Botanica

Amido secondario

Di notte, avviene l'idrolisi dell'amido primario, formando il saccarosio che non resta nel cloroplasto ma viene trasferito agli organi di riserva all'interno degli amiloplasti. Viene deposito in granuli, si cristallizza attorno ad una regione chiamata ILO ed in modo ciclico formando delle striature.

La forma, le dimensioni, la struttura dell'ilo e l'evidenza delle striature rappresentano caratteristiche che permettono di identificare la specie da cui l'amido proviene.

Un modo per evidenziare i granuli di amido è osservarlo al microscopio con luce polarizzata, i granuli di amido presentano il fenomeno della "croce nera". Esistono granuli di amido semplici e composti (granuli composti da tanti più piccoli, avena o riso).

I CROMOPLASTI- sono plastidi non fotosintetici: assenza di clorofilla; lo stroma è occupato da diversi tipi di strutture contenenti carotenoidi, accumulati o in piccole vesciche o sotto forma di

cristalli;- metabolismo legato alla sintesi dei carotenoidi;- elevato contenuto lipidico.Hanno una colorazione rossa, giallo e arancione: pomodorolicopene,limonexantofille, carotenearancione.Dove si trovano? Nei fiori e nei frutti ed hanno una funzione vessillare, consistenell'attrarre gli insetti che devono garantire la fecondazione del fiore che diventerà un frutto, ma anche attrarre gli animali disseminatori che devono spargere i semi nell'ambiente. Gli animali vengono attratti sia con i colori sia dagli odori. I cloroplasti sono importanti nel processo di maturazione dei frutti: infatti quando sono verdi sono ricchi di cloroplasti, nella maturazione c'è una trasformazione di questi in cromoplasti. Un esempio è il pomodoro, peperoni, albicocche ecc. . . 12Nella maturazione il sistema tilacoidale viene degradato del tutto, delle clorofille; mentre inizia una sintesi di carotenoidi.PLASTIDI= Tutto parte dalla forma giovanile del plastidio,cheè il proplastidio. Ogni volta che c'è il prefisso pro, stiamo parlando di qualcosa di immaturo, non ancora differenziato. I plastidi rappresentano una famiglia di organuli che condividono una serie di caratteristiche fondamentali: tutti hanno l'involucro, lo stroma, ma soprattutto sono una famiglia perché si può passare da una forma all'altra, ma il punto di partenza, ovvero quando la cellula è ancora giovane, è il proplastidio. I proplastidi possono diventare direttamente, quando la cellula è matura, dei cloroplasti, specializzati nella fotosintesi; amiloplasti, specializzati nella funzione di riserva; cromoplasti, specializzati nella funzione vessillare, oppure c'è generalmente il passaggio attraverso il cloroplasto: i proplastidi diventano prima tutti cloroplasti e poi questi ultimi possono trasformarsi in amiloplasti o cromoplasti. Dunque o c'è un passaggio intermedio, oppure direttamente i

I proplastidi si trasformano in uno di questi 3 plastidi maturi. I proplastidi si distinguono abbastanza bene dai plastidi adulti, innanzitutto sono di piccole dimensioni, possono arrivare ad 1 micron, sono incolori e hanno un sistema di membrane all'interno appena accennato, si parla di protilacoidi, hanno anche dei granuli di amido secondario perché le riserve energetiche dell'amido secondario serviranno alla differenziazione della cellula.

Immaginiamo di mettere a germinare un seme, dal quale fuoriesce una giovane piantina chiamata plantula, questa giovane piantina non ha ancora dei plastidi maturi, ha dei proplastidi, a seconda che quella pianta sia esposta alla luce o meno, i proplastidi si trasformano in cloroplasti, dunque il differenziamento dal proplastidio al cloroplasto è dipendente dalla presenza di luce.

Se noi quella piantina la mettiamo al buio, i proplastidi non potranno differenziarsi in cloroplasti, ma si trasformano in un'altra forma di plastidio.

chiamata ezioplasto di colore giallo pallido invece che verde, questo processo, a differenza delle altre differenziazioni è reversibile, nel senso che se poi la piantina eziolata, ovvero quella cresciuta al buio, la vado a mettere alla luce, gli ezioplasti diventeranno comunque cloroplasti e le foglie diventeranno via via verdi e non più giallo pallido, mentre io non posso tornare indietro per esempio da un cromoplasto ad un cloroplasto.

C'è anche un altro fenomeno da considerare, che è quello delle foglie in autunno. Alcune specie di piante che si chiamano caducifoglie perdono le foglie in autunno. Le foglie non sono più verdi ma diventano di un colore marrone scuro e cadono, questo processo è legato ad una trasformazione del cloroplasto in un cromoplasto senescente (della vecchiaia), infatti viene chiamato anche gerontoplasto, questo processo è irreversibile. Questo processo secondo il quale ci può essere un passaggio intermedio da

proplastide alla forma adulta viene chiamato interconversione dei plastidi. Sono pochi i casi in cui la differenziazione avviene direttamente, di solito abbiamo sempre il passaggio intermedio, un esempio di differenziamento diretto può riguardare i petali fiorali, dove non è necessario il passaggio dai cloroplasti. È possibile anche il passaggio da un tipo all'altro di plastidio, ad esempio possiamo avere un amiloplasto che si trasforma in cromoplasto.

IL VACUOLO

Il vacuolo è un organo tipico della cellula vegetale, anche qui abbiamo una membrana esterna, in questo caso è singola e prende il nome di tonoplasto. All'interno c'è una soluzione acquosa che viene chiamata succo vacuolare. Di solito nelle cellule giovani ci sono tanti piccoli vacuoli, indicati con il nome di provacuoli. Nelle cellule adulte, invece, troviamo un unico grande vacuolo che occupa il 90% del volume e si trova al centro della cellula, ovvero dove si colloca il nucleo nella.

cellula giovane. Nella cellula adulta il nucleo e tutti gli altri organuli vengono spostati in periferia. Abbiamo detto che il vacuolo è delimitato esternamente da una membrana specifica, il tonoplasto, spessa circa una decina di nanometri e ricca di proteine di trasporto, di cui le più importanti sono le acquaporine (in basso a sinistra), che consentono sia l'ingresso che la fuoriuscita di acqua dal vacuolo e le pompe protoniche (in basso con freccia gialla), che pompano continuamente dentro il succo vacuolare ioni H+. Ciò comporta che il pH del succo vacuolare sia particolarmente acido, da 4,5 a 6,5. In alcuni casi, per esempio nel limone, il succo vacuolare ha un pH ancora più basso, intorno al 3,5. Mentre fuori abbiamo il citoplasma che ha un pH intorno al 7.

COSA CONTIENE?

Il succo vacuolare è composto prevalentemente da acqua, ma ci troviamo alcune sostanze completamente disciolte, alcune sostanze in sospensione e anche degli inclusi solidi.

Il vacuolo

È un organulo esclusivo delle cellule vegetali, che ha varie funzioni. Innanzitutto la funzione osmotica, il vacuolo regola l'economia dell'acqua in tutta la cellula vegetale, importante per lo stato di turgore, ovvero uno stato di benessere per la pianta, con foglie ben distese, stelo dritto, turgido. Questo stato di benessere la pianta lo raggiunge grazie all'acqua che entra attraverso le acquaporine, se una pianta è avvizzita vuol dire che l'acqua è fuoriuscita dal vacuolo e se questa situazione si protrae nel tempo, la pianta è destinata a seccare. Per cui la funzione fondamentale del vacuolo è la funzione osmotica, ovvero quella di regolare gli scambi osmotici tra succo vacuolare e citoplasma. Anche il vacuolo, come gli amiloplasti, può accumulare sostanze di riserva: gli amiloplasti accumulano sostanza di riserva solida (granuli di amido secondario) mentre il vacuolo può accumulare diverse sostanze come proteine, lipidi, monosaccaridi.

polisaccaridi, oli inorganici…Il vacuolo svolge anche funzione metabolica che si svolge sia a livello del tonoplastosia del succo vacuolare; inoltre ha una funzione di controllo dell’omeostasi cellulare, grazie al vacuolo viene preservata la funzionalità del citoplasma che ha un pH vicino alla neutralità e svolge anche una funzione ecologica, nel senso che alcune sostanze che vanno ad accumularsi nel vacuolo svolgono una funzione di difesa per la pianta, per esempio una funzione di difesa dai patogeni come virus, batteri o funghi; oppure di difesa contro gli erbivori; Il vacuolo può essere colorato e svolgere funzione vessillare, ovvero di attirare gli impollinatori e i disseminatori.

L’OSMOSI
osmosi è un trasferimento di acqua secondo gradiente di concentrazione attraverso una membrana semi permeabile. L’acqua si sposta dal settore in cui è meno concentrata al settore in cui è più concentrata. Tutte le membrane

Le membrane biologiche si comportano come membrane semi-permeabili. Il vacuolo è sede osmotica proprio grazie alla presenza del tonoplasto e delle acquaporine che fanno entrare e uscire acqua. Per capire dove si sposterà l'acqua dobbiamo vedere la differenza di concentrazione fra succo vacuolare e citoplasma.

A seconda della differenza di concentrazione ci sarà un flusso di acqua in entrata o in uscita, le possibilità sono:

1. Succo vacuolare isotonico rispetto all'ambiente esterno, ovvero uguale concentrazione. In questo caso la quantità di acqua che entra è uguale a quella che esce, dunque il vacuolo rimane invariato.
2. Succo vacuolare ipertonico, ovvero più concentrato rispetto all'ambiente esterno. Il flusso d'acqua non sarà più uguale ma si verificherà un fenomeno osmotico, l'acqua entrerà al fine di diluire il succo vacuolare quindi entrerà in quantità maggiore rispetto

all'acqua in uscita, di conseguenza il vacuolo si gonfia. Il vacuolo naturalmente non può gonfiarsi all'infinito, per cui esercita una pressione detta pressione di turgore, la quale viene controbilanciata da una forza di uguale intensità ma verso opposto esercitata dalla parete cellulare chiamata pressione di parete, le due forze si equilibrano e viene raggiunto uno stato di benessere per la pianta chiamato turgore durante il quale non può più entrare acqua altrimenti il vacuolo scoppierebbe. 3. succo vacuolare ipotonico rispetto al citoplasma, ovvero meno concentrato, in questo caso l'acqua uscirà dal vacuolo per andare a diluire il citoplasma e il vacuolo si rimpicciolisce andando incontro ad un fenomeno chiamato plasmolisi che è reversibile entro certi limiti di tempo, ovvero il vacuolo