Амилопласты характеристики, функции, структура

амилопласты Они представляют собой тип пластид, специализирующихся на хранении крахмала, и в больших количествах обнаруживаются в нефотосинтетических резервных тканях, таких как эндосперм в семенах и клубнях..

Поскольку полный синтез крахмала ограничен пластидами, должна существовать физическая структура, которая служит резервным сайтом для этого полимера. Фактически весь крахмал, содержащийся в растительных клетках, обнаружен в органеллах, покрытых двойной мембраной..

В общем, пластиды - полуавтономные органеллы, обнаруживаемые в различных организмах, от растений и водорослей до морских моллюсков и некоторых паразитических протистов..

Пластиды участвуют в фотосинтезе, в синтезе липидов и аминокислот, функционируют в качестве сайта липидного резерва, отвечают за окраску фруктов и цветов и связаны с восприятием окружающей среды..

Аналогично, амилопласты участвуют в восприятии силы тяжести и хранят ключевые ферменты некоторых метаболических путей..

индекс

• 1 Характеристики и структура
• 2 Обучение
• 3 функции
  • 3.1 Хранение крахмала
  • 3.2 Синтез крахмала
  • 3.3 Восприятие серьезности
  • 3.4 Метаболические пути
• 4 Ссылки

Характеристики и структура

Амилопласты представляют собой клеточные orgenelas, присутствующие в овощах, являются источником запаса крахмала и не имеют пигментов - как хлорофилл - причина, почему они бесцветны.

Как и другие пластиды, амилопласты имеют свой собственный геном, который кодирует некоторые белки в своей структуре. Эта характеристика является отражением его эндосимбиотического происхождения.

Одной из самых выдающихся характеристик пластид является их способность к взаимопревращению. В частности, амилопласты могут стать хлоропластами, поэтому, когда корни подвергаются воздействию света, они приобретают зеленоватый оттенок благодаря синтезу хлорофилла.

Хлоропласты могут вести себя аналогично, поскольку они временно хранят крахмальные зерна. Однако в амилопластах запас является долгосрочным.

Его структура очень проста, состоит из двойной наружной мембраны, которая отделяет их от остальных цитоплазматических компонентов. Зрелые амилопласты развивают внутреннюю мембранную систему, в которой обнаружен крахмал.

обучение

Большинство амилопластов образуются непосредственно из протопластидий, когда запасные ткани развиваются и делятся на бинарное деление.

На ранних стадиях развития эндосперма пропластидии присутствуют в ценоцитном эндосперме. Затем начинаются процессы клеточности, при которых пропластидии начинают накапливать крахмальные гранулы, образуя амилопласты.

С физиологической точки зрения процесс дифференцировки пропластидов с образованием амилопластов происходит, когда ауксин растительного гормона заменяется на цитокинин, который снижает скорость, с которой происходит деление клеток, вызывая накопление крахмала.

функции

Хранение крахмала

Крахмал представляет собой сложный полимер полукристаллического и нерастворимого вида, продукт объединения D-глюкопиранозы посредством гликозидных связей. Можно выделить две молекулы крахмала: амилопектин и амилоза. Первый сильно разветвлен, а второй линейный.

Полимер осаждается в форме овальных зерен в сферокристаллах, и в зависимости от области, в которой осаждаются зерна, их можно классифицировать как концентрические или эксцентрические зерна..

Крахмальные гранулы могут различаться по размеру, некоторые близки к 45 мкм, а другие меньше, около 10 мкм..

Синтез крахмала

Пластиды ответственны за синтез двух типов крахмала: переходный процесс, который производится в дневное время и временно хранится в хлоропластах до ночи, и резервный крахмал, который синтезируется и хранится в амилопластах. стеблей, семян, плодов и других структур.

Существуют различия между гранулами крахмала, присутствующими в амилопластах, по отношению к зернам, которые временно обнаруживаются в хлоропластах. В последнем содержание амилозы ниже, и крахмал упорядочен в пластинчатых структурах.

Восприятие серьезности

Крахмальные зерна намного плотнее воды, и это свойство связано с восприятием гравитационной силы. В ходе эволюции растений эта способность амилопластов двигаться под действием силы тяжести использовалась для восприятия указанной силы.

Таким образом, амилопласты реагируют на стимуляцию силы тяжести процессами седиментации в направлении, в котором эта сила действует, вниз. Когда пластиды вступают в контакт с цитоскелетом растения, он посылает серию сигналов, так что рост происходит в правильном направлении.

Помимо цитоскелета, в клетках есть другие структуры, такие как вакуоли, эндоплазматический ретикулум и плазматическая мембрана, которые участвуют в поглощении осадочных амилопластов..

В клетках корней ощущение гравитации захватывается клетками колумеллы, которые содержат специализированный тип амилопластов, называемых статолитами..

Статолиты под действием силы тяжести падают на дно клеток колумеллы и инициируют путь передачи сигнала, где происходит перераспределение гормона роста, ауксина, что вызывает дифференциальный рост вниз.

Метаболические пути

Ранее считалось, что функция амилопластов ограничивается исключительно накоплением крахмала..

Однако недавний анализ белкового и биохимического состава внутренней части этой органеллы выявил молекулярный механизм, очень похожий на механизм хлоропласта, который достаточно сложен для осуществления процессов фотосинтеза, типичных для растений..

Амилопласты некоторых видов (например, люцерны) содержат ферменты, необходимые для прохождения цикла GS-GOGAT, метаболический путь, тесно связанный с усвоением азота.

Название цикла происходит от инициалов участвующих в нем ферментов, глютаминсинтетазы (GS) и глутаматсинтазы (GOGAT). Включает образование глютамина из аммония и глутамата, а также синтез глутамина и кетоглутарата из двух молекул глутамата.

Один из них включается в аммоний, а оставшаяся молекула переносится в ксилему для использования клетками. Кроме того, хлоропласты и амилопласты обладают способностью предоставлять субстраты для гликолитического пути..

ссылки

1. Купер Г. М. (2000). Клетка: молекулярный подход. 2-е издание. Sinauer Associates. Хлоропласты и другие пластиды. Доступно по адресу: ncbi.nlm.nih.gov
2. Гражалес О. (2005). Записки биохимии растений. Основы для вашего физиологического применения. НАУ.
3. Пайк, К. (2009). Пластидная биология. Издательство Кембриджского университета.
4. Ворон, П. Х., Эверт, Р. Ф. и Айххорн, С. Э. (1992). Биология растений (Том 2). Я поменял.
5. Rose, R.J. (2016). Молекулярно-клеточная биология роста и дифференцировки растительных клеток. CRC Press.
6. Taiz, L. & Zeiger, E. (2007). Физиология растений. Университет Жауме I.