- ลักษณะและโครงสร้าง
- การอบรม
- คุณสมบัติ
- การจัดเก็บแป้ง
- การสังเคราะห์แป้ง
- การรับรู้แรงโน้มถ่วง
- เส้นทางการเผาผลาญ
- อ้างอิง
amyloplastsเป็นประเภทของการจัดเก็บแป้ง plastid เฉพาะและจะพบในสัดส่วนที่สูงใน nonphotosynthetic จัดเก็บ เนื้อเยื่อเช่น endosperm ในเมล็ดและหัว
เนื่องจากการสังเคราะห์แป้งอย่างสมบูรณ์ถูก จำกัด ไว้ที่พลาสปิดจึงต้องมีโครงสร้างทางกายภาพเพื่อเป็นแหล่งสำรองสำหรับพอลิเมอร์นี้ ในความเป็นจริงแป้งทั้งหมดที่มีอยู่ในเซลล์พืชพบได้ในออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มสองชั้น
ที่มา: pixabay.com
โดยทั่วไปแล้วพลาสปิดเป็นออร์แกเนลล์กึ่งอัตโนมัติที่พบในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันตั้งแต่พืชและสาหร่ายไปจนถึงหอยทะเลและโปรติสต์ปรสิตบางชนิด
Plastids มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ด้วยแสงในการสังเคราะห์ไขมันและกรดอะมิโนพวกมันทำหน้าที่เป็นแหล่งสำรองไขมันมีหน้าที่ในการระบายสีของผลไม้และดอกไม้และเกี่ยวข้องกับการรับรู้สภาพแวดล้อม
ในทำนองเดียวกันอะไมโลพลาสต์มีส่วนร่วมในการรับรู้แรงโน้มถ่วงและเก็บเอนไซม์สำคัญของเส้นทางการเผาผลาญบางอย่าง
ลักษณะและโครงสร้าง
อะมิโลพลาสต์เป็นออร์เจเนลาของเซลล์ที่มีอยู่ในพืชเป็นแหล่งแป้งสำรองและไม่มีสีเช่นคลอโรฟิลล์ดังนั้นจึงไม่มีสี
เช่นเดียวกับพลาสปิดอื่น ๆ อะมิโลพลาสต์มีจีโนมของตัวเองซึ่งเป็นรหัสของโปรตีนบางชนิดในโครงสร้าง คุณลักษณะนี้สะท้อนให้เห็นถึงต้นกำเนิดของเอนโดซิมไบโอติก
คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่งของพลาสปิดคือความสามารถในการแปลงกลับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอะมิโลพลาสต์สามารถกลายเป็นคลอโรพลาสต์ได้ดังนั้นเมื่อรากสัมผัสกับแสงพวกมันจะได้สีเขียวจากการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์
คลอโรพลาสต์สามารถทำงานในลักษณะเดียวกันคือกักเก็บธัญพืชไว้ชั่วคราว อย่างไรก็ตามในอะมิโลพลาสต์สำรองไว้ในระยะยาว
โครงสร้างของพวกมันนั้นง่ายมากประกอบด้วยเมมเบรนชั้นนอกสองชั้นที่แยกพวกมันออกจากส่วนที่เหลือของไซโตพลาสซึม อะไมโลพลาสต์ที่โตเต็มที่จะพัฒนาระบบเยื่อหุ้มภายในที่พบแป้ง
โดย Aibdescalzo ผ่าน Wikimedia Commons
การอบรม
อะมิโลพลาสต์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นโดยตรงจากโปรโตพลาสปิดเมื่อเนื้อเยื่อสำรองกำลังพัฒนาและแบ่งตัวด้วยฟิชชันไบนารี
ในช่วงแรกของการพัฒนาเอนโดสเปิร์ม proplastidia มีอยู่ในเอนโดสเปิร์มโคโนไซต์ จากนั้นกระบวนการเซลลูลาไรซ์จะเริ่มขึ้นโดยที่โปรพลาสทิเดียจะเริ่มสะสมเม็ดแป้งจึงก่อตัวเป็นอะมิโลพลาสต์
จากมุมมองทางสรีรวิทยากระบวนการสร้างความแตกต่างของโปรพลาสทิเดียเพื่อก่อให้เกิดอะมิโลพลาสต์เกิดขึ้นเมื่อฮอร์โมนออกซินของพืชถูกแทนที่ด้วยไซโตไคนินซึ่งจะช่วยลดอัตราการแบ่งตัวของเซลล์ทำให้เกิดการสะสม ของแป้ง
คุณสมบัติ
การจัดเก็บแป้ง
แป้งเป็นโพลีเมอร์เชิงซ้อนที่มีลักษณะกึ่งผลึกและไม่ละลายน้ำผลิตภัณฑ์จากการรวมตัวของ D-glucopyranose ผ่านพันธะกลูโคซิดิก โมเลกุลของแป้ง 2 โมเลกุลสามารถแยกแยะได้: อะไมโลเพคตินและอะมิโลส อันแรกแตกแขนงสูงในขณะที่อันที่สองเป็นเส้นตรง
โพลีเมอร์จะสะสมอยู่ในรูปของเมล็ดรูปไข่ใน spherocrystals และขึ้นอยู่กับภูมิภาคที่มีการสะสมของธัญพืชพวกมันสามารถแบ่งออกเป็นธัญพืชศูนย์กลางหรือนอกรีต
เม็ดแป้งอาจมีขนาดแตกต่างกันไปบางส่วนเข้าใกล้ 45 um และอื่น ๆ มีขนาดเล็กกว่าประมาณ 10 um
การสังเคราะห์แป้ง
พลาสปิดมีหน้าที่สังเคราะห์แป้ง 2 ชนิดคือชั่วคราวซึ่งผลิตในช่วงเวลากลางวันและเก็บไว้ชั่วคราวในคลอโรพลาสต์จนถึงกลางคืนและแป้งสำรองซึ่งสังเคราะห์และเก็บไว้ในอะไมโลพลาสต์ ของลำต้นเมล็ดผลไม้และโครงสร้างอื่น ๆ
มีความแตกต่างระหว่างเม็ดแป้งที่มีอยู่ในอะมิโลพลาสต์เมื่อเทียบกับธัญพืชที่พบในคลอโรพลาสต์ชั่วคราว ในช่วงหลังปริมาณอะมิโลสจะต่ำลงและแป้งจะถูกจัดเรียงในโครงสร้างคล้ายจาน
การรับรู้แรงโน้มถ่วง
เมล็ดแป้งมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำและคุณสมบัตินี้เกี่ยวข้องกับการรับรู้แรงโน้มถ่วง ในกระบวนการวิวัฒนาการของพืชความสามารถของอะมิโลพลาสต์ในการเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงถูกนำไปใช้เพื่อการรับรู้แรงนี้
โดยสรุปแล้วอะมิโลพลาสต์ตอบสนองต่อการกระตุ้นของแรงโน้มถ่วงโดยกระบวนการตกตะกอนในทิศทางที่แรงนี้กระทำลง เมื่อพลาสปิดสัมผัสกับโครงร่างโครงร่างของพืชมันจะส่งสัญญาณหลายแบบเพื่อให้การเติบโตเกิดขึ้นในทิศทางที่ถูกต้อง
นอกจากโครงกระดูกแล้วยังมีโครงสร้างอื่น ๆ ในเซลล์เช่นแวคิวโอลร่างแหเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและเมมเบรนในพลาสมาซึ่งมีส่วนร่วมในการดูดซับอะมิโลพลาสต์ที่ตกตะกอน
ในเซลล์รากความรู้สึกของแรงโน้มถ่วงจะถูกจับโดยเซลล์ columella ซึ่งมีอะมิโลพลาสต์ชนิดพิเศษที่เรียกว่า statoliths
statoliths ตกอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงที่ด้านล่างของเซลล์ columella และเริ่มต้นเส้นทางการส่งสัญญาณซึ่งฮอร์โมนการเจริญเติบโตออกซินกระจายตัวเองและทำให้เกิดการเติบโตที่แตกต่างกัน
เส้นทางการเผาผลาญ
ก่อนหน้านี้คิดว่าการทำงานของอะมิโลพลาสต์ถูก จำกัด ไว้เฉพาะการสะสมของแป้ง
อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์ล่าสุดเกี่ยวกับโปรตีนและองค์ประกอบทางชีวเคมีของการตกแต่งภายในของออร์แกเนลล์นี้ได้เผยให้เห็นเครื่องจักรโมเลกุลที่ค่อนข้างคล้ายกับของคลอโรพลาสต์ซึ่งมีความซับซ้อนเพียงพอที่จะดำเนินกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยทั่วไปของพืช
อะไมโลพลาสต์ของสิ่งมีชีวิตบางชนิด (เช่นอัลฟัลฟ่าเป็นต้น) มีเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับวัฏจักร GS-GOGAT ซึ่งเป็นเส้นทางการเผาผลาญที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการดูดซึมไนโตรเจน
ชื่อของวัฏจักรมาจากชื่อย่อของเอนไซม์ที่เข้าร่วม glutamine synthetase (GS) และ glutamate synthase (GOGAT) มันเกี่ยวข้องกับการสร้างกลูตามีนจากแอมโมเนียมและกลูตาเมตและการสังเคราะห์กลูตามีนและคีโตกลูตาเรตจากโมเลกุลกลูตาเมตสองโมเลกุล
หนึ่งรวมอยู่ในแอมโมเนียมและโมเลกุลที่เหลือจะถูกนำไปยัง xylem เพื่อให้เซลล์ใช้ นอกจากนี้คลอโรพลาสต์และอะไมโลพลาสต์ยังมีคุณสมบัติในการจัดหาพื้นผิวให้กับวิถีไกลโคไลติก
อ้างอิง
- คูเปอร์ GM (2000) เซลล์: แนวทางระดับโมเลกุล พิมพ์ครั้งที่ 2. Sinauer Associates คลอโรพลาสต์และพลาสติดอื่น ๆ มีจำหน่ายที่: ncbi.nlm.nih.gov
- Grajales, O. (2005). หมายเหตุเกี่ยวกับชีวเคมีของพืช ฐานสำหรับการใช้งานทางสรีรวิทยา ไต้หวัน
- Pyke, K. (2552). ชีววิทยาพลาสติด สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
- Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (1992) ชีววิทยาพืช (ฉบับที่ 2). ฉันย้อนกลับ
- โรสอาร์เจ (2016). ชีววิทยาระดับโมเลกุลของการเจริญเติบโตและความแตกต่างของเซลล์พืช. CRC Press.
- Taiz, L. , และ Zeiger, E. (2007). สรีรวิทยาของพืช มหาวิทยาลัย Jaume I.