Amiloplast-eigenschappen, functies, structuur

de amyloplasten Ze zijn een soort plastiden gespecialiseerd in de opslag van zetmeel en worden in hoge verhoudingen aangetroffen in niet-fotosynthetische reserveweefsels, zoals het endosperm in zaden en knollen..

Omdat de volledige synthese van het zetmeel beperkt is tot de plastiden, moet er een fysieke structuur zijn die dient als reserveplaats voor dit polymeer. In feite is al het zetmeel dat zich in plantencellen bevindt, te vinden in organellen die zijn bekleed met een dubbel membraan.

In het algemeen zijn plastiden semiautonomische organellen die in verschillende organismen worden aangetroffen, van planten en algen tot weekdieren in zee en sommige parasietenprotesten.

Plastiden participeren in fotosynthese, in de synthese van lipiden en aminozuren, functioneren als een lipidenreserve-site, zijn verantwoordelijk voor het kleuren van fruit en bloemen en houden verband met de perceptie van de omgeving.

Evenzo nemen amyloplasten deel aan de perceptie van de zwaartekracht en slaan belangrijke enzymen op van sommige metabole routes.

index

• 1 Kenmerken en structuur
• 2 Training
• 3 functies
  • 3.1 Opslag van zetmeel
  • 3.2 Synthese van zetmeel
  • 3.3 Perceptie van de ernst
  • 3.4 Metabole routes
• 4 Referenties

Kenmerken en structuur

De amiloplastos zijn cellulaire ofgenela's die in de groenten aanwezig zijn, zijn een bron van zetmeelreserve en bezitten geen pigmenten - zoals chlorofyl - reden waarom ze kleurloos zijn.

Net als andere plastiden hebben amyloplasten hun eigen genoom, dat codeert voor sommige eiwitten in hun structuur. Deze eigenschap is een weerspiegeling van zijn endosymbiotische oorsprong.

Een van de meest opvallende kenmerken van plastiden is hun interconversiecapaciteit. Specifiek kunnen de amyloplasten chloroplasten worden, dus wanneer de wortels worden blootgesteld aan licht krijgen ze een groenachtige tint, dankzij de synthese van chlorofyl.

Chloroplasten kunnen zich op dezelfde manier gedragen, omdat ze zetmeelkorrels tijdelijk opslaan. In amyloplasten is de reserve echter langdurig.

De structuur is zeer eenvoudig, bestaande uit een dubbel extern membraan dat hen scheidt van de rest van de cytoplasmatische componenten. Volwassen amyloplasten ontwikkelen een inwendig vliezige systeem waar zetmeel wordt gevonden.

opleiding

De meeste amyloplasten worden direct gevormd uit protoplastidia wanneer reserveweefsels zich ontwikkelen en delen door binaire splijting.

In de vroege stadia van de ontwikkeling van het endosperm zijn proplastidia aanwezig in een cenocitisch endosperm. Begin dan met de processen van cellularisatie, waar proplastidia beginnen zetmeelkorrels te accumuleren en amyloplasten vormen.

Van fysiologisch gezien het differentiatieproces proplastiden tot amyloplasten ontstaan ​​optreedt wanneer het plantenhormoon auxine wordt vervangen door cytokinine, waarbij de snelheid waarmee de celdeling optreedt vermindert, induceren de accumulatie van zetmeel.

functies

Zetmeelopslag

Zetmeel is een complex polymeer van semikristallijn en onoplosbaar uiterlijk, product van de vereniging van D-glucopyranose door middel van glycosidebindingen. Twee moleculen van zetmeel kunnen worden onderscheiden: amylopectine en amylose. De eerste is sterk vertakt, terwijl de tweede lineair is.

Het polymeer wordt afgezet in de vorm van ovale korrels in sferokristallen en afhankelijk van het gebied waar de korrels worden afgezet, kunnen ze worden geclassificeerd als concentrische of excentrische korrels..

Zetmeelkorrels kunnen in grootte variëren, sommige zijn dichtbij 45 um en andere zijn kleiner, ongeveer 10 um.

Zetmeelsynthese

Plastids zijn verantwoordelijk voor de synthese van twee soorten zetmeel: de transiënt, die wordt geproduceerd overdag en die tijdelijk wordt opgeslagen in de chloroplasten tot 's nachts, en het reservezetmeel dat wordt gesynthetiseerd en opgeslagen in de amyloplasten. van stengels, zaden, vruchten en andere structuren.

Er zijn verschillen tussen de zetmeelkorrels aanwezig in de amyloplasten met betrekking tot de korrels die tijdelijk in de chloroplasten worden gevonden. In het laatste geval is het amylosegehalte lager en wordt het zetmeel geordend in plaatachtige structuren.

Perceptie van de ernst

Zetmeelkorrels zijn veel dichter dan water en deze eigenschap is gerelateerd aan de waarneming van zwaartekracht. In de loop van de ontwikkeling van planten werd dit vermogen van de amyloplasten om onder invloed van de zwaartekracht te bewegen, gebruikt voor de waarneming van de kracht.

Samengevat reageren amyloplasten op de stimulering van de zwaartekracht door sedimentatieprocessen in de richting waarin deze kracht werkt, naar beneden. Wanneer de plastiden in contact komen met het cytoskelet van de plant, stuurt het een reeks signalen zodat de groei in de juiste richting plaatsvindt.

Naast het cytoskelet zijn er andere structuren in cellen, zoals vacuolen, het endoplasmatisch reticulum en het plasmamembraan, die deelnemen aan de opname van de sedimenterende amyloplasten..

In de cellen van de wortels wordt het gevoel van zwaartekracht opgevangen door de columella-cellen, die een gespecialiseerd type amyloplast bevatten dat statolieten wordt genoemd.

De statolieten vallen door de zwaartekracht naar de bodem van de columella-cellen en initiëren een signaaltransductieroute waar het groeihormoon, auxine, wordt herverdeeld en differentiële groei veroorzaakt.

Metabolische routes

Eerder werd gedacht dat de functie van amyloplasten uitsluitend beperkt was tot de ophoping van zetmeel.

Echter, recente analyse van eiwitten en biochemische samenstelling van het interieur van dit organel een moleculaire machinerie vrij gelijkaardig aan de chloroplast, dat is complex genoeg om te kunnen typische fotosynthese van planten te voeren onthuld.

De amyloplasten van sommige soorten (zoals alfalfa, bijvoorbeeld) bevatten de enzymen die nodig zijn om de GS-GOGAT-cyclus te laten plaatsvinden, een metabolische route die nauw gerelateerd is aan de assimilatie van stikstof.

De naam van de cyclus komt van de initialen van de betrokken enzymen, glutaminesynthetase (GS) en glutamaatsynthase (GOGAT). Betreft de vorming van glutamine uit ammonium en glutamaat en de synthese van glutamine en ketoglutaraat uit twee glutamaatmoleculen.

Eén wordt opgenomen in het ammonium en het overblijvende molecuul wordt naar het xyleem gebracht dat door de cellen moet worden gebruikt. Bovendien hebben chloroplasten en amyloplasten het vermogen om substraten aan de glycolytische route te verschaffen.

referenties

1. Cooper G. M. (2000). The Cell: A Molecular Approach. 2e editie. Sinauer Associates. Chloroplasten en andere plastiden. Beschikbaar bij: ncbi.nlm.nih.gov
2. Grajales, O. (2005). Aantekeningen van Plant Biochemistry. Basis voor uw fysiologische toepassing. UNAM.
3. Pyke, K. (2009). Plastid-biologie. Cambridge University Press.
4. Raven, P.H., Evert, R.F., & Eichhorn, S.E. (1992). Biologie van planten (Deel 2). Ik draaide achteruit.
5. Rose, R. J. (2016). Moleculaire celbiologie van de groei en differentiatie van plantencellen. CRC Press.
6. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Plantenfysiologie. Universitat Jaume I.