Caratteristiche, funzioni, struttura degli amiloplasti

il amiloplasti Essi sono un tipo di plastidi stoccaggio specializzati in amido e si trovano in proporzioni elevate nei tessuti di memorizzazione non fotosintetico come endosperma nei semi e tuberi.

Poiché la sintesi completa dell'amido è limitata ai plastidi, deve esserci una struttura fisica che funge da sito di riserva per questo polimero. Infatti, tutto l'amido contenuto nelle cellule vegetali si trova negli organelli rivestiti da una doppia membrana.

In generale, i plastidi sono organelli semiautonomi trovati in diversi organismi, da piante e alghe a molluschi marini e alcuni protisti parassiti.

Plastid coinvolti nella fotosintesi, la sintesi dei lipidi e aminoacidi funzione acidi come sito di prenotazione di lipidi, che sono responsabili per la colorazione dei frutti e fiori e si riferiscono alla percezione dell'ambiente.

Allo stesso modo, gli amiloplasti partecipano alla percezione della gravità e conservano gli enzimi chiave di alcune vie metaboliche.

indice

• 1 Caratteristiche e struttura
• 2 allenamento
• 3 funzioni
  • 3.1 Conservazione dell'amido
  • 3.2 Sintesi di amido
  • 3.3 Percezione della gravità
  • 3.4 Percorsi metabolici
• 4 riferimenti

Caratteristiche e struttura

Gli amiloplasti sono organuli cellulari presenti nelle verdure, sono una fonte di riserve di amido e non hanno pigmenti - come la clorofilla - quindi sono incolori.

Come altri plastidi, gli amiloplasti hanno il loro genoma, che codifica per alcune proteine ​​nella loro struttura. Questa caratteristica è un riflesso della sua origine endosimbiotica.

Una delle più straordinarie caratteristiche dei plastidi è la loro capacità di interconversione. Nello specifico, gli amiloplasti possono diventare cloroplasti, quindi quando le radici sono esposte alla luce acquistano una tonalità verdognola, grazie alla sintesi della clorofilla.

I cloroplasti possono comportarsi in modo simile, poiché memorizzano temporaneamente i chicchi di amido. Tuttavia, negli amiloplasti la riserva è a lungo termine.

La sua struttura è molto semplice, costituita da una doppia membrana esterna che li separa dal resto dei componenti citoplasmatici. Gli amiloplasti maturi sviluppano un sistema membranoso interno in cui si trova l'amido.

formazione

La maggior parte degli amiloplasti è formata direttamente da protoplastidi quando i tessuti di riserva si sviluppano e si dividono per fissione binaria.

Nelle prime fasi dello sviluppo dell'endosperma, i proplastidi sono presenti in un endosperma cenocitico. Successivamente, iniziano i processi di cellularizzazione, in cui il proplastidia inizia ad accumulare i granuli di amido, formando amiloplasti.

Da fisiologicamente visto, il processo di differenziazione proplastides provenire amiloplasti verifica quando l'auxina ormone vegetale è sostituito da citochinine, che riduce la velocità a cui avviene la divisione cellulare, inducendo l'accumulo di amido

funzioni

Stoccaggio di amido

L'amido è un polimero complesso di aspetto semicristallino e insolubile, prodotto dell'unione di D-glucopiranosio per mezzo di legami glicosidici. Due molecole di amido possono essere differenziate: amilopectina e amilosio. Il primo è altamente ramificato, mentre il secondo è lineare.

Il polimero viene depositato sotto forma di grani ovali esferocristales ea seconda della regione in cui sono depositate possono essere classificati in grani concentrici o eccentrici grani.

I granuli di amido possono avere dimensioni variabili, alcuni si avvicinano a 450 um e altri sono più piccoli, circa 10 um.

Sintesi di amido

I plastidi sono responsabili della sintesi di due tipi di amido: la transizione, che viene prodotta durante le ore diurne e memorizzati temporaneamente nella cloroplasti fino a notte, e la riserva di amido che viene sintetizzato e immagazzinato nei amiloplasti di gambi, semi, frutti e altre strutture.

Esistono differenze tra i granuli di amido presenti negli amiloplasti rispetto ai grani che si trovano transitoriamente nei cloroplasti. In quest'ultimo il contenuto di amilosio è inferiore e l'amido è ordinato in strutture a piastra.

Percezione della gravità

I grani di amido sono molto più densi dell'acqua e questa proprietà è correlata alla percezione della forza gravitazionale. Nel corso dell'evoluzione delle piante, questa abilità degli amiloplasti di muoversi sotto l'influenza della gravità fu sfruttata per la percezione di detta forza.

In sintesi, gli amiloplasti reagiscono alla stimolazione della gravità mediante processi di sedimentazione nella direzione in cui questa forza agisce, verso il basso. Quando i plastidi entrano in contatto con il citoscheletro della pianta, invia una serie di segnali in modo che la crescita avvenga nella giusta direzione.

Inoltre citoscheletro, altre strutture nelle cellule, come il vacuolo, il reticolo endoplasmatico e membrana plasmatica, coinvolta in amiloplasti assorbimento sedimentazione.

Nelle cellule delle radici, la sensazione di gravità viene catturata dalle cellule di columella, che contengono un tipo specializzato di amiloplasti chiamati statoliti.

Gli statoliti cadono per gravità sul fondo delle cellule di columella e iniziano una via di trasduzione del segnale in cui l'ormone della crescita, auxina, viene ridistribuito e causa una crescita discendente differenziale.

Vie metaboliche

In precedenza si pensava che la funzione degli amiloplasti fosse limitata esclusivamente all'accumulo di amido.

Tuttavia, recenti analisi di proteine ​​e composizione biochimica all'interno di questo organello ha rivelato un macchinario molecolare molto simile al cloroplasto, che è abbastanza complessa per essere in grado di eseguire processi fotosintetici tipici delle piante.

Amiloplasti di alcune specie (come l'erba medica, per esempio) contengono gli enzimi necessari per il GS-GOGAT, una via metabolica che è strettamente correlata alla verifica assimilazione dell'azoto ciclo.

Il nome del ciclo deriva dalle iniziali degli enzimi coinvolti, glutammina sintetasi (GS) e glutammato sintasi (GOGAT). Coinvolge la formazione di glutamina a partire da ammonio e glutammato e la sintesi di glutammina e chetoglutarato di due molecole di glutammato.

Uno è incorporato nell'ammonio e la molecola rimanente viene portata allo xilema per essere usata dalle cellule. Inoltre, i cloroplasti e gli amiloplasti hanno la capacità di fornire substrati alla via glicolitica.

riferimenti

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