البلاستيدات: أنواع هامة من البلاستيد (1378 كلمة)

بعض الأنواع الهامة من plastids هي كما يلي:

وهي عبارة عن أجسام صغيرة متشابهة الشكل موجودة في سيتوبلازم الخلايا النباتية (باستثناء البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة والفطريات والفطريات الوراثية) ، وحيدة إلى العديد من الخلايا في أنواع مختلفة من النباتات التي تحتوي على أصباغ. البلاستيدات تتطور من proplastids. بعض تحتوي على أصباغ الكلوروفيل والكاروتينات. بعضها مراكز تراكم النشا والبروتينات والزيوت.

Image Courtesy: clipartpal.com/_thumbs/pd/plants/Plastids_types.png

ال plastids عديم اللون هي leucoplasts ، chromoplasts مصطبغة واللون الأخضر (مع chlorophyll) chloroplasts. لا تختلط البلاستيدات مع السيتوبلازم الذي توجد فيه. هم هيئات مستقلة ويحتفظون بشخصيتهم في كل مكان. البلاستيدات الخضراء هي أشهر أنواع plastids منذ أن اهتمت بالدراسات المكثفة حول التمثيل الضوئي. البلاستيدات هي كما يلي:

بلاستيدات عديمة اللون:

هم بلاستيدات عديم اللون موجودة في خلايا الأنسجة النباتية لا يتعرضون عادة للضوء. وهي تشمل أميلوبلاست تخزّن النشا ، والأليوبلاست ، وتخزن الزيوت والمواد الدهنية ، و aleuroplasts ، وتخزين البروتين. توجد الأميلوبلاست في النبتات ، والسويداء ، وفي أعضاء التخزين مثل درنات البطاطا.

توجد عادة في elaioplasts في أنسجة liverworts و monocotyledons. هم حبيبات الانكسار ويشار إليها أيضا باسم حبيبات الدهنية أو الشحمية. تم العثور على leucoplasts في العديد من البذور. وغالبا ما تظهر الجيوب العظمية ككتل صغيرة من البروتوبلازم ، المتغيرة وغير المستقرة في الشكل. هم عادة يتجمعون بالقرب من النواة. تظهر البلاستيدات في البشرة بشكل متكرر غير مصنَّفة وتصنف بعد ذلك على أنها حيوانات صغيرة (leucoplasts).

بلاستيدات ملونة:

هم plastids الصباغية من الخلايا النباتية. قد تكون حمراء أو برتقالية أو صفراء ، على سبيل المثال ، ثمار الطماطم ، وجذور الجزر التي تحتوي على أصباغ كاروتينويد. قد يبدو أنها حبيبية إلى حد ما بالأصباغ الموجودة داخلها في حالة مشتتة.

أنها تظهر تنوعا كبيرا في الشكل ولكن بشكل رئيسي غير النظامية ؛ تحدث الأنواع الحبيبية ، الزاويّة ، الأكيّة والمفرطة. ويعتقد أن الأشكال غير المنتظمة والشديدة الانحلال يرجع جزئيا إلى وجود المواد الملونة ، ولا سيما الكاروتين والكاروتينات ، في شكل بلوري ، كما هو الحال في جذر داوكوس.

وترتبط مع اللون في الزهور والفواكه والجذور. عادةً ما تمثل البلاستيدات الخضراء المحولة ، ولكنها قد تتكون مباشرةً من خلايا صغيرة. إن تطوير الكروموفلاستات مع الشوائب الكروية والليفية من البلاستيدات الخضراء ينطوي على تدمير نظام غرانا الأصلي.

البلاستيدات الخضراء:

ويعرف تسلسل محبس الطاقة الضوئية وتحويلها إلى طاقة كيميائية وتخزينها في جزيئات مشتقة من ثاني أكسيد الكربون والماء باسم التمثيل الضوئي. تبدأ عملية التمثيل الضوئي عن طريق التقاط طاقة الضوء من خلال الامتصاص في الكلوروفيل الصباغ الأخضر. البلاستيدات الخضراء هي الجسيم السيتوبلازمي الذي يحدث فيه هذا.

علم التشكل المورفولوجيا:

البلاستيدات الخضراء هي واحدة من أكبر التركيبات السيتوبلازمية التي يمكن رؤيتها بشكل جيد للغاية تحت قوة منخفضة من المجهر المركب. يختلف حجم وشكل وتوزيع البلاستيدات الخضراء في الخلايا والأنواع المختلفة ، ولكنها تبقى ثابتة نسبيًا داخل نفس الأنسجة. ويتراوح متوسط ​​الحجم من 4 إلى 6 نقطر و 1 إلى 3 بوصة.

قد تفترض البلاستيدات الخضراء أشكالاً كثيرة ، وتتفاوت بشكل كبير في عدد الخلايا في النباتات المختلفة. في بعض الطحالب ، مثل Spirogyra الخيطية ، توجد فقط كلوروبلاست واحدة في كل خلية. عندما تنقسم الخلية ، فإنها تنقسم في نفس الوقت. من ناحية أخرى ، قد تحتوي الخلية الموجودة في النسيج الإسفنجي لأوراق العشب على 30 إلى 50 من البلاستيدات الخضراء. لا يرتبط انقسامهم الذي يحدث في الحالة غير الناضجة ، أو البروبلاستيد ، بانقسام الخلية بأي طريقة محددة.

وفقا ل Haberlandt (1914) هناك حوالي 400،000 كلوروبلاست لكل مليمتر مربع في ورقة من Ricinus communis. تفتقر الطحالب الخضراء المزرقة إلى البلاستيدات الخضراء ؛ بدلا من ذلك يمتلكون أغشية مرتبة بشكل غير مرتب في السيتوبلازم الذي توجد فيه طبقات الصبغة الضوئية. الشكل أيضا يختلف إلى حد كبير. قد تكون كروية أو بيضاوية أو قرصية. في بعض الخلايا لديهم أشكال خاصة. في بعض الأحيان هم على شكل النادي.

هم من مختلف الأشكال في الطحالب. في الطحالب عادة ما توجد كلوروبلاست كبيرة الحجم وقد تكون شائكة أو دوامة أو شريطية أو نائمة. في بعض الأحيان يتم توزيع الكلوروبلاوس بشكل متجانس داخل السيتوبلازم ، ولكن نادرا ما تكون معبأة بالقرب من النواة أو قريبة من جدار الخلية. توزيعها يعتمد إلى حد كبير على الظروف الخارجية مثل شدة الضوء.

بناء:

يكشف الفحص المجهري الإلكتروني أن البلاستيدات الخضراء هي بنية ذات تعقيد كبير. تبقى البلاستيدات الخضراء الناضجة محاطة بغشاء نصف نافذ. يتكون الغشاء من طبقتين منفصلتين ، كل منهما تتراوح سماكتهما بين 40 إلى 60 سم ويتراوح الفراغ بينهما من 25 إلى 75 أ.

يتم تنظيمه داخليا في سلسلة من المناطق الصفائحية (غرنا) والمناطق غير المميتة (ستروما). العديد من الصفائح الدموية الصغيرة ، تبقى الغراني جزءا لا يتجزأ من سدى. يمكن تصور غرانّا كقطعة من الخشب الرقائقي متعدد الطبقات مستلقياً في سدى أقل تنظيماً. عدد الغراني متغير في البلاستيدات الخضراء المختلفة.

تحتوي الخلية المتوسطة من السبانخ على 40 إلى 60 جرانة في كلوروبلاست في حين يوجد جرانيوم واحد في كلوروبلاست في يوجلينا. يتكون كل حبيبة من أقراص غشائية مزدوجة أو صفائح تتنوع في سمكها وهي من نوعين ، أي الصفيحة الغرامية والصفائح اللامعة.

يمكن العثور على جزيئات وجزيئات مختلفة في السدى ؛ 175 أ - ريبوسومات البلاستيدات القطر مركز ستروما البروتينية ، وحبيبات النشا pyrenoids في النباتات السفلى. الكُرَيَّةُ الأُسْمُوفِيَّة وفي بعض الحالات ، phytoferritin وكذلك الالياف الدقيقة من الحمض النووي - تختلف عن الحمض النووي النووي. عموما يشار إلى الجلوبيد osmophilic باسم plastoglobuli. أنها تحتوي على مواد مختلفة للدهون ولكن لا أصباغ الكلوروفيل أو كاروتينويد.

في سدى هو أيضا وجدت علقت الكلوروفيل التي تحتوي على نظام الغشاء البروتين الشحمي. وهي موقع تفاعلات الضوء بالإضافة إلى نظام نقل الإلكترون الذي يعمل أثناء عملية التركيب الضوئي. وعادة ما توجد في شكل حويصلة مسطحة تسمى الصفائح أو ثايلاكويدس. في العديد من الطحالب تكمن في مجموعة متوازية وتشغيل طول البلاستيد. في النباتات العليا ، يختلف الهيكل ويتكون من جرانة ، متصلة بالأغشية.

يتألف كل حبيبة من ثايلاكويد تشبه كومة من العملات المعدنية ، وتبقى متصلة ببعضها البعض بواسطة الأغشية التي تعمل في السدى. كل بلاستيدات تحتوي على حوالي 20-100 جرانة. على طول حواف ملحقات جرانة من ثايلاكويد تخترق المناطق intergranal. وهي تُعرف باسم ثيوما ثيلاكويد stroma thylakoids التي تكون أكبر من ثيلاكوزيز غرانا المحصورة في جرانة.

داخل جرانة ، يتم توجيه جزيئات الكلوروفيل بدقة في أحادي الطبقة المحصورة بين طبقات من البروتينات وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالدهون والكاروتينات ، وهو الترتيب الذي يصنع الكفاءة ليس فقط في محاصرة الطاقة الضوئية بل من أجل توصيلها واستخدامها في عملية التمثيل الضوئي. السدى هو الجزء المائي من البلاستيدات الخضراء ، ويحتوي على أملاح وأنزيمات مذابة. ومع ذلك ، توجد أيضًا الإنزيمات في البنية الأصغر للجرانة.

وقد تمت الإشارة إلى الفراغ الداخلي للساتيلاكويد باسم loculus ، في حين أن الصفائح بين loculi مثل التقسيم. ويطلق على الصلات بين الغرنا باسم الحنق (Weier، 1966). أبلغ بارك وبون (1961) عن وجود جسيمات كمومية ، وقطرها 100—200 ألف مرتبة في الصفوف في غشاء ثنائى الستيرويد البلاستيدات. هم الوحدات الأساسية المسؤولة عن تحويل كمية الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية.

تطوير:

عندما ينبت النبات في الظلام ، تحتوي خليته على بنى صغيرة مزدوجة الأغشية. تبدو هذه الهياكل عديمة اللون ولكن يمكن أن تظهر أنها تحتوي على تركيز منخفض جداً من المواد التي هي سلائف الكلوروفيل. عند التعرض للضوء يتم تحويل هذه المواد على الفور إلى الكلوروفيل.

في نفس الوقت تبدأ عملية النمو والتطور التي ينتج عنها تحويل بروكلوروبلاست الصغيرة إلى بلاستيدات خضراء نموذجية. تتم العملية برمتها في أقل من أربع وعشرين ساعة.

يبدو من الواضح تمامًا أن الضوء يُحفز تنشيط العمليات التركيبية داخل الخلية التي تؤدي إلى إنشاء جهاز التمثيل الضوئي المعقد (أي البلاستيدات الخضراء). أثناء عملية التطوير المستحثة ، يتم تحضير وتنظيم العديد من الإنزيمات الجديدة غير الموجودة في الـ prochloroplasts. تظهر هذه الظاهرة أن أنظمة التحكم تعمل داخل الخلايا.

المهام:

وتتمثل الوظيفة الرئيسية للبلاستوروفلاست في القيام بدور نشط في عملية التمثيل الضوئي. يبدأ التمثيل الضوئي عن طريق التقاط طاقة الضوء من خلال الامتصاص في الكلوروفيل الصباغ الأخضر داخل البلاستيدات الخضراء.

يمكن أيضًا توجيه الطاقة الضوئية المحتبسة بالكلوروفيل من خلال سلسلة من التفاعلات التي يتم التحكم فيها بطريقة إنزيمية ، إلى مركب طاقة يدعى الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). وبالتالي ، فإن البلاستيدات الخضراء هي عبارة عن محول طاقة مزدوج ، حيث يمكن استخدام طاقة السكريات و ATP بواسطة الخلية بطرق متنوعة.