ČO SÚ TO CHROMOPLASTY? - ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA - 2026

Tieto cromoplastos sú bunkové organely, že rukoväť rastlinných karotenoidov pigmenty hromadí, prostredníctvom ktorého bude možné červená, oranžová a žltá na niektorých druhoch ovocia, koreňov a starých listov.

Tieto chromoplasty sú súčasťou rodiny plastidov alebo plastidov, ktoré sú prvkami rastlinných buniek, ktoré vykonávajú základné funkcie rastlinných organizmov.

Okrem chromoplastov existujú aj leukoplasty (nemajú pigmenty a ich jedinou funkciou je ukladanie), chloroplasty (ich hlavnou funkciou je fotosyntéza) a proplastidiou (tiež nemajú farby a plnia funkcie spojené s fixáciou dusíka).

Chromoplasty môžu byť odvodené od ktoréhokoľvek z vyššie uvedených plastidov, aj keď sú najčastejšie odvodené od chloroplastov.

Je to tak preto, že sa strácajú charakteristické zelené pigmenty chloroplastov a dostávajú sa žlté, červené a oranžové pigmenty produkované chromoplastmi.

Funkcie chromoplastov

Hlavnou funkciou chromoplastov je generovať farbu a niektoré štúdie dospeli k záveru, že toto priradenie farieb je dôležité pri podpore opeľovania, pretože môže prilákať zvieratá zodpovedné za opeľovanie alebo distribúciu semien.

Tento typ omietky je veľmi zložitý; dokonca sa verí, že všetky jeho funkcie ešte nie sú známe.

Zistilo sa, že chromoplasty sú celkom aktívne v metabolickom poli rastlinných organizmov, pretože vykonávajú činnosti súvisiace so syntézou rôznych prvkov týchto organizmov.

Podobne nedávne štúdie zistili, že chromoplast je schopný produkovať energiu, čo je úloha, ktorá sa predtým prisúdila iným bunkovým orgánom. Tento proces dýchania sa nazýva chromo-dýchanie.

Rôzne typy chromoplastov, ktoré existujú, budú podrobne opísané nižšie a budeme diskutovať o chromo-respirácii a dôsledkoch tohto nedávneho objavu.

Druhy chromoplastov

Existuje klasifikácia chromoplastov na základe formy, ktorú majú pigmenty. Je dôležité poznamenať, že je veľmi bežné, že v tom istom organizme existujú rôzne typy chromoplastov.

Hlavné typy chromoplastov sú: guľovité, kryštalické, tubulárne alebo fibrilárne a membránové.

Na druhej strane je tiež dôležité poznamenať, že existujú ovocie a rastliny, ktorých zloženie chromoplastov môže byť mätúce, a to do tej miery, že nie sú schopné s istotou určiť, aký typ chromoplastov obsahuje.

Príkladom je paradajka, ktorej chromoplasty majú kryštalické aj membránové vlastnosti.

Charakteristiky hlavných typov chromoplastov budú podrobne opísané nižšie:

guľovitý

Globulárne chromoplasty sa tvoria v dôsledku hromadenia pigmentov a vymiznutia škrobov.

Sú to chromoplasty bohaté na lipidové prvky. Vo vnútri chromoplastov sú takzvané plastoglobuly, čo sú malé kvapky lipidov, ktoré obsahujú a transportujú karotény.

Keď vzniknú, tieto globulárne chromoplasty vytvárajú guľôčky, ktoré nemajú membránu, ktorá ich zakrýva. Guľové chromoplasty sa zvyčajne vyskytujú napríklad v kivi alebo lechoze.

kryštalický

Kryštalické chromoplasty sa vyznačujú dlhými, úzkymi ihlovými membránami, v ktorých sa hromadia pigmenty.

Potom sa generujú karoténové kryštály, ktoré sú umiestnené vo vnútri úsekov obklopených membránami. Tieto chromoplasty sa bežne vyskytujú v mrkve a paradajkách.

Tubulárne alebo fibrilárne

Najzvláštnejšou vlastnosťou tubulárnych alebo fibrilárnych chromoplastov je to, že obsahujú štruktúry vo forme rúrok a vezikúl, kde sa hromadia pigmenty. Nájdete ich napríklad v ružiach.

blánovitý

V prípade membránových chromoplastov sa pigmenty skladujú špirálovo v membránach zabalených vo zvitkoch. Tento typ chromoplastov sa vyskytuje napríklad v narcisoch.

Chromorespiration

Nedávno sa zistilo, že chromoplasty plnia dôležitú funkciu, ktorá bola predtým vyhradená iba pre bunkové organely, chloroplasty a mitochondrie.

Vedecké štúdie uverejnené v roku 2014 zistili, že chromoplasty sú schopné produkovať chemickú energiu.

To znamená, že majú schopnosť syntetizovať molekuly adenozíntrifosfátu (ATP) a regulovať ich metabolizmus. Chromoplasty teda majú schopnosť vyrábať energiu samostatne.

Tento proces výroby energie a syntézy ATP je známy ako chromo-dýchanie.

Tieto zistenia vytvorili výskumníci Joaquín Azcón Bieto, Marta Renato, Albert Boronat a Irini Pateraki z University of Barcelona v Španielsku; a boli uverejnené v americkom časopise Plant Physiology.

Chromoplasty, napriek tomu, že nie sú schopné vykonávať kyslíkovú fotosyntézu (tú, v ktorej sa uvoľňuje kyslík), sú veľmi zložité prvky s aktívnym pôsobením v metabolickej oblasti, ktoré až doteraz majú funkcie neznáme.

Chromoplasty a cyanobaktérie

V rámci objavu chromo-dýchania sa objavil ďalší zaujímavý nález. V štruktúre chromoplastov sa našiel prvok, ktorý je zvyčajne súčasťou organizmu, z ktorého sú odvodené plastidy: cyanobaktérie.

Cyanobaktérie sú baktérie fyzicky podobné riasam, ktoré sú schopné fotosyntézy; Sú to jediné bunky, ktoré nemajú bunkové jadro a môžu tento proces vykonávať.

Tieto baktérie vydržia extrémne teploty a obývajú slané aj sladké vody. Týmto organizmom sa pripisuje prvá generácia kyslíka na planéte, a preto majú z evolučného hľadiska veľký význam.

Takže napriek skutočnosti, že chromoplasty sa z hľadiska fotosyntetického procesu považujú za neaktívne plasty, výskum uskutočnený vedcami z Barcelonskej univerzity našiel prvok dýchania cyanobaktérií v respiračnom procese chromoplastov.

Inými slovami, toto zistenie by mohlo naznačovať, že chromoplasty môžu mať podobné funkcie ako cyanobaktérie, organizmy tak rozhodujúce vo vnímaní planéty, ako je známe.

Štúdium chromoplastov je v plnom prúde. Sú také zložité a zaujímavé organely, že ešte nebolo možné úplne určiť rozsah ich funkcií a aké dôsledky majú pre život na planéte.

Referencie

1. Jiménez, L. a Merchant, H. "Bunková a molekulárna biológia" (2003) v Knihách Google. Získané 21. augusta 2017 zo služby Knihy Google: books.google.co.ve.
2. „Štruktúra a funkcia plastos“ na Inštitúte vysokoškolského vzdelávania v Mexico City. Získané 21. augusta 2017 z Inštitútu vysokoškolského vzdelávania v Mexiku: academicos.iems.edu.mx.
3. „Objavujú, že rastlinné chromoplasty produkujú chemickú energiu, ako sú mitochondrie a chloroplasty“ (7. novembra 2014) v Trends21. Zdroj: 21. augusta 2017, Trends21: trendy21.net.
4. Stange, C. „Karotenoidy v prírode: biosyntéza, regulácia a funkcia“ (2016) v Knihách Google. Získané 21. augusta 2017 zo služby Knihy Google: books.google.co.ve.
5. "Chromoplasty" v encyklopédii. Našiel som 21. augusta 2017 z encyklopédie: encyclopedia.com.