Wat zijn chromoplasten?

2889
Abraham McLaughlin

De chromoplasten Het zijn organellen van plantencellen die verantwoordelijk zijn voor de accumulatie van carotenoïde pigmenten waardoor sommige vruchten, planten, wortels en oude bladeren rood, oranje en geel worden gekleurd..

Deze chromoplasten maken deel uit van de familie van plastiden of plastiden, elementen van plantencellen die fundamentele functies vervullen voor plantenorganismen..

Naast chromoplasten zijn er ook leukoplasten (ze hebben geen pigmenten en hun enige functie is om op te slaan), chloroplasten (hun belangrijkste functie is fotosynthese) en proplastidia (ze hebben ook geen kleuren en vervullen functies die verband houden met het fixeren van stikstof).

Chromoplasten kunnen worden afgeleid van elk van de hierboven genoemde plastiden, hoewel ze meestal zijn afgeleid van chloroplasten..

Dit komt doordat de karakteristieke groene pigmenten van chloroplasten verloren gaan en gele, rode en oranje pigmenten die door chromoplasten worden geproduceerd, worden vervangen..

Artikel index

  • 1 Functies van chromoplasten
  • 2 soorten chromoplasten
    • 2.1 Bolvormig
    • 2.2 Kristallijn
    • 2.3 Buisvormig of fibrillair
    • 2.4 Membraanachtig
  • 3 Chromorespiratie
  • 4 Chromoplasten en cyanobacteriën
  • 5 referenties

Chromoplast-functies

De belangrijkste functie van chromoplasten is het genereren van kleur, en sommige studies hebben geconcludeerd dat deze kleurtoewijzing belangrijk is bij het bevorderen van bestuiving, omdat het dieren kan aantrekken die verantwoordelijk zijn voor het bestuiven of verspreiden van zaden..

Dit type gips is erg complex; Er wordt zelfs aangenomen dat al zijn functies nog niet bekend zijn.

Er is vastgesteld dat chromoplasten behoorlijk actief zijn in het metabolische veld van plantenorganismen, vanwege het feit dat ze activiteiten uitvoeren die verband houden met de synthese van verschillende elementen van deze organismen..

Evenzo hebben recente studies aangetoond dat chromoplast in staat is om energie te produceren, een taak die voorheen werd toegeschreven aan andere cellulaire organen. Dit ademhalingsproces wordt chromo-ademhaling genoemd..

De verschillende soorten chromoplasten die er zijn, zullen hieronder worden beschreven, en we zullen chromo-respiratie en de implicaties van deze recente ontdekking bespreken..

Soorten chromoplasten

Er is een classificatie van chromoplasten op basis van de vorm die pigmenten aannemen. Het is belangrijk op te merken dat het heel gebruikelijk is dat er verschillende soorten chromoplasten binnen hetzelfde organisme zijn.

De belangrijkste soorten chromoplasten zijn: bolvormig, kristallijn, buisvormig of fibrillair en vliezig.

Aan de andere kant is het ook belangrijk op te merken dat er vruchten en planten zijn waarvan de chromoplastsamenstelling verwarrend kan zijn, tot het punt dat ze niet met zekerheid kunnen identificeren welk type chromoplast het bevat..

Een voorbeeld hiervan is de tomaat, waarvan de chromoplasten zowel kristallijne als vliezige eigenschappen hebben..

De kenmerken van de belangrijkste soorten chromoplasten worden hieronder beschreven:

Bolvormig

Chromoplasten met rode pigmenten in de rode appelschil. Bron: Tauno Erik, CC BY-SA 3.0 , via Wikimedia Commons

Globulaire chromoplasten worden gevormd als gevolg van de ophoping van pigmenten en het verdwijnen van zetmelen.

Dit zijn chromoplasten die rijk zijn aan lipidenelementen. Binnen de chromoplasten bevinden zich de zogenaamde plastoglobules, kleine druppeltjes lipide die carotenen bevatten en transporteren.

Wanneer ze zich voordoen, genereren deze bolvormige chromoplasten bolletjes die geen membraan hebben dat hen bedekt. Bolvormige chromoplasten worden meestal gevonden in bijvoorbeeld kiwi's of lechoza.

Kristallijn

Afbeelding van anthocyanen (framboos, kers, kornoelje, druiven), carotenoïde pigmenten (persimmon, mandarijn, sinaasappel, viburnum) en chromoplasten (paprika's). Bron: Andrei Savitsky, CC BY 4.0 , via Wikimedia Commons

Kristallijne chromoplasten worden gekenmerkt door lange, smalle, naaldvormige membranen waarin pigmenten zich ophopen..

Er ontstaat dan een soort caroteenkristallen die zich in door membranen omgeven secties bevinden. Deze chromoplasten worden vaak aangetroffen in wortelen en tomaten..

Buisvormig of fibrillair

Het meest eigenaardige kenmerk van buisvormige of fibrillaire chromoplasten is dat ze structuren bevatten in de vorm van buisjes en blaasjes waar pigmenten zich ophopen. Deze zijn bijvoorbeeld te vinden in rozen.

Vliesachtig

Chromoplasten in een oranje vrucht. Bron: Umberto Salvagnin uit Italië, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

In het geval van vliezige chromoplasten worden de pigmenten spiraalvormig opgeslagen in membranen die op een rol zijn gewikkeld. Dit type chromoplast komt bijvoorbeeld voor bij narcissen.

Chromorespiratie

Onlangs werd ontdekt dat chromoplasten een belangrijke rol spelen, voorheen alleen gereserveerd voor celorganellen, chloroplasten en mitochondriën..

Wetenschappelijke studies, gepubliceerd in 2014, hebben aangetoond dat chromoplasten chemische energie kunnen produceren.

Dit betekent dat ze het vermogen hebben om adenosinetrifosfaat (ATP) -moleculen te synthetiseren om hun metabolisme te reguleren. Chromoplasten hebben dus het vermogen om zelf energie op te wekken.

Dit proces van energieopwekking en ATP-synthese staat bekend als chromo-ademhaling..

Deze bevindingen werden geproduceerd door de onderzoekers Joaquín Azcón Bieto, Marta Renato, Albert Boronat en Irini Pateraki, van de Universiteit van Barcelona, ​​Spanje; en werden gepubliceerd in het tijdschrift van Amerikaanse oorsprong Plantenfisiologie.

Chromoplasten zijn, ondanks dat ze niet in staat zijn om zuurstofrijke fotosynthese uit te voeren (die waarin zuurstof vrijkomt), zeer complexe elementen zijn, met actieve werking in het metabolische gebied, die zelfs tot nu toe onbekende functies hebben.

Chromoplasten en cyanobacteriën

In het kader van de ontdekking van chromo-respiratie was er nog een andere interessante bevinding. In de structuur van chromoplasten werd een element gevonden dat meestal deel uitmaakt van een organisme waarvan plastiden zijn afgeleid: cyanobacteriën.

Cyanobacteriën zijn bacteriën die fysiek lijken op algen die in staat zijn tot fotosynthese; zij zijn de enige cellen die geen celkern hebben en dit proces kunnen uitvoeren.

Deze bacteriën zijn bestand tegen extreme temperaturen en leven zowel in zout als zoet water. Aan deze organismen wordt de eerste generatie zuurstof op de planeet toegeschreven, dus ze zijn van groot belang in evolutionaire termen.

Dus ondanks het feit dat chromoplasten als inactieve kunststoffen worden beschouwd in termen van het fotosyntheseproces, vond het onderzoek van wetenschappers van de Universiteit van Barcelona een element van de ademhaling van cyanobacteriën in het ademhalingsproces van chromoplasten..

Met andere woorden, deze bevinding zou erop kunnen wijzen dat chromoplasten functies kunnen hebben die vergelijkbaar zijn met die van cyanobacteriën, organismen die zo bepalend zijn voor de perceptie van de planeet zoals die nu bekend is..

De studie van chromoplasten is in volle gang. Het zijn zo complexe en interessante organellen dat het nog niet mogelijk is geweest om volledig te bepalen wat de reikwijdte van hun functies is en welke implicaties ze hebben voor het leven op de planeet..

Referenties

  1. Jiménez, L. en Merchant, H. "Cellulaire en moleculaire biologie" (2003) in Google Books. Opgehaald van Google Books: books.google.com
  2. "Ze ontdekken dat chromoplasten van planten chemische energie produceren, zoals mitochondriën en chloroplasten" in Trends21. Opgehaald van trends21.net.
  3. Stange, C. "Carotenoïden in de natuur: biosynthese, regulering en functie" (2016) in Google Books. Hersteld van books.google.com
  4. "Chromoplasten" in Encyclopedia. Opgehaald van encyclopedia.com.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.