Karakteristik, fungsi, struktur Amiloplasts



itu amiloplas Mereka adalah jenis plastida khusus dalam penyimpanan pati dan ditemukan dalam proporsi tinggi dalam jaringan cadangan non-fotosintesis, seperti endosperma dalam biji dan umbi..

Karena sintesis lengkap pati terbatas pada plastid, harus ada struktur fisik yang berfungsi sebagai situs cadangan untuk polimer ini. Faktanya, semua pati yang terkandung dalam sel tanaman ditemukan dalam organel yang dilapisi oleh membran ganda.

Secara umum, plastida adalah organel semiautonomous yang ditemukan pada organisme berbeda, dari tumbuhan dan alga hingga moluska laut dan beberapa protista parasit.

Plastid berpartisipasi dalam fotosintesis, dalam sintesis lipid dan asam amino, berfungsi sebagai situs cadangan lipid, bertanggung jawab untuk pewarnaan buah dan bunga dan terkait dengan persepsi lingkungan.

Demikian juga, amiloplas berpartisipasi dalam persepsi gravitasi dan menyimpan enzim kunci dari beberapa jalur metabolisme.

Indeks

  • 1 Karakteristik dan struktur
  • 2 Pelatihan
  • 3 Fungsi
    • 3.1 Penyimpanan pati
    • 3.2 Sintesis pati
    • 3.3 Persepsi tingkat keparahan
    • 3.4 Jalur metabolisme
  • 4 Referensi

Karakteristik dan struktur

Amiloplastos adalah orgenelas seluler yang ada dalam sayuran, merupakan sumber cadangan pati dan tidak memiliki pigmen - seperti klorofil - alasan mengapa mereka tidak berwarna.

Seperti halnya plastida lain, amiloplas memiliki genomnya sendiri, yang mengkode beberapa protein dalam strukturnya. Karakteristik ini merupakan cerminan dari asal endosimbiotiknya.

Salah satu karakteristik paling menonjol dari plastid adalah kapasitas interkonversi mereka. Secara khusus, amiloplas dapat menjadi kloroplas, jadi ketika akar terkena cahaya mereka mendapatkan rona kehijauan, berkat sintesis klorofil.

Kloroplas dapat berperilaku serupa, karena mereka sementara menyimpan butiran pati. Namun, dalam amiloplas, cadangannya bersifat jangka panjang.

Strukturnya sangat sederhana, terdiri dari membran eksternal ganda yang memisahkan mereka dari sisa komponen sitoplasma. Amiloplas dewasa mengembangkan sistem membran internal di mana pati ditemukan.

Pelatihan

Kebanyakan amiloplas dibentuk langsung dari protoplasidia ketika jaringan cadangan berkembang dan membelah dengan pembelahan biner.

Pada tahap awal perkembangan endosperma, proplastidia hadir dalam endosperma cenocitic. Kemudian mulailah proses selularisasi, di mana proplastidia mulai menumpuk butiran pati, membentuk amiloplas.

Dari sudut pandang fisiologis, proses diferensiasi proplastida untuk menimbulkan amiloplas terjadi ketika auksin hormon tanaman digantikan oleh sitokinin, yang mengurangi laju pembelahan sel terjadi, yang mendorong akumulasi pati.

Fungsi

Penyimpanan pati

Pati adalah polimer kompleks dari semikristalin dan penampilan tidak larut, produk dari penyatuan D-glukopiranosa melalui ikatan glikosidik. Dua molekul pati dapat dibedakan: amilopektin dan amilosa. Yang pertama sangat bercabang, sedangkan yang kedua adalah linier.

Polimer diendapkan dalam bentuk butiran oval dalam spherocrystals dan tergantung pada daerah di mana butir disimpan, mereka dapat diklasifikasikan sebagai butiran konsentris atau eksentrik..

Ukuran butiran pati dapat bervariasi, ada yang mendekati 45 um, dan yang lain lebih kecil, sekitar 10 um.

Sintesis pati

Plastid bertanggung jawab untuk sintesis dua jenis pati: transien, yang diproduksi pada siang hari dan disimpan sementara di kloroplas sampai malam, dan cadangan pati yang disintesis dan disimpan dalam amiloplas. dari batang, biji, buah-buahan dan struktur lainnya.

Ada perbedaan antara butiran pati yang ada dalam amiloplas sehubungan dengan butiran yang secara sementara ditemukan dalam kloroplas. Dalam yang terakhir kandungan amilosa lebih rendah dan pati dipesan dalam struktur seperti pelat.

Persepsi tingkat keparahan

Butir pati jauh lebih padat daripada air dan sifat ini terkait dengan persepsi gaya gravitasi. Dalam perjalanan evolusi tanaman, kemampuan amiloplas untuk bergerak di bawah pengaruh gravitasi dieksploitasi untuk persepsi gaya tersebut..

Singkatnya, amiloplas bereaksi terhadap rangsangan gravitasi dengan proses sedimentasi ke arah di mana gaya ini bekerja, ke bawah. Ketika plastid bersentuhan dengan sitoskeleton tanaman, ia mengirimkan serangkaian sinyal sehingga pertumbuhan terjadi pada arah yang benar..

Selain sitoskeleton, ada struktur lain dalam sel, seperti vakuola, retikulum endoplasma dan membran plasma, yang berpartisipasi dalam pengambilan amiloplas sedimen..

Dalam sel-sel akar, sensasi gravitasi ditangkap oleh sel-sel columella, yang mengandung jenis amyloplasts khusus yang disebut statolit..

Statolit jatuh oleh gravitasi ke bagian bawah sel columella dan memulai jalur transduksi sinyal di mana hormon pertumbuhan, auksin, didistribusikan kembali dan menyebabkan pertumbuhan diferensial turun.

Jalur metabolisme

Sebelumnya dianggap bahwa fungsi amiloplas dibatasi secara eksklusif pada akumulasi pati.

Namun, analisis terbaru dari protein dan komposisi biokimia dari interior organel ini telah mengungkapkan mesin molekuler yang sangat mirip dengan kloroplas, yang cukup kompleks untuk melakukan proses fotosintesis khas tanaman..

Amiloplas beberapa spesies (seperti alfalfa, misalnya) mengandung enzim yang diperlukan agar siklus GS-GOGAT terjadi, jalur metabolisme yang terkait erat dengan asimilasi nitrogen..

Nama siklus berasal dari inisial enzim yang terlibat di dalamnya, glutamin sintetase (GS) dan glutamat sintase (GOGAT). Melibatkan pembentukan glutamin dari amonium dan glutamat, dan sintesis glutamin dan ketoglutarat dari dua molekul glutamat.

Satu dimasukkan ke dalam amonium dan molekul yang tersisa dibawa ke xilem untuk digunakan oleh sel. Selain itu, kloroplas dan amiloplas memiliki kemampuan untuk menyediakan substrat ke jalur glikolitik.

Referensi

  1. Cooper G. M. (2000). Sel: Suatu Pendekatan Molekuler. Edisi ke-2. Sinauer Associates. Kloroplas dan Plastida Lainnya. Tersedia di: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Grajales, O. (2005). Catatan Biokimia Tumbuhan. Basa Untuk Aplikasi Fisiologis Anda. UNAM.
  3. Pyke, K. (2009). Biologi plastid. Cambridge University Press.
  4. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Biologi tanaman (Vol. 2). Saya terbalik.
  5. Rose, R. J. (2016). Biologi Sel Molekuler tentang Pertumbuhan dan Diferensiasi Sel Tumbuhan. CRC Tekan.
  6. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Fisiologi tumbuhan. Universitat Jaume I.