Що таке хромопласти?



The хромопласти Це рослинні клітинні органели, які відповідають за накопичення каротиноїдних пігментів, через які червоні, помаранчеві та жовті кольори будуть надані деяким плодам, рослинам, корінням і старим листям.

Ці хромопласти є частиною сімейства пластид або пластид, які є елементами клітин рослин, які виконують фундаментальні функції для рослинних організмів.

Крім хромопластів, існують також лейкопласти (у них немає пігментів і єдина функція їх зберігання), хлоропласти (їх основна функція - фотосинтез) і пропластідії (вони не мають кольорів і виконують функції, пов'язані з фіксацією азоту).

Хромопласти можуть бути отримані з будь-якої з вищезазначених пластид, хоча вони найчастіше отримані з хлоропластів.

Це тому, що вони втрачають зелені пігменти, характерні для хлоропластів, і поступаються місцем жовтим, червоним і помаранчевим пігментам, які виробляють хромопласти..

Функції хромопластів

Основна функція хромопластів полягає у створенні кольору, а деякі дослідження прийшли до висновку, що це призначення кольору має важливе значення для сприяння запиленню, оскільки воно може залучати тварин, які відповідають за запилення або розподіл насіння.

Цей тип пласто дуже складний; навіть, вважається, що всі його функції поки не відомі.

Встановлено, що хромопласти досить активні в метаболічному полі рослинних організмів, оскільки виконують діяльність, пов'язану з синтезом різних елементів цих організмів..

Аналогічним чином, нещодавні дослідження виявили, що хромопласт здатний виробляти енергію - завдання, яке раніше пов'язували з іншими клітинними органами. Цей процес дихання називається хроморесурсом.

Далі ми докладно розглянемо різні типи хромопластів, які існують, і говоритимемо про хроморесурси і наслідки цього нещодавнього відкриття..

Види хромопластів

Існує класифікація хромопластів на основі форми, прийнятої пігментами. Важливо підкреслити, що дуже часто зустрічаються різні типи хромопластів в одному і тому ж організмі.

Основними видами хромопластів є: глобулярні, кристалічні, трубчасті або фібрилярні і мембранні.

З іншого боку, також важливо відзначити, що є плоди та рослини, склад яких може призвести до плутанини, до того, що неможливо з упевненістю визначити, який тип хромопласту містить.

Прикладом цього є томат, хромопласти якого мають як кристалічні, так і мембранні характеристики.

Далі ми детально опишемо характеристики основних типів хромопластів:

Глобулярний

Глобулярні хромопласти утворюються в результаті накопичення пігментів і зникнення крохмалів.

Це хромопласти, багаті ліпідними елементами. У межах хромопластів знаходяться так звані пластоглобули, які являють собою кілька крапель ліпідів, які містять і транспортують каротиноїди.

Коли вони виникають, ці кульові хромопласти генерують глобули, які не мають мембрани, яка їх покриває. Глобулярні хромопласти зазвичай зустрічаються, наприклад, у ківі або лехозі.

Кристал

Кристалічні хромопласти характеризуються наявністю довгих, вузьких, голчастих мембран, в яких накопичуються пігменти.

Потім генеруються види кристалів каротину, які розташовані в межах ділянок, оточених мембранами. Ці хромопласти зазвичай знаходяться в моркві і помідорах.

Трубчаста або фібрилярна

Найбільш своєрідною характеристикою трубчастих або фібрилярних хромопластів є те, що вони містять структури у формі трубок і везикул, де накопичуються пігменти. Їх можна знайти, наприклад, у трояндах.

Мембранні

У випадку мембранозних хромопластів пігменти зберігаються у загорнутих мембранах у вигляді рулону, спірально. Цей тип хромопласту зустрічається, наприклад, у нарцисах.

Кріостимуляція

Нещодавно було виявлено, що хромопласти виконують важливу функцію, раніше призначену тільки для хлоропластних і мітохондріальних органел клітин.

Наукові дослідження, опубліковані в 2014 році, показали, що хромопласти здатні виробляти хімічну енергію.

Це означає, що вони здатні синтезувати молекули аденозинтрифосфату (АТФ) для регулювання їх метаболізму. Таким чином, хромопласти мають здатність самостійно генерувати енергію.

Цей процес вироблення енергії та синтезу АТФ відомий як хроморесурс.

Ці знахідки були створені дослідниками Хоакіном Асконом Бієто, Мартою Ренато, Альбертом Боронатом і Іріні Патеракі з Барселонського університету, Іспанія; і вони були опубліковані в журналі американського походження Фізіологія рослин.

Хромопласти, незважаючи на те, що вони не здатні робити фотосинтез кисню (той, в якому вивільняється кисень), є дуже складними елементами, що мають активну дію в метаболічній області, яка досі не має функцій, невідомих досі.

Хромопласти і ціанобактерії

У рамках відкриття хроморесурсу з'явився ще один цікавий висновок. В структурі хромопластів виявлено елемент, який зазвичай є частиною організму, з якого виводяться пластиди: ціанобактерії.

Ціанобактерії - це бактерії, фізично схожі на водорості, здатні до фотосинтезу; вони є єдиними клітинами, які не мають клітинного ядра і можуть здійснювати зазначений процес.

Ці бактерії можуть витримувати екстремальні температури і жити як у солоних, так і в солодких водах. Цим організмам приписується перше покоління кисню на планеті, тому вони мають велике значення в еволюційних умовах.

Так, незважаючи на те, що хромопласти вважаються неактивними пластидами щодо процесу фотосинтезу, дослідження, проведене вченими Барселонського університету, знайшли елемент дихання ціанобактерій в дихальному процесі хромопластів..

Тобто, цей висновок може вказувати на те, що хромопласти можуть мати функції, подібні до функцій ціанобактерій, організмів, які є визначальними в сприйнятті планети, як зараз відомо..

Дослідження хромопластів відбувається в повному розвитку. Вони настільки складні і цікаві органели, що досі не вдалося повністю визначити, якою є сфера їх функцій і які наслідки вони мають для життя на планеті..

Список літератури

  1. Jiménez, L. і Merchant, H. "Клітинна і молекулярна біологія" (2003) в Google Books. Отримано 21 серпня 2017 року з Книги Google: books.google.com.
  2. "Структура і функція пластид" в Інституті вищої середньої освіти Мехіко. Отримано 21 серпня 2017 року з Інституту вищої середньої освіти Мехіко: academos.iems.edu.mx.
  3. «Вони виявляють, що хромопласти рослин виробляють хімічну енергію, таку як мітохондрії та хлоропласти» (7 листопада 2014 року) в Тенденсіях21. Отримано 21 серпня 2017 року від Tendencias21: tendencias21.net.
  4. "Команда UB ідентифікує нову біоенергетичну органелу в рослинах" (11 листопада 2014 року) в Барселонському університеті. Отримано 21 серпня 2017 року з Барселонського університету: ub.edu.
  5. Stange, C. "Каротиноїди в природі: біосинтез, регулювання і функція" (2016) в Google Books. Отримано 21 серпня 2017 року з Книги Google: books.google.com.
  6. Bourne, G. "Цитологія і клітинна фізіологія, доповнення 17" (1987) в Google Books. Отримано 21 серпня 2017 року з Книги Google: books.google.com.
  7. Egea, I., Barsan, C., Bian, W., Purgatto, E., Latché, A., Chervin, C., Bouzayen, M., Pech, J. "Диференціація хромопластів: сучасний стан і перспективи" (жовтень) 2010) в Oxford Academic. Отримано 21 серпня 2017 року в Оксфорді Academic: academic.oup.com.
  8. "Хромопласти" в Енциклопедії. Отримано 21 серпня 2017 року з енциклопедії: encyclopedia.com.
  9. Zeng, Y., Du, J., Pan, Z., Xung, Q., Xiao, S., Deng, X. "Комплексний аналіз диференціації хромопластів виявляє комплексні білкові зміни, пов'язані з біогенезом і ремоделірованием білкових систем Sweet Orange Flesh "(серпень 2015) у фізіології рослин. Отримано 21 серпня 2017 року з фізіології рослин: plantphysiol.org.