AMILOPLASTLAR: ÖZELLIKLER, FONKSIYONLAR, YAPI - BIYOLOJI - 2025

Amiloplastlar uzman plastit nişasta depolama tipidir ve nonphotosynthetic yüksek oranlarda bulunan depolama tohumlar yumruları ve yumruları içinde endosperm gibi dokular.

Nişastanın tam sentezi plastidlerle sınırlı olduğundan, bu polimer için bir rezerv alan olarak hizmet etmek üzere fiziksel bir yapı mevcut olmalıdır. Aslında bitki hücrelerinde bulunan tüm nişasta, çift zarla kaplı organellerde bulunur.

Kaynak: Pixabay.com

Genel olarak plastidler, bitkiler ve alglerden deniz yumuşakçalarına ve bazı parazitik protistlere kadar farklı organizmalarda bulunan yarı otonom organellerdir.

Plastidler fotosenteze katılır, lipit ve amino asitlerin sentezinde lipid rezerv yeri olarak işlev görürler, meyvelerin ve çiçeklerin renklendirilmesinden sorumludurlar ve çevrenin algılanmasıyla ilgilidirler.

Benzer şekilde, amiloplastlar yerçekimi algısına katılır ve bazı metabolik yolların anahtar enzimlerini depolar.

Özellikleri ve yapısı

Amiloplastlar, bitkilerde bulunan hücresel orgenellerdir, nişasta için rezerv kaynağıdırlar ve klorofil gibi pigmentleri yoktur, bu nedenle renksizdirler.

Diğer plastidler gibi amiloplastların da yapılarındaki bazı proteinleri kodlayan kendi genomları vardır. Bu özellik, endosimbiyotik kökeninin bir yansımasıdır.

Plastidlerin en göze çarpan özelliklerinden biri, ara dönüşüm kapasiteleridir. Spesifik olarak, amiloplastlar kloroplast haline gelebilir, bu nedenle kökler ışığa maruz kaldıklarında klorofil sentezi sayesinde yeşilimsi bir renk alırlar.

Kloroplastlar benzer şekilde davranarak nişasta tanelerini geçici olarak depolayabilir. Bununla birlikte, amiloplastlarda rezerv uzun vadelidir.

Yapıları çok basittir, onları diğer sitoplazmik bileşenlerden ayıran çift dış zardan oluşurlar. Olgun amiloplastlar, nişastanın bulunduğu bir iç zarlı sistem geliştirir.

Aibdescalzo tarafından, Wikimedia Commons aracılığıyla

Eğitim

Çoğu amiloplast, yedek dokular gelişirken ve ikili fisyona bölünürken doğrudan protoplastidlerden oluşur.

Endosperm gelişiminin erken aşamalarında, proplastidia bir koenositik endospermde bulunur. Ardından, proplastidia'nın nişasta granüllerini biriktirmeye başladığı ve böylece amiloplastları oluşturduğu hücreselleştirme işlemleri başlar.

Fizyolojik bir bakış açısına göre, proplastidia'nın amiloplastlara yol açması için farklılaşma süreci, bitki hormonu oksin, hücre bölünmesinin meydana gelme oranını azaltan ve birikimi indükleyen sitokinin ile değiştirildiğinde meydana gelir. nişasta.

Özellikleri

Nişasta saklama

Nişasta, yarı kristal ve çözünmez bir görünüme sahip, glikosidik bağlar vasıtasıyla D-glikopiranozun birleşmesinin bir ürünü olan karmaşık bir polimerdir. İki nişasta molekülü ayırt edilebilir: amilopektin ve amiloz. Birincisi oldukça dallıdır, ikincisi ise doğrusaldır.

Polimer, küresel tanecikler halinde oval tanecikler halinde biriktirilir ve tanelerin biriktiği bölgeye bağlı olarak, eş merkezli veya eksantrik taneler olarak sınıflandırılabilir.

Nişasta granülleri boyut olarak değişebilir, bazıları 45 um'ye yaklaşır ve diğerleri daha küçüktür, yaklaşık 10 um'dir.

Nişasta sentezi

Plastidler iki tür nişastanın sentezinden sorumludur: gündüz saatlerinde üretilen ve geceye kadar kloroplastlarda geçici olarak depolanan geçici ve amiloplastlarda sentezlenen ve depolanan yedek nişasta. sapların, tohumların, meyvelerin ve diğer yapıların.

Kloroplastlarda geçici olarak bulunan tanelere göre amiloplastlarda bulunan nişasta granülleri arasında farklılıklar vardır. İkincisinde, amiloz içeriği daha düşüktür ve nişasta, plaka benzeri yapılar halinde düzenlenmiştir.

Yerçekimi algısı

Nişasta taneleri sudan çok daha yoğundur ve bu özellik yerçekimi kuvvetinin algılanmasıyla ilgilidir. Bitki evrimi sırasında, amiloplastların yerçekimi etkisi altında hareket etme kabiliyetinden bu kuvvetin algılanması için yararlanılmıştır.

Özetle, amiloplastlar yerçekiminin uyarılmasına, bu kuvvetin aşağıya doğru hareket ettiği yönde sedimantasyon süreçleri ile tepki verir. Plastidler bitki hücre iskeleti ile temas ettiğinde, büyümenin doğru yönde gerçekleşmesi için bir dizi sinyal gönderir.

Hücre iskeletine ek olarak, hücrelerde tortulaşan amiloplastların alımına katılan vakuoller, endoplazmik retikulum ve plazma membranı gibi başka yapılar da vardır.

Kök hücrelerde, yerçekimi hissi, statolit adı verilen özel bir amiloplast türü içeren kolumella hücreleri tarafından yakalanır.

Statolitler, kolumella hücrelerinin dibine yerçekimi kuvveti altına düşer ve büyüme hormonu oksin, kendisini yeniden dağıtarak farklı aşağı doğru büyümeye neden olan bir sinyal iletim yolunu başlatır.

Metabolik yollar

Önceden, amiloplastların işlevinin yalnızca nişasta birikimi ile sınırlı olduğu düşünülüyordu.

Bununla birlikte, bu organelin iç kısmındaki protein ve biyokimyasal bileşimin son analizi, bitkilerin tipik fotosentetik işlemlerini gerçekleştirecek kadar karmaşık olan kloroplastınkine oldukça benzer bir moleküler makine ortaya çıkardı.

Bazı türlerin (örneğin yonca gibi) amiloplastları, nitrojen asimilasyonuyla yakından ilişkili bir metabolik yol olan GS-GOGAT döngüsünün oluşması için gerekli enzimleri içerir.

Döngünün adı, ona katılan enzimlerin, glutamin sentetaz (GS) ve glutamat sentazın (GOGAT) baş harflerinden gelir. Amonyum ve glutamattan glutamin oluşumunu ve iki glutamat molekülünden glutamin ve ketoglutarat sentezini içerir.

Biri amonyuma dahil edilir ve kalan molekül hücreler tarafından kullanılmak üzere ksileme alınır. Ek olarak, kloroplastlar ve amiloplastlar, glikolitik yola substratlar sağlama yeteneğine sahiptir.

Referanslar

1. Cooper GM (2000). Hücre: Moleküler Bir Yaklaşım. 2. Baskı. Sinauer Associates. Kloroplastlar ve Diğer Plastidler. Şu adresten ulaşılabilir: ncbi.nlm.nih.gov
2. Grajales, O. (2005). Bitki Biyokimyası Üzerine Notlar. Fizyolojik Uygulaması İçin Bazlar. UNAM.
3. Pyke, K. (2009). Plastid biyolojisi. Cambridge University Press.
4. Raven, PH, Evert, RF ve Eichhorn, SE (1992). Plant Biology (Cilt 2). Tersine döndüm.
5. Rose, RJ (2016). Bitki Hücrelerinin Büyüme ve Farklılaşmasının Moleküler Hücre Biyolojisi. CRC Basın.
6. Taiz, L. ve Zeiger, E. (2007). Bitki Fizyolojisi. Jaume I. Üniversitesi