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

➢ 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

Evolucija i nastanak plastida

Tipovi plastida i mogućnosti pretvorbe plastida iz jednog oblika u drugi

Proplastidi u stanicama korijenova vrška gorušice.

(Kleinig, Sitte, str. 296, snimak: Wrischer)

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

Proplastidi i njihova diferencijacija

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

ETIOPLASTI se razvijaju u tami, sadrže prolamelarno tijelo i

protoklorofil iz kojeg se na svjetlosti razvijaju tilakoidne membrane

ispunjenje klorofilom.

ETIOPLASTI

Prolamelarno

tijelo

Tilakoidne

membrane

botit.botany.wisc.edu/.../Chloroplast_EN.gif

Slika je možda zaštićena autorskim pravima.

Kloroplasti. Lijevo svjetlosno-mikroskopska slika, desno elektronsko-

mikroskopska slika (ultrastruktura kloroplasta).

KLOROPLASTI

Lijevo: kloroplast alge Tribonema viride

Gore: Kloroplast crvene alge Rhodella

violacea. S- škrobna zrna, Py –

pirenoid (CO2 područje)

Kleinig Sitte, G. Fischer Verlag, 1984

Kloroplasti različitih oblika u stanicama algi

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.

Micrasterias. Strelice pokazuju

pirenoide u tipičnom kloroplastu alge.

Kleinig Sitte, G. Fischer Verlag, 1984

Kloroplasti različitih oblika u stanicama algi

Promjene tijekom pretvorbe kloroplasta u kromoplast

Uloga?

Privlačenje oprašivača

Bolje raznošenje sjemena

Kromoplasti (globularni tip)(Kleinig, Sitte, Zellbiologie)

Tipovi kromoplasta

mrkva

globularni

tubularni

membranski

kristaloidni

➢ Beta-karoten - tetraterpen (40 C atoma, 8 molekula

izoprena), raspada se u probavnom traktu na 2

retinala

➢

➢ kloroplasti → apsorpcija svjetlosti i zaštita klorofila

➢ prekursori vitamina A

➢ Antioksidansi (štiti od nekih karcinoma)

Pigmenti kromoplasta → karotenoidi: karoteni i ksantofili

retinal

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.

Chlorophyta (zelene alge)

Rhodophyta (smeđe alge)

Glaucophyta

(slatkovodne zelene alge)

Cijanobakterija

Chlorarachniophytes

(tropske alge)

Euglenids (papučice)

Heterokonts

Haptophyta

Cryptomonads

Dinoflagellates (bičaši)

Crvena alga

Zelena alga

Članovi Endosimbiont

Dvostruka membrana

Trostruke i četverostruke

membrane

Trostruka i četverostruka

membrana

Tipovi sekundarne endosimbioze i karakteristike plastida

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?