Plastids: tipos importantes de plastids (1378 palabras)

Algunos de los tipos importantes de plastidios son los siguientes:

Son cuerpos pequeños de formas diversas que se encuentran en el citoplasma de las células vegetales (excluyendo bacterias, algas azul-verdes, hongos, hongos limo), de uno a muchos por célula en diferentes especies de plantas que contienen pigmentos. Los plastos se desarrollan a partir de proplastidos. Algunos contienen pigmentos clorofila, carotenoides; Algunos son centros de acumulación de almidón, proteínas y aceites.

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Los plastos incoloros son leucoplastos, cromoplastos pigmentados y cloroplastos de color verde (con clorofila). Los plastos no se mezclan con el citoplasma en el que se encuentran. Son cuerpos independientes y conservan su individualidad en todo momento. Los cloroplastos son los plastos más conocidos, ya que han sido de interés en los estudios extensos sobre la fotosíntesis. Los plastos son los siguientes:

Leucoplastos:

Son plastos incoloros que se encuentran en células de tejidos vegetales que normalmente no están expuestos a la luz. Incluyen amiloplastos que almacenan almidón, elaioplastos que almacenan aceites y sustancias grasas y aleuroplastos, que almacenan proteínas. Los amiloplastos se encuentran en cotiledones, endospermo y en órganos de almacenamiento como los tubérculos de papa.

Los elaioplastos se encuentran comúnmente en los tejidos de hepáticas y monocotiledóneas. Son gránulos refractivos y también se les conoce como gránulos grasos o lipoides. Los leucoplastos se encuentran en muchas semillas. Los leucoplastos a menudo aparecen como pequeñas masas de protoplasma, de forma variable e inestable. Comúnmente se agregan cerca del núcleo. Los plastos de la epidermis con frecuencia aparecen no pigmentados y luego se clasifican como leucoplastos.

Cromoplastos:

Son plastos pigmentados de células vegetales. Pueden ser rojos, naranjas o amarillos, por ejemplo, frutas de tomate, raíces de zanahoria que contienen pigmentos carotenoides. Pueden aparecer bastante granulares con los pigmentos encerrados en una condición dispersa.

Muestran gran variedad en forma pero son principalmente irregulares; Se producen tipos granulares, angulares, aciculares y bifurcados. Se cree que las formas irregulares y puntiagudas se deben en parte a la presencia de sustancias coloreadas, especialmente caroteno y carotenoides, en forma cristalina, como en la raíz de Daucus.

Se asocian con el color en flores, frutos y raíces. Por lo general, representan cloroplastos transformados, pero pueden formarse directamente a partir de pequeños leucoplastos. El desarrollo de cromoplastos con inclusiones globulares y fibrosas a partir de cloroplastos implica la destrucción del sistema original de grana.

Cloroplastos

La secuencia de la captura de energía luminosa, su conversión en energía química y su almacenamiento en moléculas derivadas de CO2 y agua, se conoce como fotosíntesis. La fotosíntesis se inicia con la captura de energía luminosa a través de la absorción en el pigmento verde clorofila. El cloroplasto es la partícula citoplásmica en la que esto ocurre.

Morfología:

El cloroplasto es una de las estructuras citoplásmicas más grandes que pueden verse muy bien con la baja potencia del microscopio compuesto. El tamaño, la forma y la distribución de los cloroplastos varían en diferentes células y especies, pero permanecen relativamente constantes dentro del mismo tejido. El tamaño promedio varía de 4 a 6 n de diámetro y de 1 a 3 μ de grosor.

Los cloroplastos pueden asumir muchas formas y varían ampliamente en número por célula en diferentes plantas. En algunas algas, como la Spirogyra filamentosa, solo un cloroplasto está presente en cada célula; cuando la célula se divide, se divide al mismo tiempo. Por otro lado, una célula en el tejido esponjoso de una hoja de hierba puede tener 30 a 50 cloroplastos; su división que se produce en el estado inmaduro o proplastido, no se correlaciona con la división celular de ninguna manera exacta.

Según Haberland (1914), hay alrededor de 400, 000 cloroplastos por milímetro cuadrado en la hoja de Ricinus communis. Las algas verde-azules carecen de cloroplastos definidos; en su lugar, poseen membranas dispuestas de forma suelta en el citoplasma sobre el que se colocan los pigmentos fotosintéticos. La forma también varía considerablemente. Pueden ser esféricas, ovoides o discoides. En ciertas celdas poseen formas especiales. A veces tienen forma de club.

Son de diversas formas en algas. En las algas, por lo general, está presente un único cloroplasto de gran tamaño que puede ser reticular, en espiral, en forma de banda o estrellado. Las cloroplasas a veces se distribuyen de manera homogénea dentro del citoplasma, pero rara vez se empaquetan cerca del núcleo o cerca de la pared celular. Su distribución depende en gran medida de las condiciones externas, como la intensidad de la luz.

Estructura:

La microscopía electrónica revela que el cloroplasto es una estructura de considerable complejidad. Un cloroplasto maduro queda rodeado por una membrana semipermeable. La membrana se compone de dos capas separadas, cada una de 40 a 60 A de espesor y el espacio entre ellas varía de 25 a 75 A.

Se organiza internamente en series de áreas lamelares (grana) y áreas no lamelares (estroma). Numerosas plaquetas pequeñas, la grana permanece incrustada en el estroma. La grana se puede visualizar como piezas de madera contrachapada de muchas capas que se encuentran en un estroma menos bien organizado. El número de grana es variable en diferentes cloroplastos.

La célula mesófila de la espinaca tiene 40 a 60 grana por cloroplasto, mientras que en Euglena se encuentra un granum por cloroplasto. Cada granum consiste en discos de doble membrana o laminillas que varían en grosor y son de dos tipos, es decir, laminas de granum y laminillas de Stroma.

Varias partículas y moléculas pueden encontrarse en el estroma; Ribosomas de cloroplastos de 175 A de diámetro; el centro proteico del estroma, granos de almidón pirenoides en plantas inferiores; glóbulo osmófilo; y en algunos casos tanto la fitoferritina como las finas fibrillas del ADN, diferentes del ADN nuclear. Los glóbulos osmófilos se conocen generalmente como plastoglobulos. Contienen varios materiales lipídicos, pero no contienen clorofila ni pigmentos carotenoides.

En el estroma también se encuentra suspendido un sistema de membrana de lipoproteínas que contiene clorofila. Son el sitio de las reacciones a la luz, así como del sistema de transporte de electrones que opera durante la fotosíntesis. Generalmente se encuentra en forma de sacos aplanados llamados laminillas o tilacoides. En muchas algas se encuentran en forma paralela y corren a lo largo del plástido. En plantas superiores, la estructura varía y comprende grana, conectada por membranas.

Cada granum consiste en tilacoides que se asemejan a una pila de monedas, y permanecen conectadas entre sí por membranas que se ejecutan en el estroma. Cada cloroplasto contiene alrededor de 20-100 grana. A lo largo de los bordes de las extensiones grana del tilacoide penetran en las regiones intergranales. Son conocidos como tilacoides del estroma que son más grandes que los tilacoides grana confinados a grana.

Dentro de la grana, las moléculas de clorofila están orientadas con precisión en una monocapa intercalada entre capas de proteínas e íntimamente asociadas con los lípidos y los carotenoides, una disposición que contribuye a la eficiencia no solo en la captura de energía de la luz sino en su conducción y utilización en la fotosíntesis. El estroma es la parte acuosa del cloroplasto, que contiene sales disueltas y enzimas. Sin embargo, las enzimas también se encuentran en la estructura más pequeña de la grana.

El espacio intra-tilacoideo ha sido referido como loculus, mientras que las laminillas entre los loculi como la partición. Las conexiones entre grana se denominan trastes (Weier, 1966). Park y Pon (1961) informaron la presencia de partículas cuantosomas, de 100 a 200 A de diámetro dispuestas en filas en la membrana de tilacoides de cloroplasto. Son las unidades fundamentales responsables de la conversión de la cantidad de energía luminosa en energía química.

Desarrollo:

Cuando una planta es germinada en la oscuridad, sus células contienen pequeñas estructuras de doble membrana. Estas estructuras parecen incoloras, pero se puede demostrar que contienen una concentración muy baja de sustancias que son precursoras de la clorofila. Tras la exposición a la luz, estas sustancias precursoras se convierten inmediatamente en clorofilas.

Al mismo tiempo, comienza un proceso de crecimiento y desarrollo que da como resultado la transformación del pequeño procloroplasto en un cloroplasto fotosintético típico. Todo el proceso tiene lugar en menos de veinticuatro horas.

Parece bastante obvio que la luz induce la activación de procesos sintéticos dentro de la célula que resultan en la construcción del complejo aparato fotosintético (es decir, cloroplasto). Durante el proceso de desarrollo inducido, se sintetizan y organizan muchas enzimas nuevas que no estaban presentes en los procloroplastos. Este fenómeno muestra que los sistemas de control operan dentro de las células.

Funciones:

La función principal del cloroplasto es tomar parte activa en la fotosíntesis. La fotosíntesis se inicia por la captura de energía luminosa a través de la absorción en el pigmento verde clorofila dentro del cloroplasto.

La energía luminosa atrapada por la clorofila también puede canalizarse a través de una serie de reacciones enzimáticamente controladas, en un compuesto energético llamado trifosfato de adenosina (ATP). El cloroplasto es, por lo tanto, un convertidor de energía dual, ya que la energía de los azúcares y el ATP puede ser utilizada por la célula de varias maneras.