خصائص Amiloplasts ، وظائف ، هيكل

ال amyloplasts وهي نوع من البلاستيدات المتخصصة في تخزين النشا وتوجد بنسب عالية في الأنسجة الاحتياطية غير الاصطناعية ، مثل السويداء في البذور والدرنات..

نظرًا لأن التركيب الكامل للنشا مقصور على البلاستيدات ، يجب أن يكون هناك بنية فيزيائية تعمل كموقع احتياطي لهذا البوليمر. في الواقع ، يوجد كل النشا الموجود في الخلايا النباتية في عضيات مغلفة بغشاء مزدوج.

بشكل عام ، البلاستيدات هي عضيات شبه مستقلة توجد في الكائنات الحية المختلفة ، من النباتات والطحالب إلى الرخويات البحرية وبعض طفيليات الطفيليات.

تشارك البلاستيدات في عملية التمثيل الضوئي ، في تخليق الدهون والأحماض الأمينية ، وتعمل كموقع احتياطي للدهون ، وتكون مسؤولة عن تلوين الفواكه والزهور وترتبط بتصور البيئة.

وبالمثل ، تشارك الأميلوبلاست في إدراك الجاذبية وتخزين الإنزيمات الرئيسية لبعض مسارات التمثيل الغذائي.

مؤشر

• 1 الخصائص والهيكل
• 2 التدريب
• 3 وظائف
  • 3.1 تخزين النشا
  • 3.2 توليف النشا
  • 3.3 إدراك الشدة
  • 3.4 مسارات التمثيل الغذائي
• 4 المراجع

الخصائص والهيكل

الأميلوبلاست هي أورجينيلا خلوية موجودة في الخضروات ، وهي مصدر للاحتياطي من النشا ولا تمتلك أصباغًا - مثل الكلوروفيل - سببًا لكونها عديمة اللون.

مثل البلاستيدات الأخرى ، يكون للأميلوبلاز جينوم خاص به ، والذي يرمز لبعض البروتينات في بنيتها. هذه الخاصية هي انعكاس لأصلها الانصهارية.

واحدة من أبرز خصائص البلاستيدات هي قدرتها على التحويل البيني. على وجه التحديد ، يمكن أن تصبح أميلوبلاستات البلاستيدات الخضراء ، لذلك عندما تتعرض الجذور للضوء فإنها تكتسب صبغة خضراء ، وذلك بفضل تخليق الكلوروفيل.

يمكن أن تتصرف البلاستيدات الخضراء بطريقة مماثلة ، لأنها تخزن بشكل مؤقت حبيبات النشا. ومع ذلك ، في amyloplasts الاحتياطي طويل الأجل.

هيكلها بسيط للغاية ، ويتألف من غشاء خارجي مزدوج يفصلها عن بقية المكونات السيتوبلازمية. تطور الأميلوبلاست الناضجة نظامًا غشائيًا داخليًا حيث يوجد النشا.

تدريب

تتشكل معظم الأميلوبلاست مباشرة من بروتوبلاستيديا عندما تتطور الأنسجة الاحتياطية وتقسيمها بواسطة الانشطار الثنائي.

في المراحل المبكرة من تطور الإندوسبيرم ، توجد البروبلاستيديا في الإندوسبيرم الحقد. ثم ابدأ عمليات الخلوية ، حيث تبدأ البروبلاستيديا في تجميع حبيبات النشا ، وتشكيل الأميلوبلاست.

من وجهة نظر الفسيولوجية ، تحدث عملية تمايز البروبلاستيدات التي تؤدي إلى الأميلوبلاستات عندما يستبدل السيتوكينين بالهرمونات النباتية ، مما يقلل من معدل حدوث انقسام الخلايا ، مما يؤدي إلى تراكم النشا.

وظائف

تخزين النشا

النشا عبارة عن بوليمر معقد ذو مظهر شبه بلوري وغير قابل للذوبان ، وهو نتاج اتحاد D-glucopyranose عن طريق الروابط السكرية. يمكن التمييز بين جزيئين من النشا: الأميلوبكتين والأميلوز. الأول متفرع للغاية ، والثاني خطي.

يتم ترسيب البوليمر في شكل حبيبات بيضاوية في البلورات الكروية واعتمادًا على المنطقة التي يتم فيها ترسيب الحبوب ، يمكن تصنيفها على أنها حبيبات متحدة المركز أو غريبة الأطوار..

يمكن أن تختلف حبيبات النشا في الحجم ، بعضها قريب من 45 um ، والبعض الآخر أصغر ، حوالي 10 um.

تخليق النشا

البلاستيدات هي المسؤولة عن تصنيع نوعين من النشا: العابرة ، التي يتم إنتاجها خلال ساعات النهار وتخزينها مؤقتًا في البلاستيدات الخضراء حتى الليل ، والنشا الاحتياطي الذي يتم تصنيعه وتخزينه في أميلوبلاستس. من ينبع والبذور والفواكه وغيرها من الهياكل.

هناك اختلافات بين حبيبات النشا الموجودة في أميلوبلاست فيما يتعلق بالحبوب الموجودة عابرة في البلاستيدات الخضراء. في الأخير ، يكون محتوى الأميلوز أقل ويتم ترتيب النشا في هياكل تشبه الصفيحة.

إدراك الشدة

تعتبر حبوب النشا أكثر كثافة من الماء وهذه الخاصية مرتبطة بإدراك قوة الجاذبية. في سياق تطور النباتات ، تم استغلال قدرة الأميلوبلاست على الحركة تحت تأثير الجاذبية لإدراك القوة المذكورة..

باختصار ، تتفاعل الأميلوبلاز مع تحفيز الجاذبية بعمليات الترسيب في الاتجاه الذي تعمل فيه هذه القوة ، نحو الأسفل. عندما تتلامس البلاستيدات مع الهيكل الخلوي للنبات ، فإنه يرسل سلسلة من الإشارات بحيث يحدث النمو في الاتجاه الصحيح.

بالإضافة إلى الهيكل الخلوي ، هناك هياكل أخرى في الخلايا ، مثل الفجوات ، والشبكة الإندوبلازمية وغشاء البلازما ، التي تشارك في امتصاص الأميلوبلاستات الرسوبية..

في خلايا الجذور ، يتم التقاط الإحساس بالجاذبية بواسطة خلايا الكولوميلا ، والتي تحتوي على نوع متخصص من الأميلوبلاستات تسمى الاستاتوليت.

تساقط ستاتوليث بواسطة الجاذبية إلى قاع خلايا الكولوميلا وبدء مسار تحويل الإشارة حيث يتم إعادة توزيع هرمون النمو ، أوكسين ، ويسبب نمو تفاضلي أسفل.

مسارات الأيض

في السابق كان يعتقد أن وظيفة الأميلوبلاز كانت تقتصر حصرا على تراكم النشا.

ومع ذلك ، فقد كشفت التحليلات الحديثة للتكوين البروتيني والكيميائي الحيوي للجزء الداخلي من هذا العضوي عن وجود آلية جزيئية مشابهة تمامًا لتلك الموجودة في البلاستيدات الخضراء ، وهي معقدة بدرجة كافية لتنفيذ عمليات التمثيل الضوئي النموذجية للنباتات..

تحتوي أميلوبلاز بعض الأنواع (مثل البرسيم ، على سبيل المثال) على الإنزيمات الضرورية لدورة GS-GOGAT ، وهو مسار استقلابي يرتبط ارتباطًا وثيقًا باستيعاب النيتروجين.

يأتي اسم الدورة من الأحرف الأولى من الإنزيمات المشاركة فيه ، وسيتازاز الغلوتامين (GS) وسيليزاز الغلوتامات (GOGAT). يتضمن تكوين الجلوتامين من الأمونيوم والغلوتامات ، وتوليف الجلوتامين والكيتوغلوتارات من جزيئين الجلوتامات.

يتم دمج واحد في الأمونيوم ويتم أخذ الجزيء المتبقي إلى نسيج الخشب لتستخدمه الخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن البلاستيدات الخضراء والأميلوبيل لديها القدرة على توفير ركائز لمسار تحلل السكر.

مراجع

1. Cooper G. M. (2000). الخلية: المنهج الجزيئي. الطبعة الثانية. شركاء سيناور. البلاستيدات الخضراء وغيرها من البلاستيدات. متاح في: ncbi.nlm.nih.gov
2. Grajales، O. (2005). ويلاحظ من الكيمياء الحيوية النباتية. قواعد لتطبيق الفسيولوجية الخاصة بك. UNAM.
3. Pyke، K. (2009). بيولوجيا البلاستيد. مطبعة جامعة كامبريدج.
4. Raven، P. H.، Evert، R. F.، & Eichhorn، S. E. (1992). بيولوجيا النباتات (المجلد 2). أنا عكس.
5. روز ، ج. (2016). بيولوجيا الخلية الجزيئية لنمو وتمايز الخلايا النباتية. CRC Press.
6. Taiz، L.، & Zeiger، E. (2007). فسيولوجيا النبات. جامعة جاومي الأول.