Kakšna je razlika med rastlinskimi celicami in živalskimi celicami? Odgovor se skriva v barvi rastlin: njihova barva je odvisna od vsebnosti pigmenta v celicah. Ti pigmenti so shranjeni v posebnih organelah, imenovanih plastidi.
Kaj so plastidi v biologiji?
Razlika med rastlinskimi celicami in živalmi je v prisotnosti kloroplastov, levkoplastov in kromoplastov. Ti organeli so odgovorni za številne funkcije, med katerimi očitno prevladuje proces fotosinteze. Za njihovo barvo je odgovoren pigment, ki ga vsebujejo plastidi rastlin.
V celici katerega koli evkariontskega organizma so izolirane nemembranske, enomembranske in dvomembranske organele. Plastidi in mitohondriji spadajo v zadnjo vrsto celičnih struktur, saj sta obdana z dvema slojema CPM.
Kaj so celični plastidi? Vrste plastidov
- Kloroplasti. Glavne dvomembranske organele rastlinskih celic, ki so odgovorne za procese fotosinteze. Sestavljeni so iz tilakoidov, na katerih se nahajajo fotosintetski kompleksi. Naloga tilakoidov je povečati aktivno površino organele. Kaj so zeleni plastidi? To so kloroplasti, ki vsebujejo pigmente.zelena - klorofili. Obstaja več skupin teh molekul, od katerih je vsaka odgovorna za svoje posebne funkcije. V višjih rastlinah je najpogostejši klorofil a, ki je glavni sprejemnik sončne energije med fotosintezo.
- Leukoplasti. Brezbarvni plastidi, ki opravljajo funkcijo shranjevanja v rastlinskih celicah. Lahko imajo nepravilno obliko, od sferične do vretenaste. Okoli celičnega jedra se pogosto kopičijo levkoplasti, ki jih pod mikroskopom odkrijemo le v primeru večjega števila zrnc. Glede na naravo shranjene snovi ločimo tri vrste levkoplastov. Amiloplasti služijo kot posoda za ogljikove hidrate, ki jih rastlina želi ohraniti do določene točke. Proteoplasti hranijo različne beljakovine. Oleoplasti kopičijo olja in maščobe, ki so vir lipidov. To je plastid, ki opravlja funkcijo shranjevanja.
- kromoplasti. Zadnja vrsta plastida, ki ima značilno rumeno, oranžno ali celo rdečo barvo. Kromoplasti so zadnja faza v razvoju kloroplastov, ko se klorofil uniči, v plastidih pa ostanejo le v maščobi topni karotenoidi. Kromoplaste najdemo v cvetnih listih, zrelih plodovih in celo v steblih rastlin. Natančen pomen teh organelov ni natančno znan, vendar se domneva, da so posoda za karotenoide in dajejo rastlinam posebno barvo. Ta obarvanost privlači žuželke opraševalce, kar spodbuja razmnoževanje rastlin.
Leukoplasti in kromoplasti niso sposobni fotosinteze. Klorofil v teh organelah se je zmanjšal ali izginil, zato se je njihova funkcija kardinalno spremenila.
Vloga kloroplastov pri prenosu genetskih informacij
Kaj je plastid? To ni le energetska postaja celice, ampak tudi skladišče dela dednih informacij celice. Predstavljen je v obliki krožne molekule DNK, ki je podobna strukturi prokariontskega nukleoida. Ta okoliščina omogoča domnevo o simbiotskem izvoru plastidov, ko rastlinske celice absorbirajo bakterijske celice, izgubijo svojo avtonomijo, vendar pustijo nekaj genov.
DNK kloroplasta se nanaša na citoplazemsko dedovanje celice. Prenaša se le s pomočjo zarodnih celic, ki določajo ženski spol. Sperma ne more prenesti moške plastidne DNK.
Ker so kloroplasti polavtonomni organeli, se v njih sintetizira veliko beljakovin. Tudi pri delitvi se ti plastidi sami replicirajo. Vendar pa se večina kloroplastnih beljakovin sintetizira z uporabo informacij iz jedrske DNK. To je plastid v smislu genetike in molekularne biologije.
Kloroplast je energetska postaja celice
V procesu fotosinteze potekajo številne biokemične reakcije na tilakoidih kloroplastov. Njihova glavna naloga je sinteza glukoze, pa tudi molekul ATP. Slednji nosijo v svojih kemičnih vezi veliko količino energije, ki je bistvenega pomenakletka.
Kaj je plastid? Je vir energije skupaj z mitohondriji. Proces fotosinteze je razdeljen na svetle in temne stopnje. Med svetlobno fazo fotosinteze so ostanki fosforja vezani na molekule ADP, na izhodu pa celica prejme ATP.
