Plasti o plastidi

Il cloroplasto è un tipo di plastide o plastidium

Cosa sono Plasti o Plastidi?

IL Piatti o i plastidi sono un gruppo di Oránulas a cellule semi -autonomi con varie funzioni. Si trovano in alghe, funghi, felci, palestre e angiosperme. La plastidia più notevole è il cloroplasto, responsabile della fotosintesi nelle cellule vegetali.

Secondo la sua morfologia e funzione, esiste un'ampia varietà di plastidi: cromoplasti, leucoplasti, amiloplasti, etioplasti, oleoplasti, tra gli altri. I cromoplasti specializzati nella conservazione dei pigmenti dei carotenoidi, nel negozio di amiloplasti immagazzinati amido e plastidi che crescono nell'oscurità sono chiamati etioplasti.

Sorprendentemente, i plastidia sono stati segnalati in alcuni vermi parassiti e in alcuni molluschi marini.

Caratteristiche della plastica

Presente nelle cellule vegetali

I plastidi o i plastidi sono organelli presenti nelle cellule vegetali coperte da una doppia membrana lipidica. Hanno il loro genoma, una conseguenza della loro origine endosimbiotica.

Si propone che circa 1,5 miliardi di anni fa una cellula proouttiva fosse inghiottita un batterio fotosintetico, dando origine al lignaggio eucariotico.

Linee di Plastidios

Evolucamente, si possono distinguere tre linee di plastidi: glaucofitas, lignaggio di alghe rosse (rodoplast) e lignaggio di alghe verdi (cloroplasti). Il lignaggio verde ha dato origine ai plastidi di alghe e piante.

Materiale genetico

Il materiale genetico ha da 120 a 160 kb - nelle piante superiori - ed è organizzato in una molecola di DNA chiusa e circolare.

Interconversione

Una delle caratteristiche più sorprendenti di questi organelli è la capacità di interconversione. Questo cambiamento si verifica grazie alla presenza di stimoli molecolari e ambientali. Ad esempio, quando un etioplasto riceve la luce solare, sintetizza la clorofilla e si trasforma in un cloroplasto.

Diverse funzioni

Oltre alla fotosintesi, le materie plastiche svolgono varie funzioni: sintesi di lipidi e aminoacidi, stoccaggio dei lipidi e amido, operazioni di stomi, colorazione di strutture vegetali come fiori e frutti e percezione della gravità.

Struttura della plastica

Tutti i plastidi sono circondati da una doppia membrana lipidica e all'interno hanno piccole strutture membranose chiamate tilacoidi, che possono essere estese considerevolmente in alcuni tipi di plastidi.

La struttura dipende dal tipo di plastidio e ogni variante sarà descritta in dettaglio nella sezione seguente.

Tipi di materie plastiche

Alcuni tipi di materie plastiche

Esistono una serie di plastidi che svolgono diverse funzioni nelle cellule vegetali. Tuttavia, il limite tra ogni tipo di plastidio non è molto chiaro, poiché esiste una significativa interazione tra le strutture e esiste la possibilità di interconversione.

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Allo stesso modo, quando si confronta tra diversi tipi di cellule, si scopre che la popolazione di plastidi non è omogenea. Tra i tipi di base di plastidi trovati nelle piante superiori sono i seguenti:

Proplasto

Sono plastidi che non sono ancora stati differenziati e sono responsabili di origine di tutti i tipi di plastidi. Si trovano nei meristemi delle piante, sia in radici che in steli. Sono anche in embrioni e altri giovani tessuti.

Sono piccole strutture, una o due micrometri di lunghezza e non contengono alcun pigmento. Hanno la membrana tilacoide e i suoi ribosomi. Nei semi, il proplastico contengono cereali di amido, essendo un'importante fonte di riserva per l'embrione.

Il numero di cellule per cellule è variabile e può essere trovato tra 10 e 20 di queste strutture.

La distribuzione del proplasticing nel processo di divisione cellulare è indispensabile per il corretto funzionamento di meristemi o di un organo specifico. Quando si verifica una segregazione ineguale e una cellula non riceve plastidi, è destinata a una morte rapida.

Pertanto, la strategia per garantire l'equa divisione dei plastidi alle cellule figlie deve essere distribuita omogenea nel citoplasma cellulare.

Allo stesso modo, i Proplazidios devono essere ereditati dai discendenti e sono presenti nella formazione dei gameti.

Cloroplasti

I cloroplasti sono i plastidi più importanti e evidenti delle cellule vegetali. La sua forma è ovale o sferoidale e il numero di solito varia tra 10 e 100 cloroplasti cellulari, sebbene possa raggiungere 200.

Misurano da 5 a 10 µm di lunghezza e da 2 a 5 µm di larghezza. Si trovano principalmente nelle foglie delle piante, sebbene possano essere presenti in steli, piccioli, petali immaturi, tra gli altri.

I cloroplasti si sviluppano in strutture vegetali che non sono sotterranee, dal proplastico. Il cambiamento più noto è la produzione di pigmenti, per prendere il caratteristico colore verde di questo organello.

Come gli altri plastidi, sono circondati da una doppia membrana e all'interno hanno un terzo sistema membrano, il tilacoide, incorporato nello stroma.

I tilacoidi sono strutture sotto forma di dischi che sono impilati in granas. Pertanto, il cloroplasto può essere strutturalmente diviso in tre compartimenti: spazio tra membrane, stroma e lume del tilacoide.

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Come nei mitocondri, l'eredità dei cloroplasti dei genitori per i bambini si verifica da uno dei genitori (uniparentale) e ha il loro materiale genetico.

Funzioni

Nei cloroplasti si verifica il processo fotosintetico, il che consente alle piante di catturare la luce dal sole e trasformarla in molecole organiche. In effetti, i cloroplasti sono gli unici plastidi con capacità fotosintetiche.

Questo processo inizia nelle membrane tilacoide con la fase luminosa, in cui sono ancorati i complessi enzimatici e le proteine ​​necessarie per il processo. La fase finale della fotosintesi, o fase oscura, si verifica nello stroma.

Amiloplasti

Gli amiloplasti sono specializzati nello stoccaggio. Si trovano principalmente nei tessuti di riserva di piante, come l'endosperma in semi e tuberi.

La maggior parte degli amiloplasti si forma direttamente da un protoplasdio durante lo sviluppo dell'organismo. Sperimentalmente la formazione di amiloplasti è stata ottenuta sostituendo l'auxina fitoormone con citochinine, causando la riduzione della divisione cellulare e inducendo l'accumulo di amido.

Questi plastidi sono serbatoi di un'ampia varietà di enzimi, simili ai cloroplasti, sebbene mancano di clorofilla e macchinari fotosintetici.

Percezione della gravità

Gli amiloplasti sono correlati alla risposta alla sensazione di gravità. Nelle radici, la sensazione di gravità è percepita dalle cellule di columen.

In questa struttura ci sono gli statoliti, che sono amiloplasti specializzati. Questi organelli si trovano nella parte inferiore delle cellule di columen, indicando il senso di gravità.

La posizione degli statoliti innesca una serie di segnali che comportano la ridistribuzione dell'ormone delle auxine, causando la crescita della struttura a favore della gravità.

Granuli di amido

L'amido è un polimero insolubile semicristallino formato da ripetute unità di glucosio, producendo due tipi di molecole, amilopeptina e amilosio.

L'amilopeptina ha una struttura ramificata, mentre l'amilosio è un polimero lineare e si accumula nella maggior parte dei casi in una proporzione di amilopeptina al 70 % e amilosio al 30 %.

I granuli di amido hanno una struttura abbastanza organizzata, correlata alle catene di amilopeptina.

Negli amiloplasti studiati dall'endosperma dei cereali, i granuli variano nel loro diametro da 1 a 100 µm e possono essere distinti tra granuli grandi e piccoli che sono generalmente sintetizzati in diversi amiloplasti.

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Cromoplasto

I cromoplastos sono plastidi molto eterogenei che immagazzinano diversi pigmenti in fiori, frutta e altre strutture pigmentate. Ci sono anche alcuni vacuole nelle cellule che possono immagazzinare pigmenti.

Nelle angiosperme è necessario disporre di un meccanismo per attirare animali responsabili dell'impollinazione; Per questo motivo, la selezione naturale favorisce l'accumulo di pigmenti luminosi e attraenti in alcune strutture vegetali.

Generalmente, i cromoplasti sono sviluppati dai cloroplasti durante il processo di maturazione dei frutti, dove il frutto verde prende un colore caratteristico con il passare del tempo. Ad esempio, i pomodori immaturi sono verdi e quando maturano sono di rosso vivo.

I pigmenti principali che si accumulano nei cromoplasti sono carotenoidi, che sono variabili e possono presentare colori diversi. I caroteni sono arancioni, il licopene è rosso e lo zeaxantina e la violassantina sono gialli.

La colorazione finale delle strutture è definita dalle combinazioni di questi pigmenti.

Oleoplasti

I plastidia sono anche in grado di conservare molecole di natura lipidica o proteica. Gli oleoplasti sono adatti per conservare lipidi in corpi speciali chiamati Plastoglybulos.

Le antenne floreali si trovano e il loro contenuto viene rilasciato sulla parete del grano del polline. Sono anche molto comuni in alcune specie di cactus.

Inoltre, gli oleoplasti hanno proteine ​​diverse come fibrilina ed enzimi correlati al metabolismo isoprenoideo.

Leucoplast

Leucoplastos sono plastidi privi di pigmenti. Seguendo questa definizione, amiloplasti, oleoplasti e proteinoplasti potrebbero essere classificati come varianti leucoplasti.

I leucoplasti si trovano nella maggior parte dei tessuti vegetali. Non hanno una membrana tilacoide evidente e hanno pochi plastoglybulos.

Hanno funzioni metaboliche nelle radici, dove accumulano importanti quantità di amido.

Gerontoplasts

Quando la pianta invecchia una conversione di cloroplasti in gerontoplasti. Durante il processo di senescenza, la membrana tilacoide si rompe, il plastoglybulos si accumula e la clorofilla è degradata.

Etioplasti

Quando le piante crescono in cattive condizioni di luminosità, i cloroplasti non si sviluppano correttamente e il plastidium formato è chiamato etioplasto.

Gli etioplasti contengono cereali di amido e non hanno la membrana tilacoide ampiamente sviluppata come nei cloroplasti maturi. Se le condizioni cambiano e c'è abbastanza luce, gli etioplasti possono svilupparsi nei cloroplasti.