Amyloplasts היא סוג של אחסון עמילן פלסטידה מיוחד נמצאת פרופורציות גבוהות nonphotosynthetic אחסון רקמות כגון האנדוספרם זרעי פקעות.
מכיוון שהסינתזה השלמה של עמילן מוגבלת לפלסטידים, על מבנה פיזי להתקיים כדי לשמש אתר מילואים לפולימר זה. למעשה, כל העמילן הכלול בתאי צמחים נמצא באברונים המכוסים קרום כפול.
מקור: pixabay.com
באופן כללי, פלסטידים הם אברונים חצי אוטונומיים הנמצאים באורגניזמים שונים, מצמחים ואצות ועד רכיכות ימיות וכמה פרוטסטים טפילים.
פלסטידים משתתפים בפוטוסינתזה, בסינתזה של ליפידים וחומצות אמינו, הם מתפקדים כאתר שמורת שומנים, הם אחראים על צביעה של פירות ופרחים וקשורים לתפיסת הסביבה.
באופן דומה, עמילופלסטים משתתפים בתפיסת כוח המשיכה ומאחסנים אנזימים עיקריים של כמה מסלולי מטבול.
מאפיינים ומבנה
עמילופלסטים הם אורגנלים סלולריים המצויים בצמחים, הם מקור עמילן לעמילן ואין להם פיגמנטים - כמו כלורופיל - כך שהם חסרי צבע.
כמו פלסטידים אחרים, גם לעמילופלסטים יש גנום משלהם, המקודד לחלבונים מסוימים במבנה שלהם. תכונה זו משקפת את המקור האנדוסימביוטי שלה.
אחד המאפיינים הבולטים של פלסטידים הוא יכולת ההמרה שלהם. באופן ספציפי, עמילופלסטים יכולים להפוך לכלורופלסטים, ולכן כאשר השורשים נחשפים לאור הם רוכשים גוון ירקרק, בזכות הסינתזה של הכלורופיל.
כלורופלסטים יכולים להתנהג בצורה דומה, ולאגסן באופן זמני גרגירי עמילן. עם זאת, בעמילופלסטים השמורה ארוכת טווח.
המבנה שלהם פשוט מאוד, הם מורכבים מממברנה חיצונית כפולה המפרידה ביניהם משאר המרכיבים הציטופלסמיים. עמילופלסטים בוגרים מפתחים מערכת קרומית פנימית בה נמצא עמילן.
מאת Aibdescalzo, באמצעות Wikimedia Commons
הַדְרָכָה
רוב העמילופלסטים נוצרים ישירות מהפרוטופלסטידים כאשר רקמות המילואים מתפתחות ומתחלקות לפי ביקוע בינארי.
בשלבים המוקדמים של התפתחות אנדוספרם, פרופלסטדיה נמצאים באנדוספרם קואנוציטי. לאחר מכן, מתחילים תהליכי הסלולר, בהם הפרופלסטידיה מתחילה לצבור את גרגירי העמילן, וכך נוצרת העמילופלסטים.
מנקודת מבט פיזיולוגית, תהליך ההתמיינות של הפרופלסטדיה להוליד עמילופלסטים מתרחש כאשר הורמון הצמח אוקסין מוחלף על ידי ציטוקינין, מה שמפחית את הקצב בו מתרחשת חלוקת התאים, מה שמביא להצטברות של עמילן.
מאפיינים
אחסון עמילן
עמילן הוא פולימר מורכב בעל מראה גבישי למחצה ובלתי מסיס, תוצר של איחוד D-glucopyranose באמצעות קשרים גלוקוזידיים. ניתן להבחין בין שתי מולקולות עמילן: אמילופקטין ועמילוזה. הראשון מסועף מאוד ואילו השני ליניארי.
הפולימר מופקד בצורה של דגנים סגלגלים ב קריסטלים כדוריים ובהתאם לאזור בו מופקדים הגרגרים ניתן לסווג אותם לדגנים קונצנטריים או אקסצנטריים.
גרגרי עמילן יכולים להשתנות בגודלם, חלקם מתקרבים ל- 45 אמ"ם, ואחרים קטנים יותר, בערך 10 אממ.
סינתזה של עמילן
פלסטידים אחראים לסינתזה של שני סוגים של עמילן: חולף, המיוצר בשעות אור יום ונשמר באופן זמני בכלורופלסטים עד הלילה, ועמילן מילואים שמסונתז ואוחסן בעמילופלסטים. של גבעולים, זרעים, פירות ומבנים אחרים.
ישנם הבדלים בין גרגירי העמילן הקיימים בעמילופלסטים ביחס לדגנים שנמצאים ארעיים בכלורופלסטים. באחרון, תכולת העמילוזה נמוכה יותר והעמילן מסודר במבנים דמויי צלחת.
תפיסת כוח המשיכה
גרגרי עמילן הם הרבה יותר צפופים מאשר מים ותכונה זו קשורה לתפיסת כוח הכבידה. במהלך ההתפתחות הצמחית נוצלה יכולת זו של עמילופלסטים לנוע תחת השפעת כוח הכבידה לתפיסת כוח זה.
לסיכום, עמילופלסטים מגיבים לגירוי הכובד על ידי תהליכי שקיעה בכיוון בו כוח זה פועל, כלפי מטה. כאשר פלסטידים באים במגע עם הציטוס שלד הצמח, הוא שולח סדרת איתותים להתפתחות הצמיחה בכיוון הנכון.
בנוסף לשלד הציטוס, ישנם מבנים אחרים בתאים, כגון ווקולות, הרקמה האנדופלסמית והממברנה הפלסמטית, שמשתתפים בקליטה של עמילופלסטים משקעים.
בתאי השורש, תחושת הכובד נלכדת על ידי תאי קולומלה, המכילים סוג מיוחד של עמילופלסטים הנקראים סטטוליתים.
הסטטוליטים נופלים תחת כוח הכובד לקרקעית תאי הקולומלה ויוזמים מסלול הולכת אות בו הורמון הגדילה, אוקסין, מפיץ את עצמו מחדש וגורם צמיחה דיפרנציאלית כלפי מטה.
מסלולים מטבוליים
בעבר נהוג היה לחשוב שתפקודם של עמילופלסטים מוגבל אך ורק להצטברות עמילן.
עם זאת, ניתוח עדכני של החלבון וההרכב הביוכימי של פנים האורגנל הזה חשף מכונות מולקולריות הדומות לאלו של הכלורופלסט, המורכב דיו כדי לבצע את התהליכים הפוטוסינתטיים האופייניים של צמחים.
עמילופלסטים של מינים מסוימים (כמו אספסת למשל) מכילים את האנזימים הנחוצים כדי להתרחש מחזור GS-GOGAT, מסלול מטבולי שקשור קשר הדוק להטמעת חנקן.
שם המחזור מקורו בראשי תיבות של האנזימים המשתתפים בו, גלוטמין סינתזה (GS) וסינתז גלוטמט (GOGAT). זה כרוך ביצירת גלוטמין מ אמוניום וגלוטמט, וסינתזה של גלוטמין וקטוגלוטרט משתי מולקולות גלוטמט.
אחד משולב באמוניה ואת המולקולה שנותרה נלקחת אל הקסילם שישמש את התאים. בנוסף, לכלורופלסטים ועמילופלסטים יש את היכולת לספק מצעים למסלול הגליקוליטי.
הפניות
- קופר GM (2000). התא: גישה מולקולרית. מהדורה שנייה. מקורבי סינאור. כלורופלסטים ופלסטידים אחרים. ניתן להשיג ב: ncbi.nlm.nih.gov
- Grajales, O. (2005). הערות על ביוכימיה צמחית. בסיסים ליישום הפיזיולוגי שלה. UNAM.
- פייק, ק '(2009). ביולוגיה פלסטית. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '.
- Raven, PH, Evert, RF, and Eichhorn, SE (1992). ביולוגיה צמחית (כרך ב '). התהפכתי.
- רוז, RJ (2016). ביולוגיה תאי מולקולרית של צמיחה והתמיינות של תאים צמחיים. לחץ על CRC.
- Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). פיזיולוגיית הצמח. אוניברסיטת Jaume I.