Jedną z cech wyróżniających przedstawicieli królestwa roślin jest obecność w ich komórkach specjalnych struktur - plastydów. Należą do nich chloroplasty, chromoplasty i leukoplasty, których struktura i funkcje zostaną omówione w naszym artykule.
Co to są plastydy
Plastydy nazywane są organellami komórek roślin, grzybów i niektórych pierwotniaków. Są to zaokrąglone ciała, które mają pół-autonomiczną strukturę. Są w stanie przekształcić się w siebie. Na przykład leukoplasty, których struktura i funkcje zmieniają się pod wpływem bezpośredniego światła słonecznego, przekształcają się w chloroplasty. Wielu zaobserwowało, że bulwy ziemniaka zmieniają kolor na zielony. To wynik tak niesamowitej transformacji. Ale nie powinieneś jeść takiego produktu. Wraz z chloroplastami w bulwach gromadzi się trucizna - alkaloid solanina. Może powodować poważne zatrucia pokarmowe i jest szczególnie niebezpieczny dla dzieci.
Gdy dojrzewają owoce i warzywa, plastydy również ulegają przekształceniu. Tylko w tym przypadku z leukoplastów powstają chromoplasty, które określają kolor różnychczęści roślin: żółte, czerwone, różowe, fioletowe itp.
Typy plastydów
Leukoplasty, plastydy, chromoplasty i chloroplasty różnią się zarówno budową, jak i funkcją. Ale wszystkie odgrywają ważną i niezastąpioną rolę. Zdolność do nadawania koloru różnym częściom rośliny wynika z faktu, że chromoplasty zawierają różne pigmenty - barwniki.
Jasne płatki koron większości roślin są tego typowym dowodem. Kolor ten, wraz z zapachem kwiatów, przyciąga owady do zapylania, które poprzedza zapłodnienie i zawiązywanie owoców.
Zielone plastydy zawierają chlorofil pigmentowy, który określa ich kolor. Obecność tej substancji (wraz z dwutlenkiem węgla, wodą i promieniowaniem słonecznym) jest warunkiem koniecznym dla przebiegu procesu fotosyntezy. W jego trakcie rośliny wytwarzają węglowodany i tlen. Te pierwsze są dla nich źródłem pożywienia, wzrostu i rozwoju. A gazowy tlen jest używany do oddychania przez wszystkie żywe istoty, od bakterii po ludzi.
Struktura leukoplastów
Leukoplasty to bezbarwne organelle. Mają prawidłowy kulisty kształt. System membran wewnątrz jest dość słabo rozwinięty. Kształt może zmienić się na nieregularny tylko wtedy, gdy w ich cytoplazmie zaczną tworzyć się odpowiednio duże ziarna skrobi. Leukoplasty plastydów znajdują się w podstawowej tkance spichrzowej roślin. Stanowi podstawę modyfikacji pędów - bulw, cebulek, kłączy. Funkcja leukoplastów zależy od takich cechich budynki. W jamie tych organelli może gromadzić się wiele cennych składników odżywczych. Leucoplasty, podobnie jak wszystkie plastydy, są organellami dwubłonowymi. Jednak wewnętrzna powłoka nie tworzy wyraźnych narośli wewnątrz struktury.
Leukoplasty to komórki eukariotyczne. Oznacza to, że w ich cytoplazmie cząsteczki DNA niosące informację genetyczną są zawarte w dobrze uformowanym jądrze.
Funkcja leukoplastów
Te plastydy są wyspecjalizowane. W zależności od gatunku potrafią akumulować i syntetyzować różnego rodzaju substancje organiczne. Na przykład skrobia węglowodanowa zawiera amyloplasty. Substancja ta jest charakterystyczna dla wszystkich roślin, ponieważ powstaje z glukozy uzyskanej podczas fotosyntezy. Oleoplasty produkują i przechowują tłuszcze. Tłuszcze płynne znajdują się również w komórkach niektórych roślin i nazywane są olejami. Proteinoplasty zawierają białka. To struktura leukoplastów determinuje takie funkcje. Oprócz wnęki niezbędnej do dostarczania i przechowywania różnych substancji zawierają enzymy. Te biologiczne katalizatory naturalne są zdolne do przyspieszania reakcji chemicznych, ale nie są częścią ich produktów. Pod wpływem np. prostego węglowodanu, glukozy, powstaje polisacharydowa skrobia. Gdy wystąpią warunki niekorzystne dla fotosyntezy, jest ona ponownie rozkładana na monomery i wykorzystywana przez roślinę do przeprowadzania procesów życiowych.
Gdzie są leukoplasty
PonieważGłówną funkcją leukoplastów jest gromadzenie substancji, organelle te znajdują się w pogrubionych i mięsistych częściach roślin. Szczególnie bogate są w nie bulwy ziemniaka. Każdy uczeń potrafi przeprowadzić jakościową reakcję na skrobię zawartą w jego leukoplastach. Aby to zrobić, wystarczy nałożyć kilka kropli roztworu jodu na świeże nacięcie. Pod jego wpływem, wcześniej bezbarwne plastydy uzyskają bogaty fioletowy kolor. Można je zobaczyć pod mikroskopem nawet przy małym powiększeniu.
W cebulkach roślin znajduje się również wiele leukoplastów. Dzięki dużej podaży wody i węglowodanów takie korzenie są w stanie wytrzymać pod ziemią niekorzystne okresy suszy, mrozu i upału. W takim przypadku nadziemna niewielka część rośliny obumiera, a zmodyfikowany pęd pozostaje żywy. Na przykład tulipany mają czas na wzrost i kwitnienie za kilka tygodni. A następnie w ich cebulce gromadzą się węglowodany powstałe w procesie fotosyntezy przez zielone części tej wiosennej rośliny.
Kłącza nie są wyjątkiem. Każdy wie, jak trudno jest pozbyć się chwastów. Nie boją się nawet najsilniejszej suszy, a liście znów pojawiają się nad powierzchnią gleby. Chodzi o to, że sama roślina rozwija się pod ziemią w postaci pogrubionego, zmodyfikowanego pędu z wydłużonymi międzywęźlami. Zawiera znaczną ilość leukoplastów, a co za tym idzie zapas substancji.
Nasiona bielma, zarodniki grzybów, jaja roślin wyższych spełniają swoje funkcje właśnie dzięki obecności tych plastydów.
Pochodzenieleukoplasty
Udowodniono obecność leukoplastów w tkance embrionalnej organizmów roślinnych. I powstają z tak zwanych proplastidów. Struktury te są prekursorami wszelkiego rodzaju podobnych organelli. Początkowo zlokalizowane są w merystemie – tkance edukacyjnej roślin. Proplastydy to mikroskopijne ciała o wielkości do 1 µm. To od nich zaczyna się cały łańcuch wzajemnych przemian tych organelli komórek roślinnych.
Zatem główną funkcją leukoplastów jest synteza, gromadzenie i przechowywanie różnego rodzaju substancji organicznych niezbędnych do istnienia żywych organizmów.
