovědné za akumulaci karotenoidních pigmentů, kterými budou červeně, oranžově a žlutě podávány některé druhy ovoce, rostlin, kořenů a starých listů..

Tyto chromoplasty jsou součástí rodiny plastidů nebo plastidů, které jsou prvky rostlinných buněk, které splňují základní funkce pro rostlinné organismy..

Kromě chromoplastů existují také leukoplasty (nemají pigmenty a jejich jedinou funkcí je ukládání), chloroplasty (jejich hlavní funkcí je fotosyntéza) a proplastidie (nemají barvy a plní funkce spojené s fixací dusíku).

Chromoplasty mohou být odvozeny z kteréhokoliv z výše uvedených plastidů, i když jsou nejčastěji odvozeny z chloroplastů.

Je to proto, že ztrácejí zelené pigmenty charakteristické pro chloroplasty a propouštějí žluté, červené a oranžové pigmenty, které produkují chromoplasty.

Funkce chromoplastů

Hlavní funkcí chromoplastů je generovat barvu a některé studie dospěly k závěru, že toto přiřazení barev je důležité při podpoře opylování, protože může přilákat zvířata, která mají na starosti opylování nebo distribuci semen..

Tento typ plasto je velmi složitý; dokonce, to je věřil, že všechny jeho funkce nejsou ještě známé.

Bylo zjištěno, že chromoplasty jsou poměrně aktivní v metabolickém poli rostlinných organismů, protože plní aktivity související se syntézou různých prvků těchto organismů..

Podobně, nedávné studie objevily, že chromoplast je schopný produkovat energii, úkol předtím připisovaný jiným buněčným orgánům. Tento proces dýchání se nazývá chromorrespirace.

Dále budeme detailně popisovat různé typy chromoplastů, které existují, a budeme hovořit o chromorrespiraci a důsledcích tohoto nedávného objevu..

Typy chromoplastů

Existuje klasifikace chromoplastů na základě tvaru použitého pigmenty. Je důležité zdůraznit, že je velmi běžné, že ve stejném organismu existují různé typy chromoplastů.

Hlavní typy chromoplastů jsou: kulovité, krystalické, tubulární nebo fibrilární a membránové.

Na druhou stranu je také důležité poznamenat, že existují plody a rostliny, jejichž složení chromoplastů může být matoucí, a to do té míry, že se s jistotou nedokáže určit, jaký typ chromoplastů obsahuje.

Příkladem je rajče, jejíž chromoplasty mají jak krystalické, tak membránové vlastnosti.

Dále se budeme věnovat charakteristice hlavních typů chromoplastů:

Globular

Globulární chromoplasty vznikají v důsledku akumulace pigmentů a mizení škrobů.

Jedná se o chromoplasty bohaté na lipidové prvky. Uvnitř chromoplastů jsou tzv. Plastoglóbulos, což je několik kapek lipidu, které obsahují a transportují karotenoidy..

Když se objeví, tyto globulární chromoplasty generují globule, které nemají membránu, která je kryje. Globulové chromoplasty se obvykle nacházejí například v kiwi nebo lechoze.

Crystal

Krystalické chromoplasty se vyznačují tím, že mají dlouhé, úzké, jehličkovité membrány, ve kterých se hromadí pigmenty.

Potom se vytvoří druhy krystalů karotenu, které jsou umístěny v řezech obklopených membránami. Tyto chromoplasty se obvykle nacházejí v mrkvi a rajčatech.

Tubulární nebo fibrilární

Nejvýraznější charakteristikou tubulárních nebo fibrilárních chromoplastů je to, že obsahují struktury ve tvaru zkumavek a váčků, kde se pigmenty hromadí. Ty lze najít například v růžích.

Membránová

V případě membránových chromoplastů se pigmenty skladují ve spirálovitě zabalených membránách ve formě role. Tento typ chromoplastu se nachází například v narcisech.

Cryorespirace

Nedávno bylo zjištěno, že chromoplasty plní důležitou funkci, dříve vyhrazenou pouze pro chloroplastové a mitochondriální organely..

Vědecké studie, publikované v roce 2014, zjistily, že chromoplasty jsou schopné produkovat chemickou energii.

To znamená, že mají schopnost syntetizovat molekuly adenosintrifosfátu (ATP) pro regulaci jejich metabolismu. Takže chromoplasty mají schopnost vytvářet energii sami.

Tento proces výroby energie a syntézy ATP je znám jako chromorrespirace.

Tato zjištění byla vyrobena výzkumníky Joaquín Azcón Bieto, Marta Renato, Albert Boronat a Irini Pateraki, z University of Barcelona, ​​Španělsko; a byly publikovány v časopise amerického původu Fisiologie rostlin.

Chromoplasty, navzdory tomu, že nemají schopnost provádět kyslíkovou fotosyntézu (to, ve které se kyslík uvolňuje), jsou velmi složitými prvky, s aktivním působením v metabolické oblasti, které mají dosud neznámé funkce..

Chromoplasty a sinice

V rámci objevení chromorrespirace bylo zjištěno další zajímavé zjištění. Ve struktuře chromoplastů byl nalezen prvek, který je obvykle součástí organismu, ze kterého jsou plastidy odvozeny: cyanobakterie.

Cyanobakterie jsou bakterie fyzicky podobné řasám, které jsou schopné fotosyntézy; jsou to jediné buňky, které nemají buněčné jádro a mohou tento proces provádět.

Tyto bakterie vydrží extrémní teploty a žijí ve slané i sladké vodě. Tyto organismy jsou připisovány první generaci kyslíku na planetě, takže mají velký význam v evolučních termínech.

I přes skutečnost, že chromoplasty jsou považovány za neaktivní plastidy, pokud jde o proces fotosyntézy, výzkum vědců z Univerzity v Barceloně zjistil prvek respirace cyanobakterií v respiračním procesu chromoplastů..

To znamená, že toto zjištění může naznačovat, že chromoplasty mohou mít podobné funkce jako cyanobakterie, organismy, které jsou tak determinující ve vnímání planety, jak je nyní známo..

Studium chromoplastů je v plném vývoji. Jsou to tak složité a zajímavé organely, že dosud nebylo možné zcela určit, jaký je rozsah jejich funkcí a jaké důsledky mají pro život na planetě..

Odkazy

  1. Jiménez, L. a Merchant, H. "Buněčná a molekulární biologie" (2003) v Knihách Google. Citováno dne 21. srpna 2017 z Knih Google: books.google.com.
  2. "Struktura a funkce plastidů" v Ústavu vyššího sekundárního vzdělávání Mexico City. Získáno 21. srpna 2017 z Institutu vyššího sekundárního vzdělávání v Mexiku Město: academicos.iems.edu.mx.
  3. "Zjistí, že chromoplasty rostlin produkují chemickou energii, jako jsou mitochondrie a chloroplasty" (7. listopadu 2014) v Tendencias21. Citováno dne 21. srpna 2017 z Tendencias21: tendencias21.net.
  4. "Tým z UB identifikuje novou bioenergetickou organelu v rostlinách" (11. listopadu 2014) na univerzitě v Barceloně. Získáno dne 21. srpna 2017 z University of Barcelona: ub.edu.
  5. Stange, C. "Karotenoidy v přírodě: Biosyntéza, regulace a funkce" (2016) v Knihách Google. Citováno dne 21. srpna 2017 z Knih Google: books.google.com.
  6. Bourne, G. "Cytology and Cell Physiology, Supplement 17" (1987) v Knihách Google. Citováno dne 21. srpna 2017 z Knih Google: books.google.com.
  7. Egea, I., Barsan, C., Bian, W., Purgatto, E., Latché, A., Chervin, C., Bouzayen, M., Pech, J. "Diferenciace chromoplastů: současný stav a perspektivy" (říjen 2010) na Oxford Academic. Citováno dne 21. srpna 2017 z Oxford Academic: academ.oup.com.
  8. "Chromoplasty" v encyklopedii. Citováno dne 21. srpna 2017 z Encyklopedie: encyclopedia.com.
  9. Zeng, Y., Du, J., Pan, Z., Xung, Q., Xiao, S., Deng, X. "Komplexní analýza diferenciace chromoplastů odhaluje komplexní změny proteinu spojené s biogenezí a remodelací proteinových systémů v plastoglobulech. Sweet Orange Flesh "(srpen 2015) v rostlinné fisiologii. Citováno dne 21. srpna 2017 z Plant Phisiology: plantphysiol.org.