AMYLOPLASTS: SAVYBĖS, FUNKCIJOS, STRUKTŪRA - BIOLOGIJA - 2025

Į amiloplastas yra specializuotos plastidė krakmolo saugojimo tipas ir randama aukštos proporcijos nonphotosynthetic saugojimo audinių, pavyzdžiui, endospermo į sėklas ir stiebagumbius.

Kadangi visiška krakmolo sintezė yra tik plastidai, turi būti fizinė struktūra, kuri tarnautų kaip šio polimero atsargų vieta. Tiesą sakant, visas augalų ląstelėse esantis krakmolas yra organelėse, uždengtuose dviguba membrana.

Šaltinis: pixabay.com

Apskritai, plastidai yra pusiau autonominiai organeliai, randami skirtinguose organizmuose - nuo augalų ir dumblių iki jūros moliuskų ir kai kurių parazitinių protistų.

Plastidai dalyvauja fotosintezėje, lipidų ir amino rūgščių sintezėje, jie veikia kaip lipidų rezervo vieta, jie yra atsakingi už vaisių ir gėlių dažymą ir yra susiję su aplinkos suvokimu.

Taip pat amyloplasts dalyvauja suvokiant sunkumą ir kaupia svarbiausius kai kurių metabolizmo fermentų fermentus.

Charakteristikos ir struktūra

Amyloplasts yra ląstelinės orgeneles, esančios augaluose, jos yra atsargus krakmolo šaltinis ir neturi pigmentų, tokių kaip chlorofilas, todėl jie yra bespalviai.

Kaip ir kiti plastidai, amyloplasts turi savo genomą, kuris koduoja kai kuriuos baltymus jų struktūroje. Ši savybė atspindi jos endosimbiotinę kilmę.

Viena ryškiausių plastidų savybių yra jų tarpusavio virsmo savybės. Tiksliau, amyloplasts gali tapti chloroplastais, todėl, kai šaknys veikiamos šviesos, dėl chlorofilo sintezės jos įgauna žalsvą atspalvį.

Chloroplastai gali elgtis panašiai, laikinai kaupdami krakmolo grūdus. Tačiau amyloplasts rezervas yra ilgalaikis.

Jų struktūra yra labai paprasta, juos sudaro dviguba išorinė membrana, atskirianti juos nuo likusių citoplazminių komponentų. Subrendę amiloplastai sukuria vidinę membraninę sistemą, kurioje randamas krakmolas.

Autorius: Aibdescalzo, per „Wikimedia Commons“

Mokymai

Dauguma amiloplastų susidaro tiesiai iš protoplastidžių, kai vystosi atsarginiai audiniai ir dalijasi dvejetainiu dalijimusi.

Ankstyvajame endospermo vystymosi etape proplastidija būna koenocitiniame endosperme. Tada prasideda ląstelėjimo procesai, kai proplastidia pradeda kaupti krakmolo granules, taip sudarydami amiloplastus.

Fiziologiniu požiūriu proplastidijos diferenciacija, kad susidarytų amiotoplastai, įvyksta, kai augalinis hormonas auksinas yra pakeistas citokininu, kuris sumažina ląstelių dalijimosi greitį, skatindamas kaupimąsi. krakmolo.

funkcijos

Krakmolo laikymas

Krakmolas yra sudėtingas pusiau kristalinės ir netirpios formos polimeras, D-gliukopiranozės jungties produktas, veikiantis gliukozidiniais ryšiais. Galima atskirti dvi krakmolo molekules: amilopektiną ir amilozę. Pirmasis yra labai šakotas, o antrasis yra linijinis.

Polimeras nusodinamas ovalių grūdų pavidalu sferiniuose kristaluose ir, atsižvelgiant į regioną, kuriame grūdai nusėda, jie gali būti klasifikuojami į koncentrinius arba ekscentrinius grūdus.

Krakmolo granulės gali būti įvairaus dydžio, kai kurios artėja prie 45 um, o kitos yra mažesnės, maždaug 10 um.

Krakmolo sintezė

Plastidai yra atsakingi už dviejų rūšių krakmolo sintezę: trumpalaikio, kuris gaminamas dienos šviesos metu ir laikinai laikomas chloroplastuose iki nakties, ir atsargaus krakmolo, kuris sintetinamas ir laikomas amiloplastuose. stiebų, sėklų, vaisių ir kitų struktūrų.

Tarp amiloplastuose esančių krakmolo granulių yra skirtumų, palyginti su grūdais, kurie laikinai randami chloroplastuose. Pastarojoje amilozės kiekis yra mažesnis, o krakmolas yra išdėstytas panašiose į plokšteles struktūrose.

Gravitacijos suvokimas

Krakmolo grūdai yra daug tankesni už vandenį ir ši savybė yra susijusi su gravitacijos jėgos suvokimu. Augalo evoliucijos metu šis amiloplastų gebėjimas judėti veikiant sunkio jėgai buvo išnaudotas suvokiant šią jėgą.

Apibendrinant galima pasakyti, kad amiloplastai į gravitacijos stimuliavimą reaguoja sedimentacijos procesais šios jėgos veikimo kryptimi žemyn. Kai plastidai liečiasi su augalo citoskeletu, jis siunčia signalus, kad augimas vyktų teisinga kryptimi.

Be citoskeleto, ląstelėse yra ir kitų struktūrų, tokių kaip vakuolės, endoplazminis retikulumas ir plazminė membrana, kurios dalyvauja įsisavinant nuosėdinius amiloplastus.

Šaknies ląstelėse sunkio pojūtį užfiksuoja kolumelio ląstelės, kuriose yra specializuotas amyloplasts tipas, vadinamas statolitais.

Statolitai patenka dėl gravitacijos jėgos į kolumelės ląstelių dugną ir inicijuoja signalo perdavimo kelią, kuriame augimo hormonas auksinas persiskirsto ir sukelia skirtingą augimą žemyn.

Metaboliniai keliai

Anksčiau manyta, kad amiloplastų funkcija ribojama tik krakmolo kaupimu.

Tačiau neseniai atlikta šio organelės baltymo ir biocheminės sudėties analizė parodė, kad molekulinė technika yra gana panaši į chloroplastą, kuri yra pakankamai sudėtinga, kad būtų galima atlikti tipinius augalų fotosintezės procesus.

Kai kurių rūšių amiloplastuose (pavyzdžiui, liucernoje) yra fermentų, reikalingų, kad įvyktų GS-GOGAT ciklas, metabolizmo būdas, glaudžiai susijęs su azoto įsisavinimu.

Ciklo pavadinimas kilęs iš jame dalyvaujančių fermentų, glutamino sintetazės (GS) ir glutamato sintazės (GOGAT), inicialų. Tai apima glutamino susidarymą iš amonio ir glutamato, o glutamino ir ketoglutarato sintezę iš dviejų glutamato molekulių.

Viena jų yra įterpiama į amonį, o likusi molekulė nukeliama į ksilą, kad ją naudotų ląstelės. Be to, chloroplastai ir amiloplastai turi galimybę pateikti substratus į glikolitinį kelią.

Nuorodos

1. „Cooper GM“ (2000). Ląstelė: molekulinis požiūris. 2-asis leidimas. „Sinauer Associates“. Chloroplastai ir kiti plastidai. Galima rasti: ncbi.nlm.nih.gov
2. Grajales, O. (2005). Augalų biochemijos pastabos. Jo fiziologinio taikymo pagrindai. UNAM.
3. Pyke, K. (2009). Plastidinė biologija. Cambridge University Press.
4. Raven, PH, Evert, RF ir Eichhorn, SE (1992). Augalų biologija (2 tomas). Aš atbuline eiga.
5. Rose, RJ (2016). Augalo ląstelių augimo ir diferenciacijos molekulinių ląstelių biologija. „CRC Press“.
6. Taizas, L., ir Zeigeris, E. (2007). Augalų fiziologija. Jaume'o I. universitetas