Plik amyloplasty Są rodzajem plastydów specjalizujących się w magazynowaniu skrobi i występują w dużych ilościach w niefotosyntetycznych tkankach rezerwowych, takich jak bielmo w nasionach i bulwach..
Ponieważ pełna synteza skrobi jest ograniczona do plastydów, musi istnieć struktura fizyczna, która służy jako miejsce rezerwowe dla tego polimeru. W rzeczywistości cała skrobia zawarta w komórkach roślinnych znajduje się w organellach pokrytych podwójną membraną..
Ogólnie rzecz biorąc, plastydy są półautonomicznymi organellami występującymi w różnych organizmach, od roślin i alg po mięczaki morskie i niektóre pierwotniaki pasożytnicze..
Plastydy uczestniczą w fotosyntezie, syntezie lipidów i aminokwasów, pełnią rolę rezerwatu lipidowego, odpowiadają za wybarwienie owoców i kwiatów oraz są związane z percepcją środowiska.
Podobnie amyloplasty uczestniczą w percepcji grawitacji i przechowują kluczowe enzymy niektórych szlaków metabolicznych..
Indeks artykułów
Amyloplasty są organicznymi organami komórkowymi występującymi w roślinach, są rezerwowym źródłem skrobi i nie zawierają barwników - takich jak chlorofil - dzięki czemu są bezbarwne.
Podobnie jak inne plastydy, amyloplasty mają swój własny genom, który w swojej strukturze koduje niektóre białka. Ta cecha jest odzwierciedleniem jej endosymbiotycznego pochodzenia..
Jedną z najwybitniejszych cech plastydów jest ich zdolność do wzajemnej przemiany. W szczególności amyloplasty mogą stać się chloroplastami, dlatego pod wpływem światła korzenie nabierają zielonkawego odcienia dzięki syntezie chlorofilu..
W podobny sposób mogą zachowywać się chloroplasty, tymczasowo przechowując ziarna skrobi. Jednak w amyloplastach rezerwa jest długotrwała.
Ich budowa jest bardzo prosta, składają się z podwójnej błony zewnętrznej, która oddziela je od reszty składników cytoplazmatycznych. Dojrzałe amyloplasty rozwijają wewnętrzny system błonowy, w którym znajduje się skrobia.
Większość amyloplastów powstaje bezpośrednio z protoplastów, gdy tkanki rezerwowe rozwijają się i dzieli się przez rozszczepienie binarne..
We wczesnych stadiach rozwoju bielma w koenocytarnej bielmie obecne są proplastidia. Następnie rozpoczynają się procesy celularyzacji, w których proplastidia zaczynają gromadzić granulki skrobi, tworząc w ten sposób amyloplasty..
Z fizjologicznego punktu widzenia proces różnicowania proplastidiów prowadzący do powstania amyloplastów zachodzi, gdy hormon roślinny auksyna zostaje zastąpiony cytokininą, co zmniejsza szybkość, z jaką zachodzi podział komórek, indukując gromadzenie się skrobi..
Skrobia to złożony polimer o półkrystalicznym i nierozpuszczalnym wyglądzie, będący produktem połączenia D-glukopiranozy za pomocą wiązań glukozydowych. Można wyróżnić dwie cząsteczki skrobi: amylopektynę i amylozę. Pierwsza jest silnie rozgałęziona, a druga liniowa.
Polimer osadza się w postaci owalnych ziaren w sferokryształach iw zależności od regionu osadzania ziaren można je podzielić na ziarna koncentryczne lub mimośrodowe..
Granulki skrobi mogą mieć różną wielkość, niektóre zbliżają się do 45 µm, a inne są mniejsze, około 10 µm.
Plastydy są odpowiedzialne za syntezę dwóch rodzajów skrobi: przejściowej, która jest produkowana w ciągu dnia i tymczasowo przechowywana w chloroplastach do nocy oraz skrobi rezerwowej, która jest syntetyzowana i przechowywana w amyloplastach. Łodyg, nasion, owoców i innych struktur.
Istnieją różnice między ziarnami skrobi obecnymi w amyloplastach w porównaniu z ziarnami, które znajdują się przejściowo w chloroplastach. W tym ostatnim przypadku zawartość amylozy jest niższa, a skrobia jest ułożona w struktury podobne do płytek..
Ziarna skrobi są znacznie gęstsze od wody i ta właściwość jest związana z postrzeganiem siły grawitacji. W toku ewolucji roślin ta zdolność amyloplastów do poruszania się pod wpływem grawitacji została wykorzystana do postrzegania tej siły.
Podsumowując, amyloplasty reagują na stymulację grawitacji przez procesy sedymentacyjne w kierunku, w którym ta siła działa, w dół. Kiedy plastydy wchodzą w kontakt z cytoszkieletem rośliny, wysyła szereg sygnałów wskazujących na wzrost we właściwym kierunku.
Oprócz cytoszkieletu istnieją inne struktury w komórkach, takie jak wakuole, retikulum endoplazmatyczne i błona plazmatyczna, które uczestniczą w wychwytywaniu osiadających amyloplastów..
W komórkach korzeni wrażenie grawitacji jest wychwytywane przez komórki columella, które zawierają wyspecjalizowany typ amyloplastów zwany statolitami..
Statolity opadają siłą grawitacji na dno komórek kolumny i inicjują ścieżkę przekazywania sygnału, w której hormon wzrostu, auksyna, redystrybuuje się i powoduje wzrost różnicowy w dół..
Wcześniej sądzono, że funkcja amyloplastów ogranicza się wyłącznie do akumulacji skrobi.
Jednak niedawna analiza białka i składu biochemicznego wnętrza tej organelli ujawniła molekularną maszynerię dość podobną do tej w chloroplastach, która jest wystarczająco złożona, aby przeprowadzić typowe procesy fotosyntezy roślin..
Amyloplasty niektórych gatunków (takich jak na przykład lucerna) zawierają enzymy niezbędne do zajścia cyklu GS-GOGAT, szlaku metabolicznego ściśle związanego z asymilacją azotu.
Nazwa cyklu pochodzi od inicjałów uczestniczących w nim enzymów, syntetazy glutaminy (GS) i syntazy glutaminianu (GOGAT). Obejmuje tworzenie glutaminy z amonu i glutaminianu oraz syntezę glutaminy i ketoglutaranu z dwóch cząsteczek glutaminianu.
Jedna jest włączana do amonu, a pozostała cząsteczka jest przenoszona do ksylemu w celu wykorzystania przez komórki. Ponadto chloroplasty i amyloplasty mają zdolność dostarczania substratów do szlaku glikolitycznego..
Jeszcze bez komentarzy