Informație

Toate celulele unei plante conțin cloroplaste?


Dacă răspunsul este nu, atunci cum spun celulele vegetale dacă trebuie sau nu să păstreze cloroplaste? Ce fel de semnale sunt folosite și cum sunt eliminate cloroplastele?


Nu toate celulele plantei conțin cloroplaste, dar toate conțin o formă de plastid. Când planta este starea sa de dezvoltare, acestea conțin proplastide care se pot transforma în cloroplaste dacă celulele sunt expuse la lumină. Alte forme de plastide pot juca un rol în depozitarea lipidelor, a amilului sau a proteinelor și se formează din cauza lipsei de lumină (acestea sunt prezente mai ales în rădăcini). Cloroplastele nu sunt eliminate din celulă. Aici aveți o imagine utilă pe Wikipedia:

Aceasta este însă o explicație foarte generală și ar trebui să vă uitați mai mult la hormoni și declanșatori specifici pentru formarea cloroplastelor. Articol despre biogeneza cloroplastelor


Celulele vegetale

Celulele vegetale au un set distinct de caracteristici și caracteristici. Ele sunt diferite de celulele organismelor de alte regate ale vieții.

Celulele plantelor sunt eucariote. O celulă eucariotă este orice celulă cu un nucleu și organite „adevărate”. Aceasta separă imediat celulele vegetale de celulele bacteriilor și archaea.

Animalele și ciupercile au, de asemenea, celule eucariote. Celulele vegetale au un set unic de organite care le distinge de celulele animalelor și ciupercilor. Prezența organelor numite cloroplaste, vacuole și peretele celular sunt trei caracteristici cheie ale celulelor plantelor.

Celulele vegetale sunt relativ mari și pot diferi considerabil în interiorul unei plante. Există o mare diversitate de diferite tipuri de celule găsite prin tulpini, frunze și rădăcini.


Toate celulele unei plante conțin cloroplaste? - Biologie

Ce sunt cloroplastele?

Cloroplastele sunt structuri unice găsite în celulele vegetale specializate în transformarea luminii solare în energie pe care plantele o pot folosi. Acest proces se numește fotosinteză.

Cloroplastele sunt considerate organite în celulele vegetale. Organele sunt structuri speciale în celule care îndeplinesc funcții specifice. Funcția principală a cloroplastului este fotosinteza.

Structura cloroplastului

  • Membrana exterioară - Exteriorul cloroplastului este protejat de o membrană exterioară netedă.
  • Membrana interioară - Chiar în interiorul membranei exterioare se află membrana interioară care controlează ce molecule pot trece în și din cloroplast. Membrana exterioară, membrana interioară și fluidul dintre ele alcătuiesc învelișul cloroplastului.
  • Stroma - Stroma este lichidul din interiorul cloroplastului unde plutesc alte structuri, cum ar fi tilacoidele.
  • Tilakoide - Plutind în stromă este o colecție de saci care conțin clorofilă numită tilacoizi. Tilacoidele sunt adesea aranjate în stive numite granum așa cum se arată în imaginea de mai jos. Granulele sunt conectate prin structuri asemănătoare unui disc numite lamelă.
  • Pigmenți - Pigmenții dau culoarea cloroplastului și plantei. Cel mai comun pigment este clorofila care dă plantelor culoarea verde. Clorofila ajută la absorbția energiei din lumina soarelui.
  • Altele - Cloroplastele au propriul ADN și ribozomi pentru producerea proteinelor din ARN.

Cloroplastele folosesc fotosinteza pentru a transforma lumina soarelui în alimente. Clorofila captează energia din lumină și o stochează într-o moleculă specială numită ATP (care înseamnă adenozin trifosfat). Mai târziu, ATP este combinat cu dioxid de carbon și apă pentru a produce zaharuri precum glucoza pe care planta o poate folosi ca hrană.

Alte funcții ale cloroplastelor includ combaterea bolilor ca parte a sistemului imunitar al celulei, stocarea energiei pentru celulă și producerea de aminoacizi pentru celulă.


Cloroplast

Cloroplastele sunt sursa practic a tuturor alimentelor și combustibililor din lume și a multor surse de oxigen și, ca atare, viața de pe Pământ depinde de ele. Acestea sunt o componentă vitală a tuturor celulelor fotosintetice din plante și alge și sunt unice pentru ele. Ceea ce le face atât de importante este că acestea sunt locurile fotosintezei, de la absorbția luminii de către clorofilă până la producerea primelor zaharuri simple. Clorofila este cea care le conferă culoarea verde caracteristică. Acestea sunt prezente în toate celulele de culoare verde ale unei plante nu numai în frunze, ci și în tulpini verzi și părți verzi ale unui fruct (de exemplu, într-o coajă de măr).

Cloroplastele au aproximativ 4 până la 6 micrometri în diametru și au forma unei antene satelitare cu fața concavă spre lumină. Această formă, împreună cu alinierea lor de-a lungul suprafeței interioare a celulei, maximizează capacitatea lor de a captura lumina. În funcție de speciile de plante, pot exista până la două sute de cloroplaste într-o celulă.

Un cloroplast este închis de două membrane, care împreună sunt denumite învelișul & # x0022. În interior sunt două caracteristici distincte: o organizare complexă a membranelor pliate și interconectate, numite tilacoide și o proteină -regiune bogată de lichid numită stroma. Proteinele și pigmenții (clorofilă și carotenoizi) implicați în reacțiile luminoase ale fotosintezei sunt localizate pe membranele tilacoide. The enzime implicate în conversia dioxidului de carbon în zaharuri simple (reacțiile întunecate & # x0022 și # x0022) se găsesc în stromă. Împreună, aceste reacții transformă dioxidul de carbon și apa în zaharuri și oxigen.

Pe lângă fabricarea zaharurilor, cloroplastele sunt importante în fabricarea altor produse esențiale din plante, cum ar fi grăsimile, uleiurile, mirosurile și proteinele. Ei pot

Multe dovezi susțin teoria endosimbiotică. Cloroplastele, de exemplu, conțin acid dezoxiribonucleic (ADN), a cărui secvență a fost determinată în mai multe specii. ADN-ul cloroplast codifică o serie de proteine ​​esențiale ale cloroplastului. De-a lungul timpului, părți mari din ADN-ul bacteriei originale și-au găsit drumul în nucleu a celulei gazdă, oferindu-i control asupra multor funcții și caracteristici ale cloroplastului. Genele implicat în controlul diviziunii și, prin urmare, reproducerea & # x0022 a cloroplastului este acum prezentă în nucleu. Compoziția ADN-ului și modul în care este tradus seamănă cu celulele bacteriene, adăugând un sprijin suplimentar originii endosimbiotice a cloroplastelor.


Toate celulele unei plante conțin cloroplaste? - Biologie

Denumiți partea din celulă etichetată A în diagramă.
  1. ? pentru a controla ce intră și iese din celulă.
  2. ? pentru a da forma și sprijin celulei.
  3. ? pentru a controla reproducerea în celulă.
  4. ? pentru a controla activitățile din celulă.
  1. ?
  2. ?
  3. ?
  4. ?
  1. ? Celulele vegetale au în general o formă bine definită.
  2. ? Celulele animale conțin clorofilă.
  3. ? Celulele vegetale nu au pereți celulari.
  4. ? Celulele animale sunt de obicei mai mari decât celulele vegetale.
  1. ? controlează activitățile celulei.
  2. ? oferă formă și sprijin celulei.
  3. ? organizează celula în țesuturi.
  4. ? controlează ce intră și iese din celulă.
Partea verde a celulei etichetate X în diagramă este cunoscută sub numele de Diagrama arată un grup de celule de ceapă. Părțile etichetate A, B și respectiv C sunt
  1. ? A = perete celular, B = citoplasmă, C = nucleu
  2. ? A = peretele celular, B = citoplasma, C = membrana
  3. ? A = citoplasmă, B = perete celular, C = nucleu
  4. ? A = nucleu, B = perete celular, C = citoplasmă
  1. ? Țesuturile formează organe, iar organele formează sisteme.
  2. ? Celulele formează organe, iar organele formează țesuturi.
  3. ? Celulele formează țesuturi, iar sistemele formează organe.
  4. ? Celulele formează sisteme, iar sistemele formează organe.
  1. ? celulele vegetale au un perete celular, în timp ce celulele animale nu.
  2. ? celulele animale conțin cloroplaste, în timp ce celulele vegetale nu.
  3. ? celulele vegetale nu au un nucleu în timp ce celulele animale.
  4. ? celulele vegetale au o membrană celulară, în timp ce celulele animale nu.
  1. ? Animalele își pot face propria hrană.
  2. ? Animalele nu conțin clorofilă în celulele lor.
  3. ? Animalele nu pot efectua fotosinteza.
  4. ? Celulele animalelor nu conțin pereți celulari.

Diagrama arată o celulă vegetală așa cum se vede la microscop. Două dintre etichete sunt incorecte. Ce sunt ei?
  1. ? Vacuol și cloroplast
  2. ? Vacuol și citoplasmă
  3. ? Nucleul și cloroplastul
  4. ? Peretele celular și membrana celulară
Diagrama prezintă o celulă vegetală. Identificați părțile A și B.
  1. ? A = peretele celular și B = nucleul.
  2. ? A = peretele celular și B = citoplasma.
  3. ? A = membrana celulară și B = nucleu.
  4. ? A = vacuol și B = nucleu.
Uită-te la diagrama unei celule animale. Selectați afirmația corectă din următoarele despre celulele animale.

Diferențe între tipurile de celule: organite și funcțiile lor

Toate funcțiile chimice și fiziologice de bază - repararea, creșterea, mișcarea, imunitatea, comunicarea, digestia - sunt efectuate în interiorul celulelor, iar activitățile celulelor depind de activitățile structurilor în celula (inclusiv organele). Aceasta înseamnă că celulele pot converti energia dintr-o formă (care, în funcție de tipul celulei, poate fi sub formă de lumină, zahăr sau alți compuși) în alta. De exemplu, celulele pot digera elementele de bază ale altor organisme pe care le-a consumat și au folosit energia eliberată pentru a-și construi propriile materiale, cum ar fi proteinele, carbohidrații și grăsimile.

Majoritatea activităților unei celule sunt realizate prin producerea de proteine. Proteinele sunt molecule mari care sunt fabricate de organite specifice din celulă folosind instrucțiunile conținute în materialul său genetic (vezi seria noastră despre ADN: ADN I: Materialul genetic, ADN II: Structura ADN, ADN III: Replicarea ADN ). În funcție de tipul de organism, organele specifice pot fi sau nu prezente într-o celulă.

În plus față de membrana plasmatică (celulară), citosol, ribozomi și nucleu, componentele tipice ale celulelor eucariote includ: mitocondrii, vezicule de transport, reticul endoplasmatic, corpuri Golgi și lizozomi. Pe lângă acestea, celulele fotosintetice (vegetale) vor avea un perete celular, cloroplaste și un vacuol central.

Cu toate acestea, celulele procariote nu conțin organite legate de membrană. În schimb, pot include plasmide, un perete celular și, în cazul procariotelor fotosintetice, tilacoizi. Tabelul 1, de mai jos, listează funcția fiecărui tip de organet și în ce grup de celule se găsește.

Animație interactivă: Structura celulelor animale

Animație interactivă: Structura celulelor vegetale

Mitocondrie (plural: mitocondrii)

„Furnizorul de energie” pentru celulă, generând cea mai mare parte a ATP-ului utilizat în procesele celulare prin conversia nutrienților în energie. De asemenea, implicat în semnalizarea celulară, controlul ciclului celular și al creșterii celulare și diferențierea celulară. Găsit în toate eucariotele.

Cloroplastele

Un plastid care conține clorofilă responsabil pentru transformarea soarelui și a dioxidului de carbon în oxigen și zahăr. Se găsește în plante și alge.

Reticulul endoplasmatic neted

O serie de membrane asemănătoare sacilor responsabile de sinteza și depozitarea lipidelor, fosfolipidelor și steroizilor, precum și a metabolismului glucidelor.

Reticul endoplasmatic aspru

O serie de membrane asemănătoare sacilor împânzite cu ribozomi, responsabili de sinteza și exportul proteinelor

Aparate Golgi

Funcționând ca un centru de distribuție, Aparatul Golgi adună molecule simple și creează molecule mai complexe. Odată create, acele molecule complexe sunt transportate către alte organite, depozitate în vezicule sau exportate din celulă.

Membrană plasmatică

Un strat de fosfolipide și proteine ​​care formează o barieră între interiorul celulei și mediul exterior.

Găsit în plante, ciuperci și unii protiști, o structură în afara membranei plasmatice care oferă rezistență, susținere și protecție.

Un compartiment specializat care conține enzime hidrolitice. Rolul lizozomilor este de a digera zaharurile, proteinele și alte „alimente” pe care o celulă le absoarbe.

Plic nuclear

O membrană dublă care înconjoară nucleul. Această membrană oferă o barieră între nucleu și citosol.

Similar cu lizozomii, aceștia conțin enzime utilizate într-o varietate de reacții, inclusiv reacții de oxidare. În semințele de plante, peroxizomii transformă acizii grași depozitați în carbohidrați, oferind energie pentru germinare. În frunzele plantelor, acestea sunt implicate în fotorepirație.

Un compartiment utilizat pentru depozitarea substanțelor nutritive, a apei și a deșeurilor. La plante, vacuolul central joacă un rol important în asigurarea structurii.

Un mic compartiment sferic compus dintr-un strat strat lipidic și fluid intern utilizat pentru schimbul de mărfuri între organele sistemului endomembranar. Veziculele specializate joacă o varietate de roluri.

Altfel cunoscută sub numele de fluid intracelular (ICF), matricea lichidă care se găsește în interiorul unei celule care deține alte organite și permite să aibă loc procese intracelulare.

Citoschelet

O rețea complexă de fibre proteice care conferă celulei forma sa. Aceste fibre joacă, de asemenea, roluri importante în asistarea veziculelor și a organelor să se deplaseze în jurul celulei, precum și în mișcarea cromozomilor în timpul diviziunii celulare.

Constructorii de proteine ​​ai celulei. Ribozomii sunt responsabili pentru construirea aminoacizilor pentru a construi lanțuri de aminoacizi.

Unde ribozomii se fac în interiorul nucleului.

Producția de ______ permite celulei să își desfășoare majoritatea activităților.


Vacuole

Vacuole sunt saci legați de membrană care funcționează în depozitare și transport. Membrana unui vacuol nu se fuzionează cu membranele altor componente celulare. În plus, unii agenți precum enzimele din vacuolele plantelor descompun macromoleculele.

Vacuolul Central

Anterior, am menționat vacuolele ca componente esențiale ale celulelor vegetale. Dacă vă uitați la Figura 2b, veți vedea că celulele plantelor au fiecare un vacuol central mare care ocupă cea mai mare parte a zonei celulei. The vacuola centrală joacă un rol cheie în reglarea concentrației de apă a celulei în condiții de mediu în schimbare. Ai observat vreodată că, dacă uiți să udezi o plantă câteva zile, aceasta se va pieri? Asta pentru că, pe măsură ce concentrația de apă din sol devine mai mică decât concentrația de apă din plantă, apa se deplasează în afara vacuolelor centrale și a citoplasmei. Pe măsură ce vacuolul central se micșorează, acesta lasă peretele celular neacceptat. Această pierdere de sprijin pentru pereții celulari ai celulelor vegetale are ca rezultat aspectul ofilit al plantei.

Vacuola centrală susține, de asemenea, extinderea celulei. Când vacuolul central reține mai multă apă, celula se mărește fără a fi nevoie să investească multă energie în sintetizarea citoplasmei noi. Puteți salva țelina ofilită în frigider folosind acest proces. Pur și simplu tăiați capătul de pe tulpini și așezați-le într-o ceașcă de apă. În curând țelina va fi din nou rigidă și crocantă.

Figura 2. Aceste figuri prezintă organele majore și alte componente celulare ale (a) unei celule animale tipice și (b) ale unei celule tipice de plante eucariote. Celula vegetală are un perete celular, cloroplaste, plastide și un vacuol central - structuri care nu se găsesc în celulele animale. Celulele vegetale nu au lizozomi sau centrosomi.


Progrese în ingineria genomului cloroplastelor

În secolul trecut, trăsăturile agronomice dorite, inclusiv creșterea randamentului și rezistența la agenți patogeni sau stresul abiotic, au fost realizate prin reproducerea culturilor cultivate împreună cu rudele lor sălbatice. După cum sa explicat mai sus, secvențele genomului cloroplastului sunt foarte utile în identificarea speciilor de plante strâns legate, compatibile cu reproducerea. Odată cu apariția biotehnologiei moderne, trăsăturile de dorit de la specii fără legătură pot fi acum introduse cu ușurință în soiurile comerciale. Astfel de culturi modificate genetic au revoluționat agricultura în ultimele două decenii, reducând dramatic utilizarea pesticidelor și erbicidelor chimice, sporind în același timp randamentul. Pentru majoritatea soiurilor comerciale, genele rezistente la erbicide sau insecte sunt introduse în genomul nuclear. Există, totuși, câteva limitări pentru plantele transgenice nucleare, inclusiv niveluri scăzute de expresie (& lt1% proteină solubilă totală (TSP)) și potențială evadare a transgenelor prin polen.

Ingineria introducerii genelor străine în genomul cloroplastului abordează ambele preocupări. Doar două copii ale transgenelor sunt introduse de obicei în genomul nuclear, în timp ce până la 10.000 de copii transgenice au fost proiectate în genomul cloroplastului fiecărei celule vegetale, rezultând niveluri extrem de ridicate de expresie a genelor străine (& gt70% TSP) [122]. Cel mai important, genomurile cloroplastului sunt moștenite matern în majoritatea culturilor cultivate, minimizând sau eliminând evadarea transgenică prin polen [123].

Procesul de bază al ingineriei cloroplastelor este explicat în Fig. 3a, b. Ingineria genomului cloroplastului se realizează prin integrarea genelor străine în regiunile de distanțare intergenice fără a perturba genele cloroplastului native (Fig. 3a). Două gene ale cloroplastului sunt utilizate ca secvențe flancante pentru a facilita integrarea casetelor transgenice. Casetele Transgen includ o genă marker selectabilă și o genă (gene) de interes, ambele reglate de promotori ai genelor cloroplastice și regiuni netraduse (UTRs Fig. 3a). Secvențele genomului cloroplastului sunt esențiale pentru a construi casete transgene, deoarece oferă atât secvențe flancante, cât și secvențe reglatoare. Casetele transgenice care sunt inserate în plasmidele bacteriene se numesc vectori cloroplast și sunt bombardate în celulele plantei folosind particule de aur și un pistol pentru gene (Fig. 3b). Datorită prezenței ADN-ului cloroplastului în genomul nuclear sau mitocondrial, casetele transgenice se pot integra prin evenimente de recombinare omoloage sau neomoloage, dar orice transgene care sunt integrate în genomul nuclear sau mitocondrial nu vor fi exprimate deoarece secvențele de reglare ale cloroplastului nu sunt funcționale în alți genomi. Dacă apare o astfel de integrare, transgenele ar putea fi ușor identificate prin evaluarea sitului lor de integrare și eliminate [124].

Procesul de bază al ingineriei genetice a cloroplastelor, diversitatea în regiunile de distanțare intergenice și impactul integrării transgenice (secvențe genomice endogene versus heterogene). A Complexitatea integrării secvențelor heterologe în regiunile de distanțare intergenice între salată și tutun. Diagrama schematică reprezintă recombinarea dintre genomul transplastomic al tutunului și vectorul de transformare a salatei [128]. Bare violet reprezintă secvența unică de introni de salată verde bara verde reprezintă o secvență unică de introni de tutun bare negre sunt regiuni ale exonului regiuni albastre sunt secvențe buclate. Caseta de expresie cuprinde: promotori (P), secvența lider (L), gena de interes (GOI), terminatori (T) și gena marker selectabilă (SMG). IG regiunea distanțieră intergenică. b Procesul de bază al ingineriei genetice a cloroplastelor. Eliberarea genelor se realizează prin bombardare cu microparticule de aur acoperite cu vectori de cloroplast, urmată de trei runde de selecție pentru a realiza homoplasmia. După confirmarea integrării transgenice, plantele sunt cultivate în seră pentru a crește biomasa. Transgenele cloroplastice sunt moștenite matern fără segregarea mendeliană a trăsăturilor introduse. c Comparația a 21 dintre cele mai variabile regiuni de distanțare intergenice între genomurile cloroplastelor Solanaceae. Atr Atropa, Oală cartof, Tob tutun, Tom roșie. * Regiunile Tier 1, ** Tier 2 și *** Tier 3 raportate în lucrare de Shaw și colab. [250]. Valorile reprezentate au fost convertite din identitate procentuală în divergența secvenței pe o scară de la 0 la 1, așa cum se arată pe Axa Y. aceste valori demonstrează o gamă largă de divergențe de secvență în diferite regiuni. Secvențele nucleotidice au fost determinate printr-o metodă de pușcă de punte și adnotarea genomului a fost efectuată utilizând Adnotatorul GenoMe Organelar Dual [13]. d, e Scăderea expresiei transgenelor reglate de promotorii heterologi de psbA și regiunile netraduse (UTR) proiectate prin intermediul genomurilor cloroplastului tutunului. Când salata verde (La) psbA regiunea de reglementare a fost utilizată în tutun (N / A) cloroplaste sau invers, expresia transgenică este redusă dramatic. d Acumularea unei subunități a toxinei colerei B (CTB) și proinsulină (Pinii) proteine ​​de fuziune (CP) a fost cuantificată prin densitometrie și e antigen protector antrax (PA) acumularea a fost estimată prin test imunosorbent legat de enzime (ELISA). Proteine ​​totale din frunze (TLP) sau proteine ​​solubile totale (TSP) datele sunt prezentate în funcție de expunerea la lumină și stadiul de dezvoltare. Ordinea tinerilor, maturilor și bătrânilor este diferită în d și e din cauza acumulării mai multor pini CTB în frunzele mai vechi și PA în frunzele mature [128]. Frunzele tinere (primele cinci), mature (complet crescute) și vechile (trei jos) au fost complet extinse și au fost tăiate din plante cultivate în seră timp de 8-10 săptămâni

Una dintre provocările creării plantelor transgenice (transplastomice) cloroplastice este eliminarea tuturor copiilor netransformate (& gt10.000 per celulă) ale genomului cloroplastului nativ și înlocuirea acestora cu genomi transformați care conțin casete transgene integrate. Absența genomului cloroplastului nativ și prezența numai a genomilor modificați este denumită starea homoplasmatică, care se realizează de obicei după două sau trei runde de selecție (Fig. 3b). Cel mai eficient marker selectabil utilizat este aadA genă, care conferă rezistență la streptomicină și spectinomicină. Aceste antibiotice se leagă în mod specific de ribozomi de cloroplast și perturbă sinteza proteinelor fără a interfera cu orice alt proces celular. Eforturile de transformare a genomului cloroplastului din culturile de cereale nu au avut în mare parte succes. Acest lucru s-ar putea datora instabilității ADN-ului cloroplastic în frunzele mature ale cerealelor [47] sau unei cerințe pentru marcatori mai bine selectabili [125].

Tabelul 2 oferă primul rezumat global, cuprinzător al puterii ingineriei genetice a cloroplastelor, utilizând informații valoroase generate de secvențierea genomurilor cloroplastului descrise în secțiunile anterioare. Acest tabel include cea mai completă listă de genomi de cloroplast care au fost proiectați pentru trăsături agronomice îmbunătățite sau pentru producerea diferitelor produse biologice, inclusiv biopolimeri, enzime industriale, biofarmaceutice și vaccinuri. În tabelul 2, transgenele sunt grupate în funcție de funcțiile lor și sunt organizate în funcție de locul lor de integrare. Eficiența exprimării transgenice este, de asemenea, inclusă în Tabelul 2, oferind informații importante despre secvențele de reglare utilizate pentru a exprima transgenele.


Tipuri de plastide

Plastidele sunt organite care funcționează în principal în sinteza nutrienților și în depozitarea moleculelor biologice. În timp ce există diferite tipuri de plastide specializate pentru a îndeplini roluri specifice, plastidele au unele caracteristici comune. Acestea sunt localizate în citoplasma celulară și sunt înconjurate de o membrană lipidică dublă. De asemenea, plastidele au propriul ADN și se pot reproduce independent de restul celulei. Unele plastide conțin pigmenți și sunt colorate, în timp ce altele nu au pigmenți și sunt incolore. Plastidele se dezvoltă din celule imature, nediferențiate numite proplastide. Proplastide se maturizează în patru tipuri de plastide specializate: cloroplaste, cromoplaste, gerontoplaste, și leucoplastele.

    Aceste plastide verzi sunt responsabile pentru fotosinteza și producerea de energie prin sinteza glucozei. Acestea conțin clorofilă, un pigment verde care absoarbe energia luminii. Cloroplastele se găsesc frecvent în celulele specializate numite celule de pază situat în frunze și tulpini de plante. Celulele de gardă deschid și închid porii mici numiți stomate pentru a permite schimbul de gaze necesare pentru fotosinteză.
  • Cromoplaste: Aceste plastide colorate sunt responsabile pentru producerea și depozitarea pigmentului cartenoid. Carotenoizii produc pigmenți roșii, galbeni și portocalii. Cromoplastele sunt localizate în principal în fructe coapte, flori, rădăcini și frunze ale angiospermelor. Acestea sunt responsabile de colorarea țesuturilor din plante, care servește la atragerea polenizatorilor. Unele cloroplaste găsite în fructele necoapte se transformă în cromoplaste pe măsură ce fructul se maturizează. Această schimbare de culoare de la verde la o culoare carotenoidă indică faptul că fructul este copt. Schimbarea culorii frunzelor în toamnă se datorează pierderii clorofilei pigmentului verde, care dezvăluie culoarea carotenoidă a frunzelor. Amiloplastele pot fi, de asemenea, convertite în cromoplaste prin tranziția mai întâi la amilocromoplaste (plastide care conțin amidon și carotenoizi) și apoi în cromoplaste.
  • Gerontoplastele: Aceste plastide se dezvoltă din degradarea cloroplastelor, care are loc atunci când celulele vegetale mor. În acest proces, clorofila este descompusă în cloroplaste, lăsând doar pigmenți cartotenoizi în celulele gerontoplastice rezultate.
  • Leucoplastele: Aceste plastide nu au culoare și funcție pentru a stoca substanțele nutritive.

Biologia celulară a simbiozei cloroplastului în melci de mare sacoglossan

Sidney K. Pierce, Nicholas E. Curtis, în International Review of Cell and Molecular Biology, 2012

Abstract

Cloroplastele îndepărtate din speciile lor de origine pot supraviețui pentru diferite perioade și chiar fotosinteza în celule străine. Unul dintre exemplele cele mai bine studiate și impresionant de lungi, naturale, de persistență a cloroplastului și funcționează în interiorul celulelor străine sunt cloroplastele algale preluate de celulele specializate ale anumitor melci sacoglosi, fenomen numit simbioză cloroplastică sau cleptoplastie. Dintre speciile sacoglossane, asociațiile cleptoplastice variază foarte mult în funcție de lungime și funcție, unele animale digerând imediat cloroplastele, în timp ce altele mențin plastide funcționale timp de peste 10 luni. Kleptoplastia este un proces complex în asociațiile pe termen lung, iar cercetările pe această temă s-au concentrat pe o varietate de aspecte, inclusiv absorbția plastidelor și fiziologia digestivă a melcilor, longevitatea și menținerea asociațiilor simbiotice, interacțiunile biochimice dintre plastidele algale capturate și limac celulelor și rolul transferurilor orizontale de gene între limacul de mare și sursele de hrană algală. Deși biochimia care stă la baza simbiozei cloroplastului a fost examinată pe larg în doar câteva specii de melci, este evident că mecanismele variază de la specie la specie. În acest capitol, vom examina aceste mecanisme de la descoperirile timpurii până la cele mai actuale cercetări.


Priveste filmarea: Komórka roślinna, bakteryjna porównanie z komórką zwierzęcą. Na koniec o zasadzie 3s (Ianuarie 2022).