CO JSOU CHROMOPLASTY? - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Tyto cromoplastos jsou buněčné organely, že rukojeť rostlinných karotenoidů pigmenty hromadí, jehož prostřednictvím bude možné červená, oranžová a žlutá na některých druzích ovoce, kořenů a starých listů.

Tyto chromoplasty jsou součástí rodiny plastidů nebo plastidů, což jsou prvky rostlinných buněk, které plní základní funkce rostlinných organismů.

Kromě chromoplastů existují také leukoplasty (nemají pigmenty a jejich jedinou funkcí je skladování), chloroplasty (jejich hlavní funkcí je fotosyntéza) a proplastidie (nemají také barvy a plní funkce spojené s fixací dusíku).

Chromoplasty mohou být odvozeny od kteréhokoli z výše uvedených plastidů, i když jsou nejčastěji odvozeny od chloroplastů.

Je tomu tak proto, že se ztrácí zelené pigmenty charakteristické pro chloroplasty a dává se přednost žlutým, červeným a oranžovým pigmentům produkovaným chromoplasty.

Chromoplastové funkce

Hlavní funkcí chromoplastů je generovat barvu a některé studie dospěly k závěru, že toto přiřazení barev je důležité při podpoře opylení, protože může přilákat zvířata odpovědná za opylování nebo distribuci semen.

Tento typ omítky je velmi složitý; dokonce se věří, že všechny jeho funkce ještě nejsou známy.

Bylo zjištěno, že chromoplasty jsou docela aktivní v metabolickém poli rostlinných organismů, a to díky skutečnosti, že provádějí činnosti související se syntézou různých prvků těchto organismů.

Podobně nedávné studie zjistily, že chromoplast je schopen produkovat energii, což byl úkol dříve přiřazený jiným buněčným orgánům. Tento proces dýchání se nazývá chromodýchání.

Různé typy chromoplastů, které existují, budou podrobně popsány níže a probereme chromo respiraci a důsledky tohoto nedávného objevu.

Druhy chromoplastů

Existuje klasifikace chromoplastů na základě formy, kterou mají pigmenty. Je důležité si uvědomit, že je velmi běžné, že ve stejném organismu existují různé typy chromoplastů.

Hlavní typy chromoplastů jsou: kulové, krystalické, tubulární nebo fibrilární a membranózní.

Na druhé straně je také důležité poznamenat, že existují ovoce a rostliny, jejichž složení chromoplastů může být matoucí, a to až do té míry, že není možné s jistotou určit, jaký typ chromoplastů obsahuje.

Příkladem je rajče, jehož chromoplasty mají jak krystalické, tak membránové vlastnosti.

Charakteristiky hlavních typů chromoplastů budou podrobně popsány níže:

Kulatý

Globulární chromoplasty se tvoří v důsledku hromadění pigmentů a vymizení škrobů.

Jedná se o chromoplasty bohaté na lipidové prvky. Uvnitř chromoplastů jsou takzvané plastoglobuly, což jsou malé kapky lipidů, které obsahují a transportují karoteny.

Když vzniknou, tyto globulární chromoplasty vytvářejí globuly, které nemají membránu, která je zakrývá. Globulární chromoplasty se obvykle vyskytují například v kiwi nebo lechoze.

Krystalický

Krystalické chromoplasty se vyznačují dlouhými úzkými membránami ve tvaru jehly, ve kterých se hromadí pigmenty.

Poté se vytvoří určitý druh karotenových krystalů, které jsou umístěny uvnitř sekcí obklopených membránami. Tyto chromoplasty se běžně vyskytují v mrkvi a rajčatech.

Tubulární nebo fibrilární

Nejzvláštnější charakteristikou tubulárních nebo fibrilárních chromoplastů je to, že obsahují struktury ve formě zkumavek a vesikul, kde se hromadí pigmenty. Najdete je například v růžích.

Membranózní

V případě membránových chromoplastů jsou pigmenty uloženy v membránách zabalených ve svitku spirálovitě. Tento typ chromoplastu se nachází například u narcisů.

Chromorespirace

Nedávno bylo zjištěno, že chromoplasty plní důležitou funkci, dříve vyhrazené pouze pro buněčné organely, chloroplasty a mitochondrie.

Vědecké studie publikované v roce 2014 zjistily, že chromoplasty jsou schopné produkovat chemickou energii.

To znamená, že mají schopnost syntetizovat molekuly adenosintrifosfátu (ATP) a regulovat jejich metabolismus. Chromoplasty tedy mají schopnost vytvářet energii samostatně.

Tento proces výroby energie a syntézy ATP je známý jako chromo-dýchání.

Tato zjištění byla vytvořena výzkumníky Joaquín Azcón Bieto, Marta Renato, Albert Boronat a Irini Pateraki z University of Barcelona ve Španělsku; a byly publikovány v americkém časopise Plant Physiology.

Chromoplasty, přestože nemají schopnost provádět kyslíkovou fotosyntézu (ta, ve které je uvolňován kyslík), jsou velmi složité prvky, s aktivním působením v metabolické oblasti, které mají až dosud funkce neznámé.

Chromoplasty a sinice

V rámci objevu chromos dýchání došlo k dalšímu zajímavému zjištění. Ve struktuře chromoplastů byl nalezen prvek, který je obvykle součástí organismu, z něhož jsou plastidy odvozeny: cyanobakterie.

Cyanobacteria jsou bakterie fyzicky podobné řasám, které jsou schopné fotosyntézy; Jsou to jediné buňky, které nemají buněčné jádro a mohou tento proces provádět.

Tyto bakterie vydrží extrémní teploty a obývají slanou i sladkou vodu. Těmto organismům je na planetě přiřazena první generace kyslíku, a proto mají z evolučního hlediska velký význam.

Takže i přes skutečnost, že chromoplasty jsou považovány za neaktivní plasty z hlediska fotosyntetického procesu, výzkum provedený vědci z University of Barcelona našel prvek dýchání cyanobakterií v respiračním procesu chromoplastů.

Jinými slovy, toto zjištění by mohlo naznačovat, že chromoplasty mohou mít podobné funkce jako cyanobakterie, organismy tak rozhodující ve vnímání planety, jak je dnes známo.

Studium chromoplastů je v plném proudu. Jsou tak složité a zajímavé organely, že ještě nebylo možné plně určit rozsah jejich funkcí a jaké důsledky mají pro život na planetě.

Reference

1. Jiménez, L. a Merchant, H. "Buněčná a molekulární biologie" (2003) v Knihách Google. Získáno 21. srpna 2017 z Knih Google: books.google.co.ve.
2. "Struktura a funkce plastos" na Institutu vysokoškolského vzdělávání v Mexico City. Získáno 21. srpna 2017 z Institutu vysokoškolského vzdělávání v Mexiku Město: academicos.iems.edu.mx.
3. „Zjistí, že rostlinné chromoplasty produkují chemickou energii, jako jsou mitochondrie a chloroplasty“ (7. listopadu 2014) v Trends21. Citováno z 21. srpna 2017 z Trends21: trend21.net.
4. Stange, C. „Karotenoidy v přírodě: biosyntéza, regulace a funkce“ (2016) v Knihách Google. Získáno 21. srpna 2017 z Knih Google: books.google.co.ve.
5. "Chromoplasty" v encyklopedii. Citováno z 21. srpna 2017 z encyklopedie: encyclopedia.com.