Характеристики амілопластів, функції, структура

The амілопласти Вони являють собою тип пластид, що спеціалізуються на зберіганні крохмалю і знаходяться у високих пропорціях в не фотосинтетичних резервних тканинах, таких як ендосперм у насінні і бульбах..

Оскільки повний синтез крохмалю обмежується пластидами, має існувати фізична структура, яка служить резервним ділянкою для цього полімеру. Фактично, весь крохмаль, що міститься в рослинних клітинах, міститься в органелах, покритих подвійною мембраною.

Взагалі, пластиди - це півавтономні органели, що зустрічаються в різних організмах, від рослин і водоростей до морських молюсків і деяких паразитарних протестів..

Пластиди беруть участь у фотосинтезі, у синтезі ліпідів та амінокислот, функціонують як ліпідний резервний вузол, відповідають за забарвлення плодів і квітів і пов'язані зі сприйняттям середовища.

Аналогічно, амілопласти беруть участь у сприйнятті гравітації і зберігають ключові ферменти деяких метаболічних шляхів.

Індекс

• 1 Характеристика і структура
• 2 Навчання
• 3 Функції
  • 3.1 Зберігання крохмалю
  • 3.2 Синтез крохмалю
  • 3.3. Сприйняття тяжкості
  • 3.4 Метаболічні шляхи
• 4 Посилання

Характеристика і структура

Амілопласти являють собою клітинні оргени, присутні в овочах, є джерелом запасу крохмалю і не володіють пігментами - як хлорофіл - причина, чому вони є безбарвними.

Як і інші пластиди, амілопласти мають власний геном, який кодує деякі білки в їх структурі. Ця характеристика є відображенням його ендосимбіотичного походження.

Однією з найбільш видатних характеристик пластид є їх міжконверсійна здатність. Зокрема, амілопласти можуть стати хлоропластами, тому, коли коріння піддаються впливу світла, вони набувають зеленуватого відтінку, завдяки синтезу хлорофілу.

Хлоропласти можуть вести себе аналогічно, оскільки вони тимчасово зберігають зерно крохмалю. Однак у амілопластах резерв є довготривалим.

Його структура дуже проста, що складається з подвійної зовнішньої мембрани, яка відокремлює їх від інших цитоплазматичних компонентів. Зрілі амілопласти розвивають внутрішню мембранозную систему, де виявляється крохмаль.

Навчання

Більшість амілопластів утворюються безпосередньо з протопластидії, коли резервні тканини розвиваються і діляться бінарним поділом.

На ранніх стадіях розвитку ендосперму пропластидиі присутні в ценоцитарному ендоспермі. Потім починають процеси клітинної, де пропластидии починають накопичувати крохмальні гранули, утворюючи амілопласти.

З фізіологічної точки зору, процес диференціювання пропластидів, що призводить до виникнення амілопластів, відбувається, коли рослинний гормон ауксин замінюється на цитокінін, що знижує швидкість, з якою відбувається поділ клітин, викликаючи накопичення крохмалю.

Функції

Зберігання крохмалю

Крохмаль являє собою складний полімер напівкристалічного і нерозчинного зовнішнього вигляду, продукт об'єднання D-глюкопиранози за допомогою глікозидних зв'язків. Можна виділити дві молекули крохмалю: амілопектин і амілозу. Перший сильно розгалужений, другий лінійний.

Полімер осідає у вигляді овальних зерен у сферокристалах і в залежності від області, де нанесені зерна, їх можна класифікувати як концентричні або ексцентричні зерна..

Гранули крохмалю можуть відрізнятися за розмірами, деякі - близько 45 мкм, інші - меншими, близько 10 мкм.

Синтез крохмалю

Пластиди несуть відповідальність за синтез двох видів крохмалю: перехідний, який виробляється в денні години і тимчасово зберігається в хлоропластах до ночі, і резервний крохмаль, який синтезується і зберігається в амілопластах. стебел, насіння, плодів та інших споруд.

Існують відмінності між гранулами крохмалю, присутніми в амілопластах, щодо зерен, які тимчасово знаходяться в хлоропластах. В останньому вміст амілози нижче і крохмаль упорядкований в пластинчастих структурах.

Сприйняття тяжкості

Крупи крохмалю набагато щільніше води, і це властивість пов'язане зі сприйняттям сили тяжіння. У процесі еволюції рослин ця здатність амілопластів рухатися під дією сили тяжіння була використана для сприйняття згаданої сили.

Підводячи підсумок, амілопласти реагують на стимуляцію гравітації процесами седиментації в напрямку, в якому ця сила діє, вниз. Коли пластиди вступають у контакт з рослинним цитоскелетом, він посилає ряд сигналів так, щоб зростання відбувався в правильному напрямку.

На додаток до цитоскелету, в клітинах є і інші структури, такі як вакуолі, ендоплазматичний ретикулум і плазматична мембрана, які беруть участь у поглинанні осадових амілопластів..

У клітинах коренів відчуття гравітації захоплюються клітинами коломели, які містять спеціалізований тип амілопластів, званих статолітами..

Статоліти падають під дією сили тяжіння на дно клітин columella і ініціюють шлях трансдукції сигналу, де гормон росту, ауксин, перерозподіляється і викликає диференційоване зростання вниз.

Метаболічні шляхи

Раніше вважалося, що функція амілопластів обмежується виключно накопиченням крохмалю.

Проте, останнім часом аналіз білкового і біохімічного складу внутрішньої частини цієї органели виявив молекулярний механізм, дуже схожий на хлоропласт, який є досить складним для проведення фотосинтетичних процесів, типових для рослин..

Амілопласти деяких видів (наприклад, люцерна) містять ферменти, необхідні для циклу GS-GOGAT, метаболічний шлях, який тісно пов'язаний з засвоєнням азоту.

Назва циклу походить від ініціалів ензимів, що беруть участь у ньому, глутамінсинтетази (GS) і глутамат-синтази (GOGAT). Включає утворення глутаміну з амонію і глутамату, а також синтез глутаміну і кетоглутарата з двох молекул глутамату..

Один вбудовується в амоній, а залишилася молекула доставляється до ксилеми, що використовується клітинами. Крім того, хлоропласти і амілопласти мають здатність надавати субстрати гликолитическому шляху.

Список літератури

1. Купер Г. М. (2000). Клітина: молекулярний підхід. 2-е видання. Sinauer Associates. Хлоропласти та інші пластиди. Доступно за адресою: ncbi.nlm.nih.gov
2. Grajales, O. (2005). Записки біохімії рослин. Основи для вашого фізіологічного застосування. UNAM.
3. Pyke, K. (2009). Біологія пластид. Cambridge University Press.
4. Raven, P.H., Evert, R. F., & Eichhorn, S.E. (1992). Біологія рослин (Том 2). Я повернувся назад.
5. Rose, R. J. (2016). Молекулярна клітинна біологія росту та диференціації клітин рослин. CRC Press.
6. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Фізіологія рослин. Університет Яуме I.