The amyloplasty Jedná se o druh plastidů specializovaných na skladování škrobu a nacházejí se ve vysokých podílech v nefotosyntetických rezervních tkáních, jako je endosperm v semenech a hlízách..
Protože úplná syntéza škrobu je omezena na plastidy, musí existovat fyzikální struktura, která slouží jako rezervní místo pro tento polymer. Ve skutečnosti se veškerý škrob obsažený v rostlinných buňkách nachází v organelách pokrytých dvojitou membránou..
Obecně platí, že plastidy jsou poloautonomní organely vyskytující se v různých organismech, od rostlin a řas až po mořské měkkýše a některé parazitické protisty..
Plastidy se účastní fotosyntézy, syntézy lipidů a aminokyselin, fungují jako lipidové rezervní místo, jsou odpovědné za zbarvení ovoce a květin a souvisejí s vnímáním prostředí.
Podobně se amyloplasty podílejí na vnímání gravitace a ukládají klíčové enzymy některých metabolických drah..
Rejstřík článků
Amyloplasty jsou buněčné orgenely přítomné v rostlinách, jsou rezervním zdrojem škrobu a neobsahují pigmenty - například chlorofyl - jsou tedy bezbarvé.
Stejně jako ostatní plastidy mají i amyloplasty svůj vlastní genom, který kóduje některé proteiny v jejich struktuře. Tato vlastnost je odrazem jejího endosymbiotického původu..
Jednou z nejvýraznějších charakteristik plastidů je jejich schopnost přeměny. Konkrétně se z amyloplastů mohou stát chloroplasty, proto když jsou kořeny vystaveny světlu, získají díky syntéze chlorofylu nazelenalý odstín..
Chloroplasty se mohou chovat podobným způsobem a dočasně ukládat zrna škrobu. V amyloplastech je však rezerva dlouhodobá.
Jejich struktura je velmi jednoduchá, skládají se z dvojité vnější membrány, která je odděluje od zbytku cytoplazmatických složek. Zralé amyloplasty vyvíjejí vnitřní membránový systém, kde se nachází škrob.
Většina amyloplastů se tvoří přímo z protoplastidů, když se vyvíjejí rezervní tkáně a dělí se binárním štěpením..
V raných stádiích vývoje endospermu jsou proplastidie přítomny v koenocytárním endospermu. Dále začínají procesy celulázy, kde proplastidie začínají hromadit granule škrobu, čímž vytvářejí amyloplasty..
Z fyziologického hlediska dochází k procesu diferenciace proplastidií za vzniku amyloplastů, když je rostlinný hormon auxin nahrazen cytokininem, což snižuje rychlost dělení buněk, což vyvolává akumulaci škrobu.
Škrob je složitý polymer s polokrystalickým a nerozpustným vzhledem, produkt spojení D-glukopyranózy pomocí glukosidových vazeb. Lze rozlišit dvě molekuly škrobu: amylopektin a amylózu. První je vysoce rozvětvený, zatímco druhý je lineární.
Polymer se ukládá ve formě oválných zrn v sférokrystalech a v závislosti na oblasti, kde se zrnka ukládají, lze je rozdělit na soustředná nebo excentrická zrna..
Granule škrobu se mohou lišit velikostí, některé se blíží 45 um a jiné jsou menší, kolem 10 um.
Plastidy jsou odpovědné za syntézu dvou typů škrobu: přechodný, který se produkuje během denního světla a dočasně se skladuje v chloroplastech až do noci, a rezervní škrob, který se syntetizuje a ukládá v amyloplastech. Stonků, semen, plodů a dalších struktur.
Existují rozdíly mezi škrobovými granulemi přítomnými v amyloplastech s ohledem na zrna, která se přechodně nacházejí v chloroplastech. V druhém případě je obsah amylózy nižší a škrob je uspořádán do deskovitých struktur..
Zrna škrobu jsou mnohem hustší než voda a tato vlastnost souvisí s vnímáním gravitační síly. V průběhu vývoje rostlin byla tato schopnost amyloplastů pohybovat se pod vlivem gravitace využívána pro vnímání této síly.
Stručně řečeno, amyloplasty reagují na stimulaci gravitace sedimentačními procesy ve směru, ve kterém tato síla působí, směrem dolů. Když plastidy přijdou do kontaktu s cytoskeletem rostliny, vysílá řadu signálů, aby došlo k růstu správným směrem.
Kromě cytoskeletu existují v buňkách další struktury, jako jsou vakuoly, endoplazmatické retikulum a plazmatická membrána, které se podílejí na příjmu sedimentujících amyloplastů..
V kořenových buňkách je gravitační pocit zachycen buňkami columella, které obsahují specializovaný typ amyloplastů nazývaných statolyty..
Statolity klesají gravitační silou na dno buněk columella a iniciují signální transdukční dráhu, kde se růstový hormon, auxin, znovu distribuuje a způsobuje diferenciální růst směrem dolů..
Dříve se předpokládalo, že funkce amyloplastů byla omezena výhradně na akumulaci škrobu.
Nedávná analýza bílkovin a biochemického složení vnitřku této organely však odhalila molekulární aparát velmi podobný mechanismu chloroplastů, který je dostatečně složitý na to, aby prováděl typické fotosyntetické procesy rostlin..
Amyloplasty některých druhů (například vojtěška) obsahují enzymy nezbytné pro vznik cyklu GS-GOGAT, což je metabolická cesta, která úzce souvisí s asimilací dusíku..
Název cyklu pochází z iniciál enzymů, které se na něm podílejí, glutamin syntetázy (GS) a glutamát syntázy (GOGAT). Zahrnuje tvorbu glutaminu z amoniaku a glutamátu a syntézu glutaminu a ketoglutarátu ze dvou molekul glutamátu.
Jeden je začleněn do amoniaku a zbývající molekula je přenesena do xylému, který má být použit v buňkách. Kromě toho mají chloroplasty a amyloplasty schopnost poskytovat substráty glykolytické dráze..
Zatím žádné komentáře