De amyloplasten Ze zijn een soort plastiden die gespecialiseerd zijn in de opslag van zetmeel en die in grote hoeveelheden worden aangetroffen in niet-fotosynthetische reserveweefsels, zoals het endosperm in zaden en knollen..
Aangezien de volledige synthese van zetmeel beperkt is tot plastiden, moet er een fysische structuur zijn die dient als reserveplaats voor dit polymeer. In feite wordt al het zetmeel in plantencellen aangetroffen in organellen die zijn bedekt met een dubbel membraan..
Over het algemeen zijn plastiden semi-autonome organellen die in verschillende organismen worden aangetroffen, van planten en algen tot weekdieren en sommige parasitaire protisten..
Plastiden nemen deel aan fotosynthese, aan de synthese van lipiden en aminozuren, ze functioneren als een lipidenreserve, ze zijn verantwoordelijk voor de kleur van fruit en bloemen en zijn gerelateerd aan de perceptie van de omgeving.
Evenzo nemen amyloplasten deel aan de perceptie van zwaartekracht en slaan ze sleutelenzymen op van sommige metabole routes..
Artikel index
Amyloplasten zijn cellulaire orgenela's die aanwezig zijn in planten, ze zijn een reservebron van zetmeel en bevatten geen pigmenten - zoals chlorofyl - dus ze zijn kleurloos.
Net als andere plastiden hebben amyloplasten hun eigen genoom, dat codeert voor sommige eiwitten in hun structuur. Dit kenmerk is een weerspiegeling van zijn endosymbiotische oorsprong..
Een van de meest opvallende kenmerken van plastiden is hun onderlinge conversiecapaciteit. In het bijzonder kunnen amyloplasten chloroplasten worden, dus wanneer de wortels worden blootgesteld aan licht, krijgen ze een groenachtige tint, dankzij de synthese van chlorofyl..
Chloroplasten kunnen zich op een vergelijkbare manier gedragen en tijdelijk zetmeelkorrels opslaan. Bij amyloplasten is de reserve echter langdurig.
Hun structuur is heel eenvoudig, ze bestaan uit een dubbel buitenmembraan dat ze scheidt van de rest van de cytoplasmatische componenten. Rijpe amyloplasten ontwikkelen een intern membraansysteem waarin zetmeel wordt aangetroffen.
De meeste amyloplasten worden rechtstreeks gevormd uit protoplastiden wanneer reserveweefsels zich ontwikkelen en delen door binaire splitsing..
In de vroege stadia van de ontwikkeling van het endosperm zijn proplastidia aanwezig in een co-enocytisch endosperm. Vervolgens beginnen de cellularisatieprocessen, waar de proplastidia de zetmeelkorrels beginnen op te hopen en zo de amyloplasten vormen..
Vanuit fysiologisch oogpunt vindt het differentiatieproces van proplastidia om amyloplasten teweeg te brengen plaats wanneer het plantenhormoon auxine wordt vervangen door cytokinine, dat de snelheid waarmee de celdeling plaatsvindt vermindert, waardoor ophoping van zetmeel wordt opgewekt..
Zetmeel is een complex polymeer met een semi-kristallijn en onoplosbaar uiterlijk, een product van de vereniging van D-glucopyranose door middel van glucosidebindingen. Er kunnen twee zetmeelmoleculen worden onderscheiden: amylopectine en amylose. De eerste is sterk vertakt, terwijl de tweede lineair is.
Het polymeer wordt afgezet in de vorm van ovale korrels in sferokristallen en afhankelijk van het gebied waar de korrels worden afgezet, kunnen ze worden geclassificeerd in concentrische of excentrische korrels..
Zetmeelkorrels kunnen in grootte variëren, sommige benaderen 45 um en andere zijn kleiner, ongeveer 10 um.
Plastiden zijn verantwoordelijk voor de synthese van twee soorten zetmeel: voorbijgaand, dat overdag wordt geproduceerd en tijdelijk tot de nacht in chloroplasten wordt opgeslagen, en reserve-zetmeel, dat wordt gesynthetiseerd en opgeslagen in amyloplasten. Van stengels, zaden, vruchten en andere structuren.
Er zijn verschillen tussen de zetmeelkorrels die in amyloplasten aanwezig zijn met betrekking tot de korrels die tijdelijk in chloroplasten worden aangetroffen. In de laatste is het amylosegehalte lager en is het zetmeel gerangschikt in plaatachtige structuren..
Zetmeelkorrels zijn veel dichter dan water en deze eigenschap houdt verband met de perceptie van zwaartekracht. In de loop van de evolutie van planten werd dit vermogen van amyloplasten om te bewegen onder invloed van de zwaartekracht benut voor de perceptie van deze kracht..
Samenvattend reageren amyloplasten op de stimulatie van de zwaartekracht door sedimentatieprocessen in de richting waarin deze kracht werkt, naar beneden. Wanneer plastiden in contact komen met het cytoskelet van de plant, zendt het een reeks signalen uit om de groei in de goede richting te laten plaatsvinden.
Naast het cytoskelet zijn er andere structuren in cellen, zoals vacuolen, het endoplasmatisch reticulum en het plasmamembraan, die deelnemen aan de opname van sedimenterende amyloplasten..
In wortelcellen wordt het gevoel van zwaartekracht opgevangen door columella-cellen, die een gespecialiseerd type amyloplasten bevatten, statolyten genaamd..
De statolieten vallen door de zwaartekracht naar de bodem van de columella-cellen en initiëren een signaaltransductieroute waar het groeihormoon, auxine, zichzelf herverdeelt en een neerwaartse differentiële groei veroorzaakt..
Eerder werd gedacht dat de functie van amyloplasten uitsluitend beperkt was tot de ophoping van zetmeel.
Recente analyse van de proteïne en biochemische samenstelling van het inwendige van dit organel heeft echter een moleculaire machinerie onthuld die sterk lijkt op die van de chloroplast, die complex genoeg is om de typische fotosynthetische processen van planten uit te voeren..
Amyloplasten van sommige soorten (zoals alfalfa, bijvoorbeeld) bevatten de enzymen die nodig zijn om de GS-GOGAT-cyclus te laten plaatsvinden, een metabolische route die nauw verband houdt met stikstofassimilatie.
De naam van de cyclus komt van de initialen van de enzymen die eraan deelnemen, glutaminesynthetase (GS) en glutamaatsynthase (GOGAT). Betreft de vorming van glutamine uit ammonium en glutamaat, en de synthese van glutamine en ketoglutaraat uit twee glutamaatmoleculen.
Een daarvan wordt in het ammonium opgenomen en het resterende molecuul wordt naar het xyleem gebracht om door de cellen te worden gebruikt. Bovendien hebben chloroplasten en amyloplasten het vermogen om substraten te leveren aan de glycolytische route..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.