Co to są chromoplasty?

4202
Robert Johnston

Plik chromoplasty Są to organelle komórek roślinnych, które są odpowiedzialne za gromadzenie pigmentów karotenoidowych, przez które niektóre owoce, rośliny, korzenie i stare liście będą miały kolor czerwony, pomarańczowy i żółty..

Te chromoplasty należą do rodziny plastydów lub plastydów, które są elementami komórek roślinnych, które pełnią podstawowe funkcje dla organizmów roślinnych..

Oprócz chromoplastów są też leukoplasty (nie posiadają pigmentów, a ich jedyną funkcją jest magazynowanie), chloroplasty (ich główną funkcją jest fotosynteza) oraz proplastidia (nie mają też barwników i pełnią funkcje związane z wiązaniem azotu).

Chromoplasty mogą pochodzić z dowolnego z wymienionych powyżej plastydów, chociaż najczęściej pochodzą one z chloroplastów..

Dzieje się tak, ponieważ tracone są charakterystyczne zielone pigmenty chloroplastów, a żółte, czerwone i pomarańczowe pigmenty wytwarzane przez chromoplasty są usuwane..

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje chromoplastów
  • 2 Rodzaje chromoplastów
    • 2.1 Kuliste
    • 2.2 Krystaliczny
    • 2.3 Rurkowaty lub włóknisty
    • 2.4 Membranowy
  • 3 Chromorespiracja
  • 4 Chromoplasty i sinice
  • 5 Referencje

Funkcje Chromoplastu

Główną funkcją chromoplastów jest generowanie koloru, a niektóre badania wykazały, że to przypisanie koloru jest ważne w promowaniu zapylania, ponieważ może przyciągać zwierzęta odpowiedzialne za zapylanie lub dystrybucję nasion..

Ten rodzaj tynku jest bardzo złożony; Uważa się nawet, że wszystkie jego funkcje nie są jeszcze znane.

Stwierdzono, że chromoplasty są dość aktywne w polu metabolicznym organizmów roślinnych, ze względu na to, że wykonują czynności związane z syntezą różnych pierwiastków tych organizmów..

Podobnie, ostatnie badania wykazały, że chromoplast jest zdolny do wytwarzania energii, co wcześniej przypisywano innym narządom komórkowym. Ten proces oddychania nazwano chromo-oddychaniem..

Różne rodzaje chromoplastów, które istnieją, zostaną szczegółowo opisane poniżej i omówimy chromo-oddychanie i implikacje tego niedawnego odkrycia..

Rodzaje chromoplastów

Istnieje klasyfikacja chromoplastów na podstawie postaci, jaką przyjmują pigmenty. Należy zauważyć, że w tym samym organizmie bardzo często występują różne typy chromoplastów.

Główne typy chromoplastów to: kuliste, krystaliczne, rurkowe lub włókniste i błoniaste.

Z drugiej strony należy również zauważyć, że istnieją owoce i rośliny, których skład chromoplastów może być mylący, do tego stopnia, że ​​nie są w stanie zidentyfikować z pewnością, jaki rodzaj chromoplastu zawiera..

Przykładem tego jest pomidor, którego chromoplasty mają cechy zarówno krystaliczne, jak i błoniaste..

Charakterystyka głównych typów chromoplastów zostanie szczegółowo opisana poniżej:

Kulisty

Chromoplasty z czerwonymi pigmentami w skórce czerwonych jabłek. Źródło: Tauno Erik, CC BY-SA 3.0 , za pośrednictwem Wikimedia Commons

Chromoplasty kuliste powstają w wyniku gromadzenia się pigmentów i zaniku skrobi.

Są to chromoplasty bogate w elementy lipidowe. W chromoplastach znajdują się tak zwane plastoglobule, które są małymi kroplami lipidów, które zawierają i transportują karoteny.

Kiedy powstają, te kuliste chromoplasty wytwarzają globule, które nie mają błony, która je pokrywa. Chromoplasty kuliste zwykle znajdują się na przykład w owocach kiwi lub lechoza.

Krystaliczny

Obraz antocyjanów (malina, wiśnia, dereń, winogrona), pigmentów karotenoidowych (persymona, mandarynka, pomarańcza, kalina) i chromoplastów (papryka). Źródło: Andrei Savitsky, CC BY 4.0 , za pośrednictwem Wikimedia Commons

Krystaliczne chromoplasty charakteryzują się długimi, wąskimi membranami w kształcie igieł, w których gromadzą się pigmenty..

Następnie generowany jest rodzaj kryształów karotenu, które znajdują się w odcinkach otoczonych membranami. Te chromoplasty są powszechnie spotykane w marchwi i pomidorach..

Rurkowaty lub włóknisty

Najbardziej charakterystyczną cechą chromoplastów rurkowych lub włóknistych jest to, że zawierają one struktury w kształcie rurek i pęcherzyków, w których gromadzą się pigmenty. Można je znaleźć na przykład w różach.

Błoniasty

Chromoplasty w pomarańczowym owocu. Źródło: Umberto Salvagnin z Włoch, CC BY 2.0, za Wikimedia Commons

W przypadku chromoplastów błoniastych pigmenty są przechowywane w membranach owiniętych w rolkę, spiralnie. Ten rodzaj chromoplastu znajduje się na przykład w żonkilach.

Chromorespiracja

Niedawno odkryto, że chromoplasty odgrywają ważną rolę, wcześniej zarezerwowaną tylko dla organelli komórkowych, chloroplastów i mitochondriów..

Badania naukowe opublikowane w 2014 roku wykazały, że chromoplasty są zdolne do wytwarzania energii chemicznej.

Oznacza to, że mają zdolność syntezy cząsteczek trifosforanu adenozyny (ATP) w celu regulacji ich metabolizmu. Tak więc chromoplasty mają zdolność do samodzielnego generowania energii.

Ten proces wytwarzania energii i syntezy ATP jest znany jako chromo-oddychanie..

Te ustalenia zostały opracowane przez naukowców Joaquína Azcón Bieto, Martę Renato, Alberta Boronata i Irini Pateraki z Uniwersytetu w Barcelonie w Hiszpanii; i zostały opublikowane w magazynie pochodzenia amerykańskiego Fizjologia roślin.

Chromoplasty, mimo że nie mają zdolności do przeprowadzenia fotosyntezy tlenowej (tej, w której uwalniany jest tlen), są pierwiastkami bardzo złożonymi, o aktywnym działaniu w obszarze metabolicznym, które pełnią nawet dotychczas nieznane funkcje..

Chromoplasty i sinice

W ramach odkrycia chromo-oddychania doszło do innego interesującego odkrycia. W strukturze chromoplastów stwierdzono pierwiastek będący zwykle częścią organizmu, z którego pochodzą plastydy: sinice.

Sinice są bakteriami fizycznie podobnymi do alg, które są zdolne do fotosyntezy; są jedynymi komórkami, które nie mają jądra komórkowego i mogą przeprowadzić ten proces.

Bakterie te mogą wytrzymać ekstremalne temperatury i zamieszkują zarówno słoną, jak i słodką wodę. Organizmom tym przypisuje się pierwszą generację tlenu na planecie, więc mają one ogromne znaczenie ewolucyjne.

Tak więc pomimo tego, że chromoplasty uważane są za tworzywa nieaktywne z punktu widzenia procesu fotosyntezy, badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Barcelonie wykazały element oddychania sinic w procesie oddychania chromoplastów..

Innymi słowy, odkrycie to może wskazywać, że chromoplasty mogą pełnić funkcje podobne do funkcji cyjanobakterii, organizmów tak decydujących w postrzeganiu planety, jaką obecnie znamy..

Badania chromoplastów idą pełną parą. Są to tak złożone i interesujące organelle, że nie udało się jeszcze w pełni określić, jaki jest zakres ich funkcji i jakie konsekwencje mają one dla życia na planecie..

Bibliografia

  1. Jiménez, L. i Merchant, H. „Biologia komórkowa i molekularna” (2003) w Google Books. Odzyskane z Książek Google: books.google.com
  2. „Odkrywają, że chromoplasty roślinne wytwarzają energię chemiczną, podobnie jak mitochondria i chloroplasty” w Trends21. Odzyskany z trendy21.net.
  3. Stange, C. „Carotenoids in Nature: Biosynthesis, Regulation and Function” (2016) w Google Books. Odzyskany z books.google.com
  4. „Chromoplasty” w Encyklopedii. Odzyskany z encyclopedia.com.

Jeszcze bez komentarzy