Amyloplaster egenskaper, funktioner, struktur

802
Egbert Haynes

De amyloplaster De är en typ av plastider som är specialiserade på lagring av stärkelse och finns i höga proportioner i icke-fotosyntetiska reservvävnader, såsom endosperm i frön och knölar..

Eftersom den fullständiga syntesen av stärkelse är begränsad till plastider måste det finnas en fysisk struktur som fungerar som en reservplats för denna polymer. I själva verket finns all stärkelse som finns i växtceller i organeller täckta av ett dubbelt membran..

Källa: Pixabay.com

I allmänhet är plastider halvautonoma organeller som finns i olika organismer, från växter och alger till marina blötdjur och några parasitiska protister..

Plastider deltar i fotosyntes, i syntesen av lipider och aminosyror, de fungerar som en lipidreservplats, de ansvarar för färgningen av frukt och blommor och är relaterade till uppfattningen av miljön.

På samma sätt deltar amyloplaster i uppfattningen av gravitation och lagrar nyckelenzymer i vissa metaboliska vägar..

Artikelindex

  • 1 Egenskaper och struktur
  • 2 Utbildning
  • 3 funktioner
    • 3.1 Lagring av stärkelse
    • 3.2 Syntes av stärkelse
    • 3.3 Uppfattning av gravitation
    • 3.4 Metaboliska vägar
  • 4 Referenser

Egenskaper och struktur

Amyloplaster är cellulära orgeler som finns i växter, de är en reservkälla för stärkelse och har inga pigment - som klorofyll - så de är färglösa.

Liksom andra plastider har amyloplaster sitt eget genom, vilket kodar för vissa proteiner i sin struktur. Denna egenskap är en återspegling av dess endosymbiotiska ursprung..

En av de mest framstående egenskaperna hos plastider är deras omvandlingskapacitet. Specifikt kan amyloplaster bli kloroplaster, därför när rötterna exponeras för ljus får de en grönaktig nyans tack vare syntesen av klorofyll..

Kloroplaster kan bete sig på liknande sätt och lagra stärkelsekorn tillfälligt. I amyloplaster är dock reserven långsiktig.

Deras struktur är väldigt enkel, de består av ett dubbelt yttre membran som skiljer dem från resten av de cytoplasmiska komponenterna. Mogna amyloplaster utvecklar ett inre membransystem där stärkelse finns.

Av Aibdescalzo [Public domain], via Wikimedia Commons

Träning

De flesta amyloplaster bildas direkt från protoplastider när reservvävnader utvecklas och delas med binär fission..

I de tidiga stadierna av endospermutveckling finns proplastidia i ett coenocytiskt endosperm. Därefter börjar cellulariseringsprocesserna, där proplastidia börjar ackumulera stärkelsekornen och bildar således amyloplasterna..

Ur fysiologisk synvinkel inträffar processen för differentiering av proplastidia för att ge upphov till amyloplaster när växthormonet auxin ersätts med cytokinin, vilket minskar hastigheten med vilken celldelningen sker, vilket inducerar ansamling av stärkelse.

Funktioner

Stärkelseförvaring

Stärkelse är en komplex polymer med ett halvkristallint och olösligt utseende, en produkt av föreningen av D-glukopyranos med hjälp av glukosidbindningar. Två stärkelsemolekyler kan urskiljas: amylopektin och amylos. Den första är mycket grenad, medan den andra är linjär.

Polymeren avsätts i form av ovala korn i sfärokristaller och beroende på det område där kornen avsätts kan de klassificeras i koncentriska eller excentriska korn..

Stärkelsekorn kan variera i storlek, vissa närmar sig 45 um och andra är mindre, cirka 10 um.

Stärkelsyntes

Plastider ansvarar för syntesen av två typer av stärkelse: övergående, som produceras under dagsljus och lagras tillfälligt i kloroplaster till natt, och reservstärkelse, som syntetiseras och lagras i amyloplaster. Av stjälkar, frön, frukter och andra strukturer..

Det finns skillnader mellan stärkelsekornen som finns i amyloplaster med avseende på de korn som finns övergående i kloroplaster. I den senare är amylosinnehållet lägre och stärkelsen är ordnad i plattliknande strukturer..

Uppfattning om gravitation

Stärkelsekorn är mycket tätare än vatten och den här egenskapen är relaterad till uppfattningen av gravitationskraft. Under växternas utveckling utnyttjades denna förmåga hos amyloplaster att röra sig under påverkan av tyngdkraften för uppfattningen av denna kraft.

Sammanfattningsvis reagerar amyloplaster på stimulans av gravitation genom sedimenteringsprocesser i den riktning som denna kraft verkar nedåt. När plastider kommer i kontakt med växtskyddet skickar det en serie signaler för tillväxt att ske i rätt riktning.

Förutom cytoskelettet finns det andra strukturer i celler, såsom vakuoler, det endoplasmiska retikulumet och plasmamembranet, som deltar i upptagningen av sedimenterande amyloplaster..

I rotceller fångas tyngdkänslan av columellaceller, som innehåller en specialiserad typ av amyloplaster som kallas statolyter..

Statoliterna faller med tyngdkraften till botten av columellacellerna och initierar en signalöverföringsväg där tillväxthormonet, auxin, omfördelar sig själv och orsakar en nedåtgående differentiell tillväxt..

Metaboliska vägar

Tidigare trodde man att amyloplasternas funktion uteslutande var begränsad till ansamling av stärkelse.

Den senaste analysen av proteinet och den biokemiska sammansättningen av det inre av denna organell har emellertid avslöjat ett molekylärt maskineri som liknar kloroplastens, vilket är tillräckligt komplex för att utföra de typiska fotosyntetiska processerna hos växter..

Amyloplaster av vissa arter (såsom alfalfa, till exempel) innehåller de enzymer som är nödvändiga för att GS-GOGAT-cykeln ska inträffa, en metabolisk väg som är nära besläktad med kväveassimilering.

Cykelns namn kommer från initialerna på de enzymer som deltar i det, glutaminsyntetas (GS) och glutamatsyntas (GOGAT). Involverar bildandet av glutamin från ammonium och glutamat och syntesen av glutamin och ketoglutarat från två glutamatmolekyler.

En införlivas i ammoniumet och den återstående molekylen tas till den xylem som ska användas av cellerna. Dessutom har kloroplaster och amyloplaster förmågan att tillhandahålla substrat till den glykolytiska vägen..

Referenser

  1. Cooper G. M. (2000). The Cell: A Molecular Approach. 2: a upplagan. Sinauer Associates. Kloroplaster och andra plastider. Tillgänglig på: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Grajales, O. (2005). Anmärkningar om växtbiokemi. Baser för dess fysiologiska tillämpning. UNAM.
  3. Pyke, K. (2009). Plastidbiologi. Cambridge University Press.
  4. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Växtbiologi (Vol. 2). Omvänd.
  5. Rose, R. J. (2016). Molekylär cellbiologi av tillväxt och differentiering av växtceller. CRC Press.
  6. Taiz, L. och Zeiger, E. (2007). Växtfysiologi. Jaume I University.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.