Caracteristicile, funcțiile, structura amiloplastelor

amiloplaste Ele sunt un tip de plastide de depozitare specializate în amidon și se găsesc în proporții mari în țesuturile de depozitare nonphotosynthetic precum endosperm în semințe și tuberculi.

Deoarece sinteza completă a amidonului este limitată la plastide, trebuie să existe o structură fizică care să servească drept loc de rezervă pentru acest polimer. De fapt, tot amidonul conținut în celulele de plante se găsește în organele acoperite cu o membrană dublă.

În general, plastidele sunt organele semiautonomice găsite în diferite organisme, de la plante și alge până la moluște marine și unele paraziți antistri.

Plastide implicate in fotosinteza, sinteza lipidelor și amino acizi ca functia de rezervare a lipidelor site-ul, acestea sunt responsabile pentru colorarea fructe și flori și se referă la percepția mediului.

De asemenea, amiloplastele participă la percepția gravitației și stochează enzimele cheie ale unor căi metabolice.

index

• 1 Caracteristici și structură
• 2 Formare
• 3 Funcții
  • 3.1 Stocarea amidonului
  • 3.2 Sinteza amidonului
  • 3.3 Percepția severității
  • 3.4 Căi metabolice
• 4 Referințe

Caracteristici și structură

Amiloplastele sunt organele celulare prezente în legume, sunt o sursă de rezerve de amidon și nu au pigmenți - cum ar fi clorofila - astfel încât acestea sunt incolore.

Ca și alte plastide, amiloplastele au propriul lor genom, care codifică pentru unele proteine ​​în structura lor. Această caracteristică este o reflectare a originii sale endosimbiotice.

Una dintre cele mai remarcabile caracteristici ale plastidelor este capacitatea lor de interconversie. În mod specific, amiloplastele pot deveni cloroplaste, astfel încât atunci când rădăcinile sunt expuse la lumină, ele obțin o nuanță verde, datorită sintezei clorofilei.

Chloroplastele se pot comporta în mod similar, deoarece stochează temporar boabe de amidon. Cu toate acestea, în amiloplaste rezervele sunt pe termen lung.

Structura sa este foarte simplă, constând dintr-o membrană externă dublă care le separă de restul componentelor citoplasmatice. Amilooplastele mature dezvoltă un sistem membranos intern în care se găsește amidonul.

pregătire

Cele mai multe amiloplaste se formează direct din protoplastidia atunci când țesuturile de rezervă se dezvoltă și se împart prin fisiune binară.

În stadiile incipiente ale dezvoltării endospermelor, proplastidia este prezentă într-un endosperm cenocitic. Apoi, încep procesul de celulare, unde prolastidia începe să acumuleze granulele de amidon, formând amiloplaste.

Din punct de vedere fiziologic văzut, procesul de diferențiere a proplastides originea amiloplaste apare atunci cand auxina hormon de plantă se înlocuiește cu cytokinin, care reduce viteza la care are loc diviziunea celulară, care induce acumularea de amidon.

funcții

Stocarea amidonului

Amidonul este un polimer complex de aspect semicristalic și insolubil, produs al uniunii D-glucopiranozelor prin legături glicozidice. Două molecule de amidon pot fi diferențiate: amilopectină și amiloză. Primul este foarte ramificat, în timp ce al doilea este liniar.

Polimerul este depozitat sub formă de boabe ovale esferocristales și în funcție de regiunea în care granulele sunt depozitate pot fi clasificate în granule concentrice sau excentrice.

Granulele de amidon pot varia în mărime, unele se apropie de 450 um, iar altele sunt mai mici, în jur de 10 um.

Sinteza amidonului

Plastide sunt responsabile de sinteza a două tipuri de amidon: tranziție, care este produs în timpul zilei și stocate temporar în cloroplaste până noaptea, și rezerva de amidon care este sintetizat și stocat în amiloplaste de tulpini, semințe, fructe și alte structuri.

Există diferențe între granulele de amidon prezente în amiloplaste în raport cu granulele care se găsesc în mod tranzitoriu în cloroplaste. În ultimul caz, conținutul de amiloză este mai mic și amidonul este comandat în structuri asemănătoare plăcilor.

Percepția severității

Granulele de amidon sunt mult mai dense decât apa și această proprietate este legată de percepția forței gravitaționale. În cursul evoluției plantelor, această abilitate a amiloplastelor de a se deplasa sub influența gravitației a fost exploatată pentru percepția forței menționate.

În rezumat, amiloplastele reacționează la stimularea gravitației prin procesele de sedimentare în direcția în care acționează această forță, în jos. Atunci când plastidele intră în contact cu citoscheletul plantei, acesta trimite o serie de semnale, astfel încât creșterea să aibă loc în direcția cea bună.

În plus față de citoschelet, există alte structuri în celule, cum ar fi vacuolele, reticulul endoplasmatic și membrana plasmatică, care participă la absorbția amiloplastelor care se ajustează.

În celulele rădăcinilor, senzația de gravitate este capturată de celulele columella, care conțin un tip special de amiloplaste numite statoliți.

Statoliții cad prin gravitație în fundul celulelor columella și inițiază o cale de transducție a semnalului în care hormonul de creștere auxină este redistribuit și provoacă o creștere descendentă în sensul scăderii.

Căi metabolice

Anterior sa crezut că funcția amiloplastelor a fost limitată exclusiv la acumularea de amidon.

Cu toate acestea, analizele recente ale compoziției proteice și biochimice din interiorul acestei organelle au dezvăluit o mașină moleculară destul de similară cu cea a cloroplastei, care este suficient de complexă pentru a realiza procesele fotosintetice tipice plantelor.

Amiloplastele unor specii (de exemplu, alfalfa, de exemplu) conțin enzimele necesare ciclului GS-GOGAT, o cale metabolică care este strâns legată de asimilarea azotului.

Numele ciclului provine din inițialele enzimelor implicate în acesta, glutamină sintetaza (GS) și sintaza de glutamat (GOGAT). Implică formarea glutaminei pornind de la amoniu și glutamat și sinteza glutaminei și ketoglutaratului din două molecule de glutamat.

Unul este încorporat în amoniu, iar molecula rămasă este luată la xilem pentru a fi utilizat de către celule. În plus, cloroplastele și amiloplastele au capacitatea de a furniza substraturi pe calea glicolitică.

referințe

1. Cooper G. M. (2000). Celula: o abordare moleculară. A doua ediție. Sinauer Associates. Cloroplaste și alte plastide. Disponibil la: ncbi.nlm.nih.gov
2. Grajales, O. (2005). Note privind biochimia plantelor. Baze de aplicare fiziologică. UNAM.
3. Pyke, K. (2009). Plasmida biologică Cambridge University Press.
4. Raven, P.H., Evert, R.F., & Eichhorn, S.E. (1992). Biologia plantelor (Vol. 2). Am inversat.
5. Rose, R.J. (2016). Biologie celulară moleculară a creșterii și diferențierii celulelor vegetale. CRC Press.
6. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Fiziologia plantelor. Universitat Jaume I.