Podíl:
Charakteristiky, funkce, struktura amiloplastů
amyloplasty Jedná se o typ plastidů, které se specializují na skladování škrobu a nacházejí se ve vysokém podílu v ne-fotosyntetických rezervních tkáních, jako je endosperm v semenech a hlízách..
Protože úplná syntéza škrobu je omezena na plastidy, musí existovat fyzikální struktura, která slouží jako rezervní místo pro tento polymer. Ve skutečnosti se veškerý škrob obsažený v rostlinných buňkách nachází v organelách potažených dvojitou membránou.
Obecně, plastids jsou poloautonomní organelles nalezené v různých organismech, od rostlin a řas k mořským měkkýšům a některým parazitním protistům..
Plastidy se podílejí na fotosyntéze, syntéze lipidů a aminokyselin, fungují jako rezervní místo lipidů, jsou zodpovědné za zbarvení ovoce a květin a souvisejí s vnímáním životního prostředí..
Podobně se amyloplasty podílejí na vnímání gravitace a ukládají klíčové enzymy některých metabolických drah.
Index
- 1 Charakteristika a struktura
- 2 Trénink
- 3 Funkce
- 3.1 Skladování škrobu
- 3.2 Syntéza škrobu
- 3.3 Vnímání závažnosti
- 3.4 Metabolické dráhy
- 4 Odkazy
Charakteristiky a struktura
Amiloplasty jsou buněčné orgenyly přítomné v zelenině, jsou zdrojem škrobu a nevlastní pigmenty - jako chlorofyl - důvod, proč jsou bezbarvé.
Podobně jako ostatní plastidy mají amyloplasty svůj vlastní genom, který kóduje některé proteiny ve své struktuře. Tato charakteristika je odrazem endosymbiotického původu.
Jednou z nejvýraznějších vlastností plastidů je jejich vzájemná konverzní schopnost. Konkrétně, amyloplasty se mohou stát chloroplasty, takže když jsou kořeny vystaveny světlu, získávají zelenkavý odstín díky syntéze chlorofylu.
Chloroplasty se mohou chovat podobně, protože dočasně uchovávají škrobová zrna. V amyloplastech je však rezerva dlouhodobá.
Jeho struktura je velmi jednoduchá, sestává z dvojité vnější membrány, která je odděluje od zbytku cytoplazmatických složek. Zralé amyloplasty vyvíjejí vnitřní membránový systém, kde se nachází škrob.
Školení
Většina amyloplastů se tvoří přímo z protoplastidií, když se vyvíjejí rezervní tkáně a dělí binárním štěpením.
V raných stadiích vývoje endospermu jsou proplastidie přítomny v cenocitickém endospermu. Pak začnou procesy celulózy, kde proplastidie začínají hromadit škrobové granule a tvoří amyloplasty..
Z fyziologického hlediska dochází k procesu diferenciace proplastidů za vzniku amyloplastů, když je rostlinný hormon auxin nahrazen cytokininem, což snižuje rychlost, s jakou dochází k buněčnému dělení, což indukuje akumulaci škrobu.
Funkce
Skladování škrobu
Škrob je komplexní polymer semikrystalického a nerozpustného vzhledu, produkt spojení D-glukopyranózy pomocí glykosidických vazeb. Lze rozlišit dvě molekuly škrobu: amylopektin a amylózu. První je vysoce rozvětvený, zatímco druhý je lineární.
Polymer je uložen ve formě oválných zrn ve sférokrystalech a v závislosti na oblasti, kde jsou zrna uložena, mohou být klasifikována jako soustředná nebo excentrická zrna..
Škrobové granule se mohou lišit velikostí, některé jsou blízké 45 um a jiné jsou menší, kolem 10 um.
Syntéza škrobu
Plastidy jsou zodpovědné za syntézu dvou typů škrobu: přechodného, který je produkován během denních hodin a dočasně uložen v chloroplastech až do noci, a rezervní škrob, který je syntetizován a skladován v amyloplastech. stonků, semen, ovoce a jiných struktur.
Mezi škrobovými granulemi přítomnými v amyloplastech existují rozdíly, pokud jde o zrna, která se přechodně nacházejí v chloroplastech. V posledně uvedeném je obsah amylózy nižší a škrob je uspořádán v deskových strukturách.
Vnímání závažnosti
Škrob škrobu je mnohem hustší než voda a tato vlastnost souvisí s vnímáním gravitační síly. V průběhu vývoje rostlin byla tato schopnost amyloplastů pohybovat se pod vlivem gravitace využita pro vnímání této síly..
Stručně řečeno, amyloplasty reagují na stimulaci gravitace sedimentačními procesy ve směru, ve kterém tato síla působí směrem dolů. Když se plastidy dostanou do kontaktu s rostlinným cytoskeletem, odešlou řadu signálů tak, aby růst probíhal správným směrem..
Kromě cytoskeletu existují další struktury v buňkách, jako jsou vakuoly, endoplazmatické retikulum a plazmatická membrána, které se účastní příjmu sedimentujících amyloplastů..
V buňkách kořenů je gravitace zachycena buňkami columnella, které obsahují specializovaný typ amyloplastů nazývaných statolity.
Statolity klesají gravitací na dno sloupcových buněk a iniciují signální transdukční dráhu, kde je růstový hormon auxin redistribuován a způsobuje diferenciální růst dolů..
Metabolické dráhy
Dříve se předpokládalo, že funkce amyloplastů je omezena výhradně na akumulaci škrobu.
Nedávná analýza proteinu a biochemického složení vnitřku této organely však odhalila molekulární mechanismy, které jsou velmi podobné mechanismu chloroplastu, který je dostatečně složitý pro provádění fotosyntetických procesů typických pro rostliny..
Amyloplasty některých druhů (např. Vojtěška) obsahují enzymy nezbytné pro výskyt cyklu GS-GOGAT, metabolickou dráhu, která úzce souvisí s asimilací dusíku..
Název cyklu pochází z iniciálů enzymů, které se na něm podílejí, glutaminsyntetázy (GS) a glutamátsyntázy (GOGAT). Zahrnuje tvorbu glutaminu z amoniaku a glutamátu a syntézu glutaminu a ketoglutarátu ze dvou molekul glutamátu..
Jeden je začleněn do amoniaku a zbývající molekula je přenesena do xylemu, který mají být použity buňkami. Kromě toho mají chloroplasty a amyloplasty schopnost poskytovat substráty glykolytické dráze.
Odkazy
- Cooper G. M. (2000). Cell: Molecular Approach. 2. vydání. Sinauer Associates. Chloroplasty a jiné plasty. Dostupné na adrese: ncbi.nlm.nih.gov
- Grajales, O. (2005). Poznámky biochemie rostlin. Základy pro Vaši fyziologickou aplikaci. UNAM.
- Pyke, K. (2009). Biologie plastidu. Cambridge University Press.
- Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Biologie rostlin (Vol. 2). Obrátil jsem se.
- Rose, R. J. (2016). Molekulární buněčná biologie růstu a diferenciace rostlinných buněk. CRC Stiskněte.
- Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Fyziologie rostlin. Universitat Jaume I.