Struttura e funzione dei leucoplasti nella cellula

Le caratteristiche e le funzioni dei leucoplasti nella cellula, il loro ruolo tra cloroplasti e cromoplasti, una breve panoramica di tutti i plastidi sono i punti chiave che saranno considerati in questo articolo.

plastidi

I plastidi (plastos greci - "foggiati") chiamano organuli di membrana insiti negli eucarioti-autotrofi che si nutrono di fotosintesi - alghe unicellulari "verdi" (i loro plastidi sono chiamati cromatrofici), piante superiori. Loro, come i mitocondri, sono circondati da un paio di membrane, hanno il loro DNA e RNA. Il loro scopo principale è il supporto vitale. cellula vegetale energia attraverso la sintesi di sostanze organiche.

Tutte le specie di plastidi, infatti, sono il percorso di vita di un organoide. Le piante verdi più alte possono vantare un set completo di esse, ma in una cellula non possono esserci più di un tipo di questi organelli.

Tipi di plastidi

Esistono tre tipi di plastidi: leucoplasti, cloroplasti e cromoplasti. Come già detto, "trasformano" l'uno nell'altro. La trasformazione dei leucoplasti in cloroplasti è caratterizzata dal colore del verde dell'organismo e dai cloroplasti in cromoplasti mediante ingiallimento. Successivamente, ci soffermeremo sulla descrizione dei leucoplasti, e qui descriviamo brevemente i plastidi rimanenti:

• I cloroplasti sono plastidi contenenti clorofilla. Questo pigmento è verde, quindi le piante che lo contengono hanno lo stesso colore. Il cloroplasto è un organello arrotondato con una dimensione di 4-10 micron. Consiste di metà della proteina, il 35% di grasso, il 7% di pigmento, il resto è RNA e DNA.
• Cromoplasti. Questi organoidi possono essere aghiformi, arrotondati o poligonali. I tori contengono pigmenti gialli, rossi, arancioni - carotenoidi. Sono la causa della colorazione foglie d'autunno fiori, frutta matura.

Oltre a queste unità di base, emettono anche:

• I pro-plastidi sono i precursori di plastidi delle dimensioni più piccole (0,2-1 μm). A volte contengono fito-ferritina, una proteina che preserva gli ioni di ferro.
• Amiloplasti - hanno alcune somiglianze con i proplastidi, tuttavia differiscono nel contenuto di particelle di amido. La loro funzione è l'apporto di sostanze nutritive (ad esempio nei tuberi di patata). Come i leucoplasti, possono trasformarsi in cloroplasti e cromoplasti.
• Proteinoplasti - il loro scopo è la conservazione delle proteine.
• Gli eoplasti sono formati da proplastide nella fase oscura, trasformata dalla luce in cloroplasti.
• Gli elioplasti immagazzinano i grassi nel corpo della pianta.

origine

La storia della presenza di plastidi, ancora una volta, è simile alla storia dei mitocondri. Si ritiene che siano apparsi come risultato di un antenato dei cianobatteri delle cellule eucariotiche "catturati" dall'antenato. La membrana esterna dei leucoplasti e di altri plastidi è simile alla membrana "invasore", la membrana interna e lo stroma sono simili alla membrana del citoplasma e del cianobatterio.

Riproduzione di leucoplasti e altri plastidi

I plastidi sono "nati" per divisione. Proplastidi, cloroplasti ed etioplasti spesso proliferano. La funzione simile dei leucoplasti è poco sviluppata. Il percorso della loro riproduzione è simile alla divisione dei procarioti. In primo luogo, sono compressi al centro, poi la vita appare tra i plastidi, che progredisce fino alla completa separazione.

È interessante notare che non tutte le piante ereditano i plastidi allo stesso modo:

• sulla linea "paterna": alcune gimnosperme - cicadee, ginkgo;
• sulla linea "madre": la stragrande maggioranza della fioritura;
• eredità da entrambi i "genitori": asino, dorato, geranio.

Struttura del leucoplasto

Prima di analizzare quale funzione svolgono i leucoplasti, consideriamo in dettaglio la loro struttura.

Questi organelli sono plastidi incolori di dimensioni relativamente piccole, che non incorporano pigmenti. Presente nelle cellule vegetali viventi - nei tessuti di conservazione. La loro forma può essere molto diversa: arrotondata, leggermente oblunga, ameboide, ellissoidale, sferica, a forma di manubrio. Nel processo di produzione di droghe, i leucoplasti perdono facilmente la loro forma quando sono danneggiati in modo insignificante. Possono essere difficili da distinguere dal proplastide e dai mitocondri, poiché non hanno caratteristiche strutturali pronunciate.

Se si esamina il leucoplasto sotto un microscopio elettronico, è impossibile non notare che è coperto da due strati della membrana e nello stroma sono evidenti diverse escrescenze. La parte esterna della membrana è liscia e la parte interna è coperta da una piccola quantità di thylakoid. Il resto dello spazio degli organelli è pieno di materia organica. Il tipo e la funzione dei leucoplasti dipendono dalle sostanze "immagazzinate" nello stroma: eleoplasti, proteineoplastiche, amiloplasti. Tipicamente, lo stroma contiene ribosomi di tipo 70-S, DNA circolare, enzimi di idrolisi e sintesi di sostanze.

Inoltre, i leucoplasti, a differenza dei cloroplasti, non hanno un sistema lamellare. Ma allo stesso tempo sono in grado di formare normali strutture tilacoidi alla luce, acquisendo così un colore verde e "trasformandosi" in cloroplasti. Al buio, accumulano varie sostanze nutritive nelle formazioni prolamellari e nei granuli di amido nello stroma. Nei tuberi e nei rizomi, l'endosperma dei leucoplasti di cereali svolge la funzione di amiloplasti, riempiendo l'intero stroma con grani di amido "di scorta".

Qual è la funzione dei leucoplasti?

Leucoplasti (in greco "bianco" + "modellato") contengono nella loro composizione enzimi, che consentono di ottenere l'amido dal glucosio ottenuto a seguito della fotosintesi. La funzione principale dei leucoplasti è direttamente correlata a questa loro caratteristica: sintetizzano e accumulano sostanze nutritive in se stessi. E il più spesso forma l'amido dal glucosio che viene a loro. Quindi questa sostanza è depositata nel loro stroma. L'amido contenuto nei leucoplasti è chiamato secondario. Primaria contenuta nei cloroplasti, formata nel processo di fotosintesi.

Oltre all'accumulo di amido, la funzione dei leucoplasti può consistere anche nell'accumulo di altre sostanze: proteine, grassi e oli. Come già accennato, influisce sul modo in cui questi organelli verranno chiamati - amiloplasti, proteinoplasti o elioplasti. È importante notare che i leucoplasti di tutti questi tipi possono essere contenuti simultaneamente in una cellula vegetale.

Questo è tutto ciò che volevamo dire sui leucoplasti, sulla struttura e sulle funzioni di questi organelli, nonché sul loro comune con altri plastidi (cloroplasti, cromoplasti, proplastidi, ecc.).