Μετάβαση στο περιεχόμενο

Αμυλοπλάστης

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Αμιλοπλαστα σε κύτταρο πατάτας

Οι αμυλοπλάστες είναι ένας τύπος πλαστίδιου, οργανίδια με διπλή μεμβράνη που βρίσκονται στα φυτικά κύτταρα και εμπλέκονται σε διάφορες βιολογικές διεργασίες. Συγκεκριμένα, οι αμυλοπλάστες αποτελούν έναν τύπο λευκοπλάστη, που είναι υποκατηγορία άχρωμων πλαστίδιων χωρίς χρωστικές ουσίες.[1][2] Οι αμυλοπλάστες εντοπίζονται στις ρίζες και στους αποθηκευτικούς ιστούς και είναι υπεύθυνοι για την αποθήκευση και σύνθεση αμύλου μέσω της πολυμερισμού της γλυκόζης.[1] Η σύνθεση του αμύλου εξαρτάται από τη μεταφορά άνθρακα από το κυτταρόπλασμα, μηχανισμός που βρίσκεται αυτή τη στιγμή υπό μελέτη και συζήτηση.[2][3]

Η σύνθεση και αποθήκευση αμύλου πραγματοποιείται επίσης και στους χλωροπλάστες, που είναι ένας τύπος χρωματισμένων πλαστίδιων εμπλεκόμενων στη φωτοσύνθεση.[1] Οι αμυλοπλάστες και οι χλωροπλάστες σχετίζονται στενά και οι αμυλοπλάστες μπορούν να μετατραπούν σε χλωροπλάστες. Αυτό παρατηρείται, για παράδειγμα, όταν οι κονδυλώδεις πατάτες εκτίθενται στο φως και πρασινίζουν.[4]

Ο ρόλος στην ανίχνευση βαρύτητας

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Σχήμα που δείχνει τους διαφορετικούς τύπους πλαστιδίων

Πιστεύεται ότι οι αμυλοπλάστες παίζουν καθοριστικό ρόλο στη βαρυτότροπη αντίδραση των φυτών (gravitropism). Οι στατόλιθοι, ένας εξειδικευμένος τύπος αμυλοπλάστη που συσσωρεύει άμυλο, είναι πυκνότεροι από το κυτταρόπλασμα και μπορούν να καθιζάνουν στον πυθμένα του κυττάρου που ανιχνεύει τη βαρύτητα, το οποίο ονομάζεται στατοκύτταρο.[5] Αυτή η καθίζηση αποτελεί βασικό μηχανισμό στην ικανότητα του φυτού να αντιλαμβάνεται τη βαρύτητα, προκαλώντας την ασύμμετρη κατανομή της αυξίνης, η οποία με τη σειρά της οδηγεί στην κάμψη και ανάπτυξη των βλαστών αντίθετα προς το διανυσματικό πεδίο της βαρύτητας και των ριζών κατά μήκος αυτού.[6][6]

Ένα φυτό που στερείται του ενζύμου φωσφογλυκομουτάση (pgm), για παράδειγμα, είναι ένας μεταλλαγμένος τύπος χωρίς άμυλο, κάτι που εμποδίζει την καθίζηση των στατολίθων.[7] Αυτός ο μεταλλαγμένος τύπος εμφανίζει σημαντικά ασθενέστερη βαρυτότροπη απόκριση σε σύγκριση με ένα μη μεταλλαγμένο φυτό.[7][8] Ωστόσο, μια φυσιολογική βαρυτότροπη απόκριση μπορεί να αποκατασταθεί μέσω υπερβαρύτητας.[8]

Στις ρίζες, η βαρύτητα ανιχνεύεται στο ριζικό κάλυμμα, ένα τμήμα ιστού στο άκρο της ρίζας. Αν αφαιρεθεί το ριζικό κάλυμμα, η ρίζα χάνει την ικανότητά της να αντιλαμβάνεται τη βαρύτητα.[5] Ωστόσο, αν το ριζικό κάλυμμα αναπτυχθεί ξανά, η βαρυτότροπη απόκριση της ρίζας αποκαθίσταται.[9] Στους βλαστούς, η βαρύτητα ανιχνεύεται στα ενδοδερμικά κύτταρα των βλαστικών ιστών.[5]

  1. 1,0 1,1 1,2 Wise RR, Hoober JK (1 Ιανουαρίου 2006). «The Diversity of Plastid Form and Function». The structure and function of plastids. 23. σελίδες 3–26. Ανακτήθηκε στις 28 Νοεμβρίου 2018. 
  2. 2,0 2,1 «Nonphotosynthetic Metabolism in Plastids». Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 51: 111–140. June 2000. doi:10.1146/annurev.arplant.51.1.111. PMID 15012188. 
  3. «Starch synthesis in amyloplasts purified from developing potato tubers». The Plant Journal 11 (5): 1095–1103. March 2002. doi:10.1046/j.1365-313x.1997.11051095.x. 
  4. «Development of chloroplasts from amyloplasts in potato tuber discs». New Phytologist 72 (3): 449–463. 1973. doi:10.1111/j.1469-8137.1973.tb04394.x. Bibcode1973NewPh..72..449A. 
  5. 5,0 5,1 5,2 «Directional gravity sensing in gravitropism». Annual Review of Plant Biology 61 (1): 705–20. 2010-06-02. doi:10.1146/annurev.arplant.043008.092042. PMID 19152486. Bibcode2010AnRPB..61..705M. 
  6. 6,0 6,1 «The endodermis and shoot gravitropism». Trends in Plant Science 4 (3): 103–7. March 1999. doi:10.1016/S1360-1385(99)01376-X. PMID 10322541. Bibcode1999TPS.....4..103T. 
  7. 7,0 7,1 «Gravitropism in roots of intermediate-starch mutants of Arabidopsis». Physiologia Plantarum 97 (2): 237–44. June 1996. doi:10.1034/j.1399-3054.1996.970205.x. PMID 11539189. Bibcode1996PPlan..97..237K. 
  8. 8,0 8,1 «Amyloplast displacement is necessary for gravisensing in Arabidopsis shoots as revealed by a centrifuge microscope». The Plant Journal 76 (4): 648–60. November 2013. doi:10.1111/tpj.12324. PMID 24004104. 
  9. «The role of the root cap in the response of the primary roots of Zea mays L. seedlings to white light and to gravity». Planta 123 (3): 217–22. January 1975. doi:10.1007/BF00390700. PMID 24435121. Bibcode1975Plant.123..217W.