1
PLASTIDI Organeli biljnih stanica i stanica algi Proizvodnja i pohranjivanje šećera i drugih molekula Pigmenti Diferencijacija od ishodišnog tipa proplastida Vlastita DNA u obliku nukleoida (plastom, ptdna) Podrijetlo endosimbiotska teorija http://en.wikipedia.org/wiki/plastid
Evolucija i nastanak plastida Nastanak fotosinteze u purpurnih bakterija: 3500 MYA Odvajanje eukariotskih stanica iz arhebakterijske linije: 2700 MYA Ulazak α proteobakterije u stanicu: 1900 MYA (mitohondrij) Odvajanje biljnih od životinjskih stanica: 1600 MYA Fotosintetska, prokariotska cijanobakterija
Tipovi plastida i mogućnosti pretvorbe plastida iz jednog oblika u drugi
Proplastidi u stanicama korijenova vrška gorušice. (Kleinig, Sitte, str. 296, snimak: Wrischer)
Proplastidi i njihova diferencijacija Figure 12-3. Razvoj plastida. (A) Proplastidi se nasljeđuju putem citoplazme jajne stanice. Kad se stanica diferencira proplastidi se razvijaju u: kloroplaste, leukoplaste ili kromoplaste. U mraku se razvijaju etioplasti, a plastidi u odumiranju su gerontoplasti. Copyright 2002 Bruce Alberts, Dennis Bray, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and James D. Watson
ETIOPLASTI Prolamelarno tijelo Tilakoidne membrane ETIOPLASTI se razvijaju u tami, sadrže prolamelarno tijelo i protoklorofil iz kojeg se na svjetlosti razvijaju tilakoidne membrane ispunjenje klorofilom. www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/fo23/04a.jpg Slika je možda zaštićena autorskim pravima. U nastavku je slika na: www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e23/4.htm
KLOROPLASTI Kloroplasti. Lijevo svjetlosno-mikroskopska slika, desno elektronskomikroskopska slika (ultrastruktura kloroplasta). botit.botany.wisc.edu/.../chloroplast_en.gif Slika je možda zaštićena autorskim pravima.
Kloroplasti različitih oblika u stanicama algi Lijevo: kloroplast alge Tribonema viride Gore: Kloroplast crvene alge Rhodella violacea. S- škrobna zrna, Py pirenoid (CO 2 područje) Kleinig Sitte, G. Fischer Verlag, 1984
Kloroplasti različitih oblika u stanicama algi Micrasterias. Strelice pokazuju pirenoide u tipičnom kloroplastu alge. Kleinig Sitte, G. Fischer Verlag, 1984 10 mm Spiralni kloroplast alge Spyrogyra 474 x 568-65k - jpg - www.biu.soton.ac.uk/images/gallery_spyrogira.jpg Slika je možda zaštićena autorskim pravima.
Promjene tijekom pretvorbe kloroplasta u kromoplast Uloga? Privlačenje oprašivača Bolje raznošenje sjemena
Tipovi kromoplasta globularni tubularni membranski Kromoplasti (globularni tip) (Kleinig, Sitte, Zellbiologie) mrkva kristaloidni
Pigmenti kromoplasta karotenoidi: karoteni i ksantofili Beta-karoten - tetraterpen (40 C atoma, 8 molekula izoprena), raspada se u probavnom traktu na 2 retinala retinal kloroplasti apsorpcija svjetlosti i zaštita klorofila prekursori vitamina A Antioksidansi (štiti od nekih karcinoma)
Boje cvjetova i plodova, pigmenti u plastidima (kromoplasti) i pigmenti otopljeni u staničnom soku.
Leukoplasti amiloplasti (lijevo) Škrobna zrna (dolje): A, B škrob krumpira, C škrob graška nakon obrade amilazom slojevi vidljivi u pukotinama slika na: botit.botany.wisc.edu/.../chloroplast_en.html
Osim pričuvne, koju još ulogu imaju amiloplasti Fig. 27-20. Dva tipa statolita. (A) statoliti u stanici korijenove kape uročnjaka. (B) Stanica u rizoidu alge (Chara) statoliti sadrže kristale barijeva sulfata. (C i D) Savijanje rizoida pod djelovanjem gravitacije. (Srivastava, Academic Press, 2001) Mehanizam osjeta sile teže u korijenu. Polarni raspored organela statolita u stanici. http://www.plantcell.org/content/21/3/843/f10.expansio n.html
Gerontoplasti i jesenske boje
Nije kraj u primarnoj endosimbiozi.
Tipovi sekundarne endosimbioze i karakteristike plastida Članovi Chlorophyta (zelene alge) Rhodophyta (smeđe alge) Glaucophyta (slatkovodne zelene alge) Endosimbiont Cijanobakterija Dvostruka membrana Chlorarachniophytes (tropske alge) Euglenids (papučice) Heterokonts Haptophyta Cryptomonads Dinoflagellates (bičaši) Zelena alga Crvena alga Trostruka i četverostruka membrana Trostruke i četverostruke membrane
Kleptoplast i apikoplast? Puž Elysia sp. Jede zelene alge i zadržava živuće i funkcionalne kloroplaste. Apikoplast iz uzročnika malarije Plasmodium falciparum (heterotrofni plastid iz alge)
Pitanja 1. Koji je ishodišni tip plastida i o čemu ovisi njegova daljnja diferencijacija? 2. Kako se nasljeđuju plastidi? 3. Koji sve tipovi plastida mogu nastati iz proplastida? 4. Kako se naziva pričuvni tip plastida i koje se tvari u njemu pohranjuju? Kako se nazivaju ti plastidi ovisno o tvari koju sadrže? 5. Što su statoliti? Kojem tipu plastida pripadaju i koja im je funkcija u biljci? 6. Koji plastidi daju boju cvjetovima i plodovima i koje pigmente oni sadrže? 7. Što je karakteristično za plastide iz biljnih stanica koje su rasle u mraku? Kakvu strukturu oni sadrže? 8. Jesu li plastidi algi jednaki plastidima biljaka? Po čemu se razlikuju?