Τι είναι οι Χρωμοπλάστες;

Το χρωμοπλάστες Πρόκειται για φυτικά κυτταρικά οργανίδια που είναι υπεύθυνα για τη συσσώρευση καροτενοειδών χρωστικών μέσω των οποίων θα δίδεται κόκκινο, πορτοκαλί και κίτρινο σε ορισμένα φρούτα, φυτά, ρίζες και παλιά φύλλα.

Αυτοί οι χρωμοπλάστες είναι μέρος της οικογένειας των πλαστίδων ή πλαστίδων, τα οποία είναι στοιχεία φυτικών κυττάρων που πληρούν θεμελιώδεις λειτουργίες για τους φυτικούς οργανισμούς.

Εκτός χρωμοπλάστες, λευκοπλάστες υπάρχουν επίσης (κανένα χρωστικές και μόνο τους λειτουργία αποθηκεύεται), χλωροπλάστες (κύρια λειτουργία του είναι φωτοσύνθεση) και proplastides (είτε έχουν τα χρώματα και να εκτελέσει λειτουργίες που σχετίζονται με δέσμευση αζώτου).

Οι χρωμοπλάστες μπορούν να προέρχονται από οποιοδήποτε από τα προαναφερθέντα πλαστίδια, παρόλο που προέρχονται συνήθως από χλωροπλάστες.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι χάνουν τις πράσινες χρωστικές που είναι χαρακτηριστικές των χλωροπλαστών και δίνουν τη θέση τους στις κίτρινες, κόκκινες και πορτοκαλί χρωστικές που παράγουν τα χρωμοπλάστες.

Λειτουργίες των χρωμοπλαστών

Η κύρια λειτουργία είναι η παραγωγή cromoplastos χρώμα, και μερικές μελέτες έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι αυτή η ανάθεση χρώμα είναι σημαντικό για την προώθηση της επικονίασης, επειδή μπορεί να προσελκύσουν τα ζώα για να γονιμοποιήσει χρέωση ή διανομή σπόρων.

Αυτός ο τύπος πλαστικού είναι πολύ περίπλοκος. Ακόμη, πιστεύεται ότι όλες οι λειτουργίες του δεν είναι ακόμη γνωστές.

Έχει διαπιστωθεί ότι οι χρωμοπλάστες είναι αρκετά δραστικές στο μεταβολικό πεδίο των φυτικών οργανισμών, επειδή εκτελούν δραστηριότητες που σχετίζονται με τη σύνθεση διαφορετικών στοιχείων αυτών των οργανισμών.

Ομοίως, πρόσφατες μελέτες έχουν ανακαλύψει ότι ο χρωμοπλάστης είναι ικανός να παράγει ενέργεια, έργο που προηγουμένως αποδόθηκε σε άλλα κυτταρικά όργανα. Αυτή η διαδικασία αναπνοής ονομάζεται χρωματοαναπνοή.

Στη συνέχεια θα περιγράψουμε λεπτομερώς τους διαφορετικούς τύπους χρωμοπλαστών που υπάρχουν και θα μιλήσουμε για χρωματοαναπνοή και τις συνέπειες αυτής της πρόσφατης ανακάλυψης.

Τύποι χρωμοπλαστών

Υπάρχει μια ταξινόμηση των χρωμοπλαστών με βάση το σχήμα που υιοθετούν οι χρωστικές ουσίες. Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι είναι πολύ συνηθισμένο ότι υπάρχουν διάφοροι τύποι χρωμοπλαστών στον ίδιο οργανισμό.

Οι κύριοι τύποι χρωμοπλαστών είναι: σφαιρικοί, κρυσταλλικοί, σωληνοειδείς ή ινιδιαίοι και μεμβρανοειδείς.

Από την άλλη πλευρά, είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν φρούτα και φυτά των οποίων η σύνθεση των χρωμοπλαστών μπορεί να προκαλέσει σύγχυση, σε σημείο που δεν είναι σε θέση να προσδιορίσει με βεβαιότητα ποιος τύπος χρωμοπλάστης περιέχει.

Ένα παράδειγμα αυτού είναι η ντομάτα, των οποίων οι χρωμοπλάστες έχουν κρυσταλλικά και μεμβρανώδη χαρακτηριστικά.

Στη συνέχεια θα περιγράψουμε λεπτομερώς τα χαρακτηριστικά των κύριων τύπων χρωμοπλαστών:

Σφαιρικό

Οι σφαιρικοί χρωμοπλάστες σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης χρωστικών ουσιών και της εξαφάνισης των αμύλων.

Αυτοί είναι χρωμοπλάστες πλούσιοι σε λιπιδικά στοιχεία. Εντός των χρωμοπλαστών υπάρχουν οι αποκαλούμενες πλαστογλοβουλούς, οι οποίες είναι μερικές σταγόνες λιπιδίων που περιέχουν και μεταφέρουν τα καροτενοειδή.

Όταν προκύψουν, αυτά τα σφαιρικά χρωμοπλάσματα δημιουργούν σφαιρίδια που δεν έχουν μεμβράνη που τους καλύπτει. Οι σφαιρικοί χρωμοπλάστες βρίσκονται συνήθως, για παράδειγμα, στο ακτινίδιο ή στο lechoza.

Crystal

Οι κρυσταλλικοί χρωμοπλάστες χαρακτηρίζονται από το ότι έχουν μεγάλες, στενές μεμβράνες τύπου βελόνας στις οποίες συσσωρεύονται χρωστικές ουσίες.

Στη συνέχεια παράγεται ένα είδος κρυστάλλων καροτένιου που βρίσκονται μέσα σε τμήματα που περιβάλλουν μεμβράνες. Αυτοί οι χρωμοπλάστες βρίσκονται συνήθως σε καρότα και ντομάτες.

Σωληνωτά ή ινώδη

Το πιο χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό των σωληνωτών ή ινιδικών χρωμοπλαστών είναι ότι περιέχουν δομές σε σχήμα σωλήνων και κυστιδίων όπου συσσωρεύονται οι χρωστικές ουσίες. Αυτά μπορούν να βρεθούν, για παράδειγμα, σε τριαντάφυλλα.

Μεμβράνη

Στην περίπτωση των μεμβρανών χρωμοπλαστών, οι χρωστικές αποθηκεύονται σε τυλιγμένες μεμβράνες με τη μορφή κυλίνδρου, ελικοειδώς. Αυτός ο τύπος χρωμοπλάστης βρίσκεται, για παράδειγμα, σε νάρκισσους.

Cryorespiration

Πρόσφατα ανακαλύφθηκε ότι οι χρωμοπλάστες εκπληρώνουν μια σημαντική λειτουργία, η οποία προηγουμένως προοριζόταν μόνο για χλωροπλάστες και οργανικά μιτοχονδριακά κύτταρα.

Οι επιστημονικές μελέτες, που δημοσιεύθηκαν το 2014, διαπίστωσαν ότι οι χρωμοπλάστες είναι σε θέση να παράγουν χημική ενέργεια.

Αυτό σημαίνει ότι έχουν την ικανότητα να συνθέτουν μόρια τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ) για τη ρύθμιση του μεταβολισμού τους. Έτσι, οι χρωμοπλάστες έχουν την ικανότητα να παράγουν ενέργεια από μόνα τους.

Αυτή η διαδικασία παραγωγής ενέργειας και σύνθεσης του ΑΤΡ είναι γνωστή ως χρωματοαναπνοή.

Αυτά τα ευρήματα παρήχθησαν από τους ερευνητές Joaquín Azcón Bieto, Marta Renato, Albert Boronat και Irini Pateraki, από το Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης, Ισπανία. και δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό αμερικανικής καταγωγής Φυσιολογία φυτών.

Χρωμοπλάστες, μολονότι δεν έχει την ικανότητα να κάνει φωτοσύνθεση (ένα στο οποίο απελευθερώνεται οξυγόνο) είναι πολύ πολύπλοκα στοιχεία με ενεργό μεταβολική δράση στην περιοχή, τα οποία έχουν ακόμη άγνωστες λειτουργίες μέχρι στιγμής.

Χρωμοπλάστες και κυανοβακτήρια

Στο πλαίσιο της ανακάλυψης της χρωμοαναπνοής, υπήρχε ένα άλλο ενδιαφέρον εύρημα. Στη δομή των χρωμοπλαστών βρέθηκε ένα στοιχείο που είναι συνήθως μέρος ενός οργανισμού από τον οποίο προέρχονται τα πλαστίδια: τα κυανοβακτήρια.

Τα κυανοβακτήρια είναι βακτήρια φυσικά όμοια με τα άλγη που είναι ικανά για φωτοσύνθεση. είναι τα μόνα κύτταρα που δεν έχουν πυρήνα κυττάρων και μπορούν να εκτελέσουν την εν λόγω διαδικασία.

Αυτά τα βακτήρια μπορούν να αντέξουν σε ακραίες θερμοκρασίες και να ζήσουν τόσο σε αλμυρά όσο και γλυκά νερά. Αυτοί οι οργανισμοί αποδίδονται στην πρώτη γενιά οξυγόνου στον πλανήτη, έτσι έχουν μεγάλη σημασία σε εξελικτικούς όρους.

Στη συνέχεια, αν και χρωμοπλαστών θεωρείται ανενεργός πλαστίδια ως η διαδικασία της φωτοσύνθεσης, η έρευνα που διεξήχθη από επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης, βρέθηκε στοιχείου σωστή αναπνοή των κυανοβακτηρίων στις χρωμοπλαστών αναπνευστική διαδικασία.

Δηλαδή, αυτό το εύρημα θα μπορούσε να δείξει ότι οι χρωμοπλάστες μπορούν να έχουν λειτουργίες παρόμοιες με εκείνες των κυανοβακτηρίων, οργανισμών τόσο καθοριστικών για την αντίληψη του πλανήτη, όπως είναι τώρα γνωστό.

Η μελέτη των χρωμοπλαστών βρίσκεται σε πλήρη ανάπτυξη. Είναι τόσο περίπλοκα και ενδιαφέροντα organelles, ότι δεν ήταν ακόμα δυνατό να καθοριστεί πλήρως ποιο είναι το εύρος των λειτουργιών τους και ποιες συνέπειες έχουν για τη ζωή στον πλανήτη.

Αναφορές

1. Jiménez, L. και Merchant, Η. "Κυτταρική και μοριακή βιολογία" (2003) στο Google Books. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από τα Βιβλία Google: books.google.com.
2. "Δομή και λειτουργία πλαστίδων" στο Ινστιτούτο Ανώτερης Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης της Πόλη του Μεξικού. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από το Ινστιτούτο Ανώτερης Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης της Πόλη του Μεξικού: academicos.iems.edu.mx.
3. «Ανακαλύπτουν ότι οι χρωμοπλάστες των φυτών παράγουν χημική ενέργεια, όπως μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες» (7 Νοεμβρίου 2014) στο Tendencias21. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από Tendencias21: tendencias21.net.
4. "Μια ομάδα από την UB αναγνωρίζει ένα νέο βιοενεργειακό οργανίδιο στα φυτά" (11 Νοεμβρίου 2014) στο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από το Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης: ub.edu.
5. Stange, C. "Carotenoids in Nature: Biosynthesis, Regulation and Function" (2016) στο βιβλίο Google. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από τα Βιβλία Google: books.google.com.
6. Bourne, G. "Cytology and Cell Physiology, Supplement 17" (1987) στο βιβλίο Google. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από τα Βιβλία Google: books.google.com.
7. Egea, I., Barsan, C., Bian, W., Purgatto, Ε, δικλείδες, Α, Chervin, C., Bouzayen, Μ, Pech, J. "Chromoplast Διαφοροποίηση: Τρέχουσα Κατάσταση και Προοπτικές" (Οκτ 2010) στην Oxford Academic. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από την Oxford Academic: academic.oup.com.
8. "Χρωμοπλάστες" στην εγκυκλοπαίδεια. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από Encyclopedia: encyclopedia.com.
9. Zeng, Y., Du, J., Pan, Ζ, Xung, Q., Xiao, S., Deng, Χ «Μια ολοκληρωμένη ανάλυση των Complex Αποκαλύπτει Chromoplast Διαφοροποίησης σχετίζεται με αλλαγές Protein plastoglobule Βιογένεση και αναδιαμόρφωση των Συστημάτων Πρωτεΐνης σε Γλυκό Πορτοκαλί Σάρκα "(Αύγουστος 2015) στη Φυσιολογία Φυτών. Ανακτήθηκε στις 21 Αυγούστου 2017 από φυτοφυσιολογία φυτών: plantphysiol.org.