PlastydyplastydyPlastydy występują u roślin oraz niektórych protistów roślinopodobnych. Część z nich zawiera barwniki nadające barwę kwiatom, owocom, liściom. Inne są bezbarwne i gromadzą substancje zapasowe. Wszystkie plastydy mają kształt owalny, a u roślin są otoczone dwiema błonami białkowo‑lipidowymi. Ich błona zewnętrzna jest gładka, a wewnętrzna tworzy pofałdowania w postaci spłaszczonych cystern zwanych tylakoidamitylakoidytylakoidami. Wnętrze plastydów wypełnia koloidalna macierz nazywana stromą. Podobnie jak mitochondria organelle te stanowią samopowielające się, półautonomiczne struktury. Mają własną, koliście zwiniętą cząsteczkę materiału genetycznego w postaci kwasu nukleinowego DNA oraz rybosomy typu 70S, na których syntetyzują część plastydowych białek. We wszystkich plastydach występują plastoglobuleplastoglobuleplastoglobule.

RKGE6O6en44vi1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: PLASTYDY
    • Elementy należące do kategorii PLASTYDY
    • Nazwa kategorii: Bezbarwne
      • Elementy należące do kategorii Bezbarwne
      • Nazwa kategorii: Proplastydy
      • Nazwa kategorii: Etioplasty
      • Nazwa kategorii: Leukoplasty
        • Elementy należące do kategorii Leukoplasty
        • Nazwa kategorii: Amyloplasty
        • Nazwa kategorii: Proteinoplasty
        • Nazwa kategorii: Elajoplasty
        • Koniec elementów należących do kategorii Leukoplasty
        Koniec elementów należących do kategorii Bezbarwne
    • Nazwa kategorii: Barwne
      • Elementy należące do kategorii Barwne
      • Nazwa kategorii: Aktywne w procesie fotosyntezy
        • Elementy należące do kategorii Aktywne w procesie fotosyntezy
        • Nazwa kategorii: Chloroplasty
        • Koniec elementów należących do kategorii Aktywne w procesie fotosyntezy
      • Nazwa kategorii: Nieaktywne w procesie fotosyntezy
        • Elementy należące do kategorii Nieaktywne w procesie fotosyntezy
        • Nazwa kategorii: Chromoplasty
        • Nazwa kategorii: Gerontoplasty
        • Koniec elementów należących do kategorii Nieaktywne w procesie fotosyntezy
        Koniec elementów należących do kategorii Barwne
      Koniec elementów należących do kategorii PLASTYDY
Plastydy możemy podzielić ze względu na pełnione funkcje oraz obecność lub brak barwników.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑yellow

Proplastydy

R1HFlaX2VPnqH1
Proplastydy znajdują się w komórkach merystematycznych, np. korzenia.
Źródło: Robb Leahy, Unsplash, domena publiczna.

Wszystkie rodzaje plastydów powstają w trakcie rozwoju rośliny z prekursorów – proplastydówproplastydyproplastydów. Proplastydy to rodzaj plastydów niedojrzałych i niewyspecjalizowanych. W dużych ilościach występują w komórkach embrionalnych budujących ciało zarodków roślin (w nasionach) oraz w komórkach merystematycznych.

Ich system błon białkowo‑lipidowych jest słabo rozwinięty. Błona wewnętrzna tworzy pojedyncze pęcherzyki – tylakoidy. W stromie obecne są pojedyncze ziarna skrobi, karotenoidy oraz nieobłonione kuliste ciała – plastoglobule. Główną funkcją proplastydów jest podział i różnicowanie się w inne rodzaje plastydów.

bg‑yellow

Przekształcenia plastydów

Plastydy tworzą dużą, dynamiczną grupę organelli komórkowych. W zależności od czynników środowiska, głównie obecności światła lub jego braku, jeden typ plastydu może się różnicować w inny: jednego dnia są bezbarwne, później zielone, inne zaś – najpierw zielone, a następnie żółte.

R1UpkzaLxIkQu1
Ilustracja przedstawia schemat możliwości powstawania i przekształcania się różnych rodzajów plastydów. Chloroplast to organella zawierająca chlorofil, barwnik wychwytujący energię świetlną potrzebną do przeprowadzenia procesu fotosyntezy. Posiada tylakoidy, czyli płaskie dyskowate woreczki zawieszone w stromie. Część z nich ułożona jest w stosy zwane granami. Może powstawać z gerontoplastów, etioplastów, proplastydów, chromoplastów oraz amyloplastów., Amyloplast z ziarnami skrobi to rodzaj leukoplastu produkujący i magazynujący skrobię. Powstaje z proplastydów, chromoplastów lub chloroplastów., Chromoplast zawiera barwniki nadające kwiatom i owocom barwy przyciągające zwierzęta, które przyczyniają się do zapylania oraz rozsiewania nasion. W chromoplaście możemy znaleźć na przykład karotenoidy grupę żółtych, pomarańczowych i czerwonych barwników roślinnych. Są pochodnymi izporenu. Chromoplast może powstawać z proplastydów, chloroplastów oraz amyloplastów., Plastoglobule występują we wszystkich plastydach w stromie lub ciałach prolamellarnych. W ich skład wchodzą lipofilne plastochinony: plastochinon 45, plastohydrochinon, witamina E i K, karotenoidy. Odgrywają rolę w tworzeniu aparatu fotosyntetycznego i gromadzą składniki błon tylakoidów., Elajoplast z plastoglobulami to bezbarwny leukoplast gromadzący materiał zapasowy w postaci tłuszczów. Powstaje z proplastydów., Wszystkie plastydy powstają z proplastydów. Są to prekursorowe organelle obecne w mniej wyspecjalizowanych komórkach roślinnych., Etioplast to plastyd rozwijający się w ciemności w organach roślin, które są potencjalnie zdolne do zazielenienia się. Powstaje z proplastyów i chloroplastów., Gerontoplast to plastyd rozwijający się z chloroplastów w starzejących się tkankach liści. Powstaje w wyniku utraty błon tylakoidów oraz pojawienia się licznych plastoglobul, które gromadzą lipidowe produkty rozpadu błon tylakoidów.
Możliwości powstawania i przekształcania się różnych rodzajów plastydów.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W przekształceniach plastydów ważną rolę odgrywają plastoglobule zlokalizowane m. in. w ciałach prolameralnychciała prolamelarneciałach prolameralnych.

R1xKFjoT79vtx1
Ilustracja przedstawia rolę plastoglobul w różnicowaniu plastydów. Etioplasty pod wpływem światła przekształcają się w chloroplasty, a dzięki plastoglobulom rozwija się system błon, na który składają się tylakoidy gran i stromy. Chloroplasty w starzejących się i dojrzewających organach roślinnych ulegają degradacji, co wiąże się też z degradacją systemów błon oraz przekształcenie w chromoplast. Również w starzejących się organach chloroplasty ulegają rozkładowi, błony tylakoidów ulegają degradacji, a pozyskane lipidy błonowe są gromadzone w plastoglobulach. Chlororplast ulega przekształceniu w gerontoplast.
Rola plastoglobul (zaznaczone na czarno) w różnicowaniu plastydów.
Plastoglobule gromadzą składniki błon komórkowych i uczestniczą w tworzeniu i przebudowie systemu błon wewnętrznych podczas przekształceń plastydów.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1SrBP8KROqJY1
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑yellow

Rodzaje plastydów

Rbah8OUukAtk9
Etioplasty Etiopolasty powstają z proplastydów w nadziemnych częściach roślin etiolowanych, czyli hodowanych w ciemności. Brak światła uniemożliwia wykształcenie zielonego barwnika – chlorofilu oraz rozbudowanego systemu tylakoidów. Zamiast tego w warunkach braku dostępu do światła błona wewnętrzna tworzy system cienkich i spłaszczonych pęcherzyków zwanych ciałami prolamelarnymi lub tylakoidami pierwotnymi. W ich wnętrzu znajdują się tłuszcze, karotenoidy oraz żółty barwnik – protochlorofilid, będący prekursorem chlorofilu. Pod wpływem światła ciała prolamelarne rozbudowują system błon wewnętrznych, protochlorofilid w wyniku reakcji metabolicznych przekształca się w chlorofil, a etioplast w chloroplast. opis WCAG, Chromoplasty Chromoplasty stanowią rodzaj plastydów, które mogą powstawać z proplastydów, leukoplastów i chloroplastów. Uważane są za końcowe stadium rozwoju plastydów. Występują w komórkach wykazujących małą aktywność fizjologiczną. Ich obecność świadczy o zachodzących w tkankach i organach procesach dojrzewania, starzenia i degradacji. Mają słabo rozwinięty system błon tylakoidów. Zawierają barwniki karotenoidowe (żółte – ksantofile i czerwonopomarańczowe – karoteny), które nadają barwę owocom, płatkom korony kwiatów oraz korzeniom niektórych roślin. Barwniki te występują w postaci rozpuszczonej (np. w płatkach korony jaskra), włóknistej (np. w dojrzewających owocach i starzejących się liściach) lub kryształów (np. w korzeniu marchwi). Chromoplasty i zawarte w nich barwniki pełnią w świecie przyrody głównie funkcję wabiącą. Barwne płatki korony kwiatów zwabiają owady, które przenoszą pyłek i w ten sposób umożliwiają zapylenie. Z kolei kolorowe owoce przyciągają różne zwierzęta, które je zjadają i wydalają nasiona, przyczyniając się w ten sposób do rozsiewania nasion. opis WCAG, Leukoplasty Leukoplasty to bezbarwne plastydy, które powstają m.in. w komórkach tkanek organów podziemnych oraz zapasowych organów spichrzowych (liścienie, bulwy, korzenie, kłącza). Powstają z proplastydów, a pod wpływem światła mogą zostać przekształcone w chloroplasty. Ich system błon wewnętrznych jest słabo wykształcony. Gromadzą substancje zapasowe: cukry (amyloplasty), białka (proteinoplasty), tłuszcze (elajoplasty). opis WCAG, Chloroplasty Zwane inaczej ciałkami zieleni to najbardziej znany rodzaj plastydów. Zawierają zielony barwnik chlorofil, który wyłapuje energię światła słonecznego, potrzebną do zajścia fotosyntezy. Proces ten wykorzystuje energię świetlną i obejmuje liczne przemiany. W jego wyniku autotroficzne (samożywne) organizmy roślinne wytwarzają z dwutlenku węgla i wody związki organiczne, a jako produkt uboczny do atmosfery wydziela się tlen. opis WCAG, Gerontoplasty Rodzaj plastydów, które powstają z chloroplastów w starzejących się komórkach liści. Podczas tych przekształceń błony tylakoidów ulegają rozpadowi, a uzyskane z nich lipidy gromadzone są w plastoglobulach. Zachodzą wówczas procesy degradacyjne związane z rozpadem błon tylakoidów. Plastoglobule odpowiadają za rozkład aparatu fotosyntetycznego komórki.
Źródło: Mnolf, Inactive account – ID 1195798, Ari_Colour, ivabalk (Pixabay), licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

aparat fotosyntetyczny
aparat fotosyntetyczny

(foto – gr. photos – światło, pierwszy człon wyrazów złożonych wskazujący na ich związek znaczeniowy ze światłem) zestaw wszystkich elementów potrzebnych do przeprowadzenia fotosyntezy: błony tylakoidów, barwniki fotosyntetyczne, enzymy

chlorofil
chlorofil

(gr. chloros – zielony, phyllon – liść) barwnik fotosyntetyczny odpowiedzialny za wyłapywanie energii pochodzącej ze światła słonecznego

chloroplasty
chloroplasty

rodzaj plastydów barwnych zawierających zielony barwnik chlorofil, wewnątrz których zachodzi proces fotosyntezy

chromoplasty
chromoplasty

rodzaj plastydów barwnych zawierających pomarańczowoczerwone i żółte barwniki; nadają kolor owocom, płatkom korony kwiatów, niektórym korzeniom

ciała prolamelarne
ciała prolamelarne

występująca w etioplastach sieć błoniastych rurek będących uwypukleniem wewnętrznej błony białkowo‑lipidowej etioplastów

etioplasty
etioplasty

rodzaj plastydów bezbarwnych występujących w nadziemnych organach roślin hodowanych w warunkach braku dostępu do światła

gerontoplasty
gerontoplasty

rodzaj plastydów powstałych z chloroplastów starzejących się komórek liści; zawierają barwniki należące do organicznych związków chemicznych: pomarańczowoczerwone karoteny i żółte ksantofile

leukoplasty
leukoplasty

rodzaj plastydów bezbarwnych występujących głównie w organach podziemnych; odpowiadają za przechowywanie materiałów zapasowych

plastoglobule
plastoglobule

nieobłonione ciała zawierające m. in. karotenoidy i estry kwasów tłuszczowych; występują we wszystkich plastydach, m. in. w ciałach prolamellarnych

plastydy
plastydy

organelle otoczone podwójną błoną białkowo‑lipidową, zawierające własne DNA i rybosomy i mające zdolność do samoreplikacji

proplastydy
proplastydy

rodzaj plastydów pierwotnych, z których powstają inne rodzaje plastydów

protochlorofilid
protochlorofilid

bezpośredni prekursor chlorofilu

tylakoidy
tylakoidy

błoniaste struktury w postaci pęcherzyków i rureczek będące elementem błony wewnętrznej