Neste artigo explicamos o que são plastídios, como são formados e quais os diferentes tipos de plastídios existentes.
Os plastídeos são organelas celulares diferentes em plantas e algas. Como as mitocôndrias , eles presumivelmente surgiram da absorção de células vivas endossimbióticas na célula-mãe. No entanto, as mitocôndrias não são plastídios porque não são encontradas em células animais.
Os plastídeos têm seu próprio genoma e ribossomos e podem se reproduzir por divisão.
Existem diferentes tipos de plastídios nas células vegetais. Os quatro tipos principais são os cloroplastos , os proplastídeos, os leucoplastos e os cromoplastos.
Plastídios simplesmente explicados
Os plastídeos podem ser usados para descrever diferentes organelas celulares em células vegetais ou algas que surgiram de células vivas endossimbióticas. Como os plastídios não são encontrados em células animais , as mitocôndrias não são plastídios.
Como as mitocôndrias e o núcleo da célula , eles geralmente são cercados por uma membrana dupla. Eles também contêm seu próprio DNA em forma de anel, ribossomos e podem se multiplicar por divisão.
Existem vários tipos de plastídios nas células vegetais. Quatro importantes desses tipos são os chamados cloroplastos , os proplastídeos, os leucoplastos e os cromoplastos.Definição
Plastídeos são organismos que surgiram endosimbioticamente em células vegetais e algas. Seu nome vem do grego plastós (“formado”).
formação de plastídios
A origem dos plastídios pode ser explicada pela chamada teoria do endossimbionte .
Isso pressupõe que os plastídios e as mitocôndrias surgiram de organismos procarióticos independentes. Os procariontes entraram em endossimbiose com outra célula. Com o tempo, essa união evoluiu para suas próprias organelas celulares. Esta é também a razão pela qual as organelas mencionadas têm sua própria informação genética e ribossomos no espaço da matriz.
A origem dos plastídios pode ser explicada pela chamada teoria do endossimbionte. Isso insiste que os plastídios e as mitocôndrias surgiram de organismos procarióticos separados. Isso significa que o Procarioto uma endossimbiose com outra célula recebido.
Esta associação desenvolveu-se ainda mais em suas próprias organelas celulares. Portanto, as organelas também possuem suas próprias informações genéticas e ribossomos.
estrutura plastidial
Todos os plastídios contêm seu próprio genoma. Este chamado plastoma consiste em um DNA circular chamado DNA plastidial . Além de seu próprio DNA, eles também têm seus próprios ribossomos (= plastoribossomos).
Todos esses componentes residem em um fluido semelhante ao plasma chamado estroma . Este estroma é geralmente cercado por uma membrana dupla. Em alguns casos, os plastídios também podem ter até quatro membranas (= plastídios complexos ).
Um ou mais plastídios podem estar presentes em uma célula vegetal.
Se mais de um plastídio for incluído, eles geralmente são conectados por protuberâncias semelhantes a tubos chamadas estromulos . Estes são usados para troca de material ou comunicação.
Função Plastídios
Os diferentes tipos de plastídios também cumprem diferentes funções dentro da célula.
Provavelmente as funções mais importantes dos plastídios são a operação da fotossíntese (cloroplastos) e a coloração das células vegetais (cloroplastos, cromoplastos). Além disso, algumas espécies (leucoplastos) são capazes de armazenar diversas substâncias como proteínas, lipídios e amido .
Os diferentes tipos de plastídios também cumprem diferentes funções dentro do célula.
Eles são uma parte importante da execução do fotossíntese(link), bem como a coloração das células vegetais. Além disso, algumas espécies também são capazes de armazenar diversas substâncias como proteínas, lipídios e amido. Outros componentes específicos de plastídios estão presentes para replicação de plastídios (link), transcrição (link) e tradução (link).
estrutura de plastídios
Semelhante às mitocôndrias, os plastídios são cercados por pelo menos duas membranas. Aqui é feita uma distinção entre plastídios simples, que são cercados por duas membranas, e plastídios complexos, que podem ser cercados por até quatro membranas.
Eles também têm seu próprio genoma. Isso é chamado de plastoma e é composto de DNA circular chamado DNA plastidial. Também faz parte da teoria endossimbionte. O genoma codifica apenas uma pequena fração dos produtos gênicos necessários nos plastídios, de modo que a maioria dos genes é codificada por proteínas plastidiais no núcleo.
A casca externa do plastídeo é considerada a membrana endocítica da célula hospedeira. Contém porinas.
A casca interna, ou seja, a membrana interna, serve para transportar metabólitos. Ele contém vários translocadores para transportar os plastídios para dentro e para fora.
A membrana envolve o estroma. O estroma é um fluido semelhante ao plasma que contém todos os componentes dos plastídios. A fase plasmática, o estroma, é o local de inúmeras vias metabólicas e, dependendo do tipo de plastídio, contém um sistema endomembranoso mais ou menos diferenciado.
Um ou mais plastídios podem estar presentes em uma célula vegetal.
Se mais de um plastídio estiver contido, eles geralmente são conectados por meio de protuberâncias semelhantes a tubos chamadas estromulos. Estes são usados para troca de material ou comunicação.
Além dos tilacóides, os plastídios das algas vermelhas também contêm ficobilissomas.
Além de seu próprio DNA, eles também têm seus próprios ribossomos, os plastorribossomos.
Tipos de plastídios
Dependendo da estrutura e função, você pode distinguir entre vários tipos de plastídios. No entanto, a maioria desses tipos pode teoricamente ser convertida um no outro (= metamorfose plastidial).
Proplastídeos
Você pode pensar em um proplastídeo como uma espécie de precursor dos plastídios. É encontrado principalmente em células jovens e indiferenciadas . Uma célula indiferenciada (= célula meristemática) é uma célula que ainda não se especializou em uma tarefa específica.
Os proplastídeos são incolores e relativamente pequenos, com apenas cerca de 1 tamanho. O proplastídeo pode se desenvolver em vários tipos de plastídeos.
É feita uma distinção entre os diferentes tipos de plastídios, principalmente de acordo com os aspectos funcionais. Os diferentes tipos são mesmo, em princípio, conversíveis entre si. Este evento é chamado de metamorfose plastidial reversível.
Os proplastídeos são os plastídios jovens, indiferenciados e incolores das células meristemáticas ou do tecido em formação. Como meristemático célula um chama um célula que ainda não se especializou em uma tarefa específica.
Os proplastídeos são relativamente pequenos e contêm pouca estrutura interna. Eles têm um tamanho de 1 µm.
Eles são, por assim dizer, os precursores dos plastídios. Diferentes plastídios se desenvolvem a partir dos proplastídeos de células jovens durante a diferenciação celular em plantas superiores, dependendo da orientação no corpo da planta e das condições de luz.
cloroplastos
Um cloroplasto pode se desenvolver a partir do proplastídeo por exposição à luz.
Os cloroplastos são encontrados em todas as células fotossintéticas. Dentro eles contêm a chamada clorofila . Este pigmento natural dá às células vegetais, que são dotadas de cloroplastos, sua cor verde. Também absorve a energia luminosa e a converte em energia química na forma de ATP. O cloroplasto pode usar essa energia química para a fotossíntese.
Os cloroplastos podem se desenvolver a partir dos proplastídeos por exposição à luz.
Os cloroplastos são encontrados em todas as células vegetais fotossíntese operar. Eles são considerados o tipo de plastídeo mais característico.
Eles contêm o corante natural dentro Clorofila, que dá às células vegetais sua cor verde. Clorofila também absorve a energia luminosa e a converte em energia química na forma de ATP , para que o cloroplasto possa utilizá-la para fotossíntese pode usar.
Eles são lenticulares a esféricos e têm um diâmetro de aproximadamente 3-8 µm nas plantas. O número de cloroplastos por célula pode variar muito.
Etioplastos
Um etioplasto é um plastídeo que evolui de proplastídeos ou cloroplastos que não são (ou não mais) expostos à luz. Como não formam clorofila, são incolores e não realizam fotossíntese.
A estrutura interna dos etioplastos também muda devido à escuridão. Dentro eles têm um corpo chamado prolamelar . Você pode pensar nisso como uma estrutura cristalina que contém, entre outras coisas, o pigmento precursor da clorofila. Além disso, o etioplasto contém os chamados protilacoides . Um protilacoide é um precursor dos tilacóides no cloroplasto.
Por causa desses componentes, o etioplasto pode se desenvolver em um cloroplasto quando irradiado com luz.
Os etioplastos surgem no escuro. Eles têm uma estrutura interna paracristalina típica. Isso também é chamado de corpo prolamelar. É uma espécie de rede cristalina composta por elementos de membrana.
Os etioplastos são de cor amarelo pálido devido aos carotenóides que contêm. Você pode ver isso, por exemplo, em batatas que são armazenadas no escuro.
Após a exposição à luz, o corpo prolamelar dos etioplastos converte-se em tilacóides, criando um cloroplasto.
Gerontoplastos
Os gerontoplastos se desenvolvem a partir dos cloroplastos. Eles são formados quando a clorofila em um cloroplasto envelhecido se decompõe. Esta transição é desencadeada pela enzima “Pheide a oxigenase” (PaO).
No interior, como a maioria dos outros tipos de plastídeos, contém pequenas gotículas lipídicas. Esses chamados plastoglóbulos podem conter substâncias como fosfolipídios, proteínas ou partes dos corantes.
O gerontoplasto contém pigmentos chamados carotenóides, que colorem a célula vegetal de forma amarelada. É por isso que você encontrará gerontoplastos principalmente em folhas que mudam de verde (cloroplasto) para amarelo (gerontoplasto) no outono.
Gerontoplastos são os plastídios em folhas amareladas (folhagem de outono, cor de outono).
Desenvolvem-se a partir dos cloroplastos e surgem quando o Clorofila em um cloroplasto envelhecido.
Os gerontoplastos também contêm pequenas gotículas lipídicas em seu interior. Estes são chamados de plastoglóbulos e podem conter substâncias como fosfolipídios, proteínas ou partes dos corantes. A cor das folhas é devido ao pigmento carotenóide.
Cromoplasto
Um cromoplasto surge de uma transformação de cloroplastos/leucoplastos ou diretamente dos proplastídeos.
Ele contém corantes naturais chamados xantofilas ou carotenos, que você pode resumir como carotenóides. Portanto, como o cloroplasto, pertence aos chamados cromatóforos . Você pode usar isso para descrever todos os plastídios que possuem pigmentos de cor.
No cromoplasto, esses pigmentos são capazes de colorir a célula vegetal de amarelo, vermelho ou laranja. Por esta razão, você encontrará os cromoplastos principalmente em vegetais (por exemplo, cenouras), frutas (por exemplo, tomates) e pétalas de flores (por exemplo, rosas).
Você pode dividir a estrutura de um cromoplasto em quatro estruturas :
- Tipo tubular: Os cromoplastos têm uma estrutura tubular e são circundados por uma camada de lipídios e a proteína fibrilina.
- Tipo globular: O tipo globular contém vários plastoglóbulos feitos de lipídios nos quais os pigmentos de cor são armazenados.
- Tipo Cristalóide: Estes cromoplastos têm principalmente uma estrutura retangular.
- Tipo membranoso: Aqui as membranas servem como transportadoras dos pigmentos de cor.
Os cromoplastos não realizam fotossíntese. A coloração das pétalas serve, entre outras coisas, para atrair animais e insetos (por exemplo, besouros e abelhas). Estes são capazes de polinizar as flores e dispersar as sementes.
Os cromoplastos são encontrados em flores e frutos.
Eles promovem a polinização e a dispersão de sementes. Por exemplo, as mudanças de cor nas folhas de outono ou frutas à medida que amadurecem são devidas à conversão de cloroplastos em cromoplastos.
No entanto, os cromoplastos não são de grande importância para os processos de metabolismo celular.
No entanto, os cromoplastos têm muitas estruturas internas de armazenamento. Estes são, por exemplo, B. como glóbulos (esféricos), túbulos (cilíndricos), cristalinos ou em membranas (planares) para reconhecer. Eles são coloridos de amarelo a vermelho por carotenóides e são extraordinariamente ricos em lipídios. No entanto, os cromoplastos não possuem Clorofila.
Leucoplasto
Os chamados leucoplastos também surgem dos proplastídeos . Em princípio, eles não contêm nenhum corante e, portanto, também são fotossinteticamente inativos.
Sua função mais importante é armazenar grânulos de amido/amido (amiloplasto), lipídios (elaioplasto) e proteínas (proteinoplasto).
Os leucoplastos são geralmente entendidos como os plastídeos incolores em tecidos fotossinteticamente inativos. Eles, portanto, também não contêm corante.
Eles geralmente têm uma função de memória. Dependendo do que eles armazenam, é feita uma distinção entre amiloplastos (contendo grãos de amido), proteinoplastos (proteína de armazenamento) ou elaioplastos (lipídios de armazenamento).
Amiloplasto
Os amiloplastos são uma forma dos leucoplastos. São responsáveis pela conversão de monossacarídeos (açúcares simples) em amido e pelo posterior armazenamento.
Você encontrará os amiloplastos principalmente em órgãos de armazenamento e reserva, como raízes ou tubérculos (por exemplo, batatas).
Elaioplastos
Os chamados elaioplastos são muitas vezes também chamados de corpos oleosos. Eles são responsáveis pela síntese e armazenamento de ácidos graxos e outros lipídios .
Muitas vezes você pode encontrá-los nas chamadas hepáticas e nas folhas de frutas cítricas, como limões.
Proteinoplastos
O terceiro grupo de leucoplastos são os chamados proteinoplastos. Como o nome sugere, sua função é armazenar proteínas e enzimas .
Os proteinoplastos estão contidos principalmente em várias sementes, como castanha do Pará, amendoim e leguminosas.
Mais tipos
Além dos plastídios descritos, existem também outros tipos.
Um desses tipos são os chamados rodoplastos .
Um rodoplasto é um tipo especial de cloroplasto em algas vermelhas. Pode ter diferentes formas (lenticular, em forma de disco ou em forma de ovo) e contém clorofila a (as clorofilas b e c estão ausentes). Como os rodoplastos são muito semelhantes aos cloroplastos, o termo cloroplasto é geralmente usado como sinônimo.
Outro tipo de cloroplasto são os chamados cleoptoplastídeos . Estes podem ser ingeridos por organismos e usados para a fotossíntese. Como eles têm uma vida útil de apenas alguns dias, eles são substituídos regularmente.
Os apicoplastos são compartimentos semelhantes a cloroplastos, especialmente em protozoários parasitas. Eles são cercados por quatro membranas e possuem um genoma semelhante ao genoma do cloroplasto das algas verdes.
Herança plastidial
Os plastídios também podem ser herdados. A herança plastidial pode ocorrer de acordo com diferentes princípios.
A herança matriclínica uniparental ocorre na maioria das angiospermas. Nela, durante a formação dos gametas masculinos, os plastídios nem sequer são distribuídos a eles. No entanto, os plastídios também podem morrer durante a maturação do pólen ou não atingir o óvulo durante a fertilização.
Alternativamente, algumas espécies de angiospermas e gimnospermas são caracterizadas por herança biparental. Isso significa que os plastídios atingem tanto o gameta masculino quanto o óvulo.
Em alguns gêneros de gimnospermas, por exemplo, Larix, Pinus ou Pseudotsuga, há uma herança patroclínica uniparental. Neste caso, os plastídios são quebrados durante a formação do óvulo.
Tudo o que você precisa saber sobre plastídios em resumo
- Plastídeos são organelas celulares em plantas e algas
- Teoria endossimbionte: Emergência através da absorção de células vivas na célula-mãe
- Eles têm seu próprio genoma (e seus próprios ribossomos
- componente importante para o funcionamento do fotossíntese e coloração de células vegetais
- Existem diferentes plastídios nas células vegetais
- os mais importantes são os cloroplastos, os proplastídeos, os leucoplastos e os cromoplastos