WAS SIND CHROMOPLASTEN? - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2024

Die Cromoplastos sind zelluläre Organellen, die mit pflanzlichen Carotinoidpigmenten umgehen, durch die sich einige Früchte, Wurzeln und alte Blätter rot, orange und gelb bilden.

Diese Chromoplasten gehören zur Familie der Plastiden oder Plastiden, die Elemente von Pflanzenzellen sind, die grundlegende Funktionen für Pflanzenorganismen erfüllen.

Neben Chromoplasten gibt es auch Leukoplasten (sie haben keine Pigmente und ihre einzige Funktion ist die Speicherung), Chloroplasten (ihre Hauptfunktion ist die Photosynthese) und Proplastidien (sie haben auch keine Farben und erfüllen Funktionen, die mit der Fixierung von Stickstoff verbunden sind).

Chromoplasten können von jedem der oben genannten Plastiden abgeleitet sein, obwohl sie am häufigsten von Chloroplasten abgeleitet sind.

Dies liegt daran, dass die für Chloroplasten charakteristischen grünen Pigmente verloren gehen und gelbe, rote und orangefarbene Pigmente, die von Chromoplasten erzeugt werden, nachgeben.

Chromoplastenfunktionen

Die Hauptfunktion von Chromoplasten besteht darin, Farbe zu erzeugen, und einige Studien haben ergeben, dass diese Farbzuordnung für die Förderung der Bestäubung wichtig ist, da sie Tiere anziehen kann, die für die Bestäubung oder Verteilung von Samen verantwortlich sind.

Diese Art von Gips ist sehr komplex; Es wird sogar angenommen, dass noch nicht alle Funktionen bekannt sind.

Es wurde festgestellt, dass Chromoplasten im Stoffwechselbereich von Pflanzenorganismen ziemlich aktiv sind, da sie Aktivitäten ausführen, die mit der Synthese verschiedener Elemente dieser Organismen zusammenhängen.

In ähnlicher Weise haben neuere Studien herausgefunden, dass Chromoplasten Energie produzieren können, eine Aufgabe, die zuvor anderen zellulären Organen zugeschrieben wurde. Dieser Atmungsprozess wurde als Chromoatmung bezeichnet.

Die verschiedenen Arten von Chromoplasten, die existieren, werden unten detailliert beschrieben, und wir werden die Chromoatmung und die Auswirkungen dieser jüngsten Entdeckung diskutieren.

Arten von Chromoplasten

Es gibt eine Klassifizierung von Chromoplasten basierend auf der Form, die Pigmente annehmen. Es ist wichtig anzumerken, dass es sehr häufig vorkommt, dass es innerhalb desselben Organismus verschiedene Arten von Chromoplasten gibt.

Die Haupttypen von Chromoplasten sind: kugelförmig, kristallin, röhrenförmig oder fibrillär und membranös.

Andererseits ist es auch wichtig zu beachten, dass es Früchte und Pflanzen gibt, deren Chromoplastenzusammensetzung verwirrend sein kann, so dass nicht mit Sicherheit identifiziert werden kann, welche Art von Chromoplasten sie enthalten.

Ein Beispiel hierfür ist die Tomate, deren Chromoplasten sowohl kristalline als auch membranöse Eigenschaften aufweisen.

Die Eigenschaften der Haupttypen von Chromoplasten werden nachstehend detailliert beschrieben:

Globular

Globuläre Chromoplasten entstehen als Folge der Anreicherung von Pigmenten und des Verschwindens von Stärken.

Dies sind Chromoplasten, die reich an Lipidelementen sind. In den Chromoplasten befinden sich die sogenannten Plastoglobuli, kleine Lipidtropfen, die Carotine enthalten und transportieren.

Wenn sie entstehen, erzeugen diese kugelförmigen Chromoplasten Kügelchen, die keine Membran haben, die sie bedeckt. Globuläre Chromoplasten kommen normalerweise beispielsweise in Kiwis oder Lechoza vor.

Kristallin

Kristalline Chromoplasten zeichnen sich durch lange, schmale, nadelförmige Membranen aus, in denen sich Pigmente ansammeln.

Dann wird eine Art Carotinkristalle erzeugt, die sich in von Membranen umgebenen Abschnitten befinden. Diese Chromoplasten kommen häufig in Karotten und Tomaten vor.

Röhrenförmig oder fibrillär

Das eigentümlichste Merkmal von röhrenförmigen oder fibrillären Chromoplasten ist, dass sie Strukturen in Form von Röhrchen und Vesikeln enthalten, in denen sich Pigmente ansammeln. Diese finden sich beispielsweise in Rosen.

Membranös

Bei membranösen Chromoplasten werden die Pigmente in Membranen gelagert, die spiralförmig in eine Spule gewickelt sind. Diese Art von Chromoplasten kommt beispielsweise in Narzissen vor.

Chromorespiration

Es wurde kürzlich festgestellt, dass Chromoplasten eine wichtige Funktion erfüllen, die bisher nur Zellorganellen, Chloroplasten und Mitochondrien vorbehalten war.

2014 veröffentlichte wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass Chromoplasten chemische Energie produzieren können.

Dies bedeutet, dass sie Adenosintriphosphat (ATP) -Moleküle synthetisieren können, um ihren Stoffwechsel zu regulieren. Chromoplasten haben also die Fähigkeit, selbst Energie zu erzeugen.

Dieser Prozess der Energieerzeugung und -synthese von ATP wird als Chromoatmung bezeichnet.

Diese Ergebnisse wurden von den Forschern Joaquín Azcón Bieto, Marta Renato, Albert Boronat und Irini Pateraki von der Universität Barcelona, ​​Spanien, erstellt. und sie wurden in der amerikanischen Zeitschrift Plant Physiology veröffentlicht.

Obwohl Chromoplasten nicht in der Lage sind, eine sauerstoffhaltige Photosynthese durchzuführen (bei der Sauerstoff freigesetzt wird), handelt es sich um sehr komplexe Elemente mit aktiver Wirkung im Stoffwechselbereich, die sogar bisher unbekannte Funktionen haben.

Chromoplasten und Cyanobakterien

Im Rahmen der Entdeckung der Chromoatmung gab es einen weiteren interessanten Befund. In der Struktur von Chromoplasten wurde ein Element gefunden, das normalerweise Teil eines Organismus ist, von dem Plastiden abgeleitet sind: Cyanobakterien.

Cyanobakterien sind algenähnliche Bakterien, die zur Photosynthese fähig sind. Sie sind die einzigen Zellen, die keinen Zellkern haben und diesen Prozess ausführen können.

Diese Bakterien können extremen Temperaturen standhalten und sowohl salziges als auch frisches Wasser bewohnen. Diesen Organismen wird die erste Sauerstoffgeneration auf dem Planeten zugeschrieben, weshalb sie evolutionär von großer Bedeutung sind.

Trotz der Tatsache, dass Chromoplasten im Hinblick auf den Photosynthesevorgang als inaktive Plasten gelten, fanden die von Wissenschaftlern der Universität Barcelona durchgeführten Untersuchungen ein Element der Atmung von Cyanobakterien im Atmungsprozess von Chromoplasten.

Mit anderen Worten, dieser Befund könnte darauf hinweisen, dass Chromoplasten ähnliche Funktionen haben könnten wie Cyanobakterien, Organismen, die für die Wahrnehmung des Planeten so entscheidend sind, wie er jetzt bekannt ist.

Die Untersuchung von Chromoplasten ist in vollem Gange. Sie sind so komplexe und interessante Organellen, dass es noch nicht möglich war, das Ausmaß ihrer Funktionen und ihre Auswirkungen auf das Leben auf dem Planeten vollständig zu bestimmen.

Verweise

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