5. Plastidi

Botanica: plastidii

Plastidi sono una famiglia di organuli caratteristici delle cellule dei vegetali eucarioti autotrofi (alghe e piante terrestri). Mancano nei procarioti e nei funghi.

Caratteristiche comuni dei plastidi

• La presenza di un doppio involucro membranario;
• Il DNA circolare;
• Un apparato per la trascrizione e la sintesi proteica (ribosomi 70S);
• La capacità di replicazione autonoma: i plastidi derivano da altri plastidi preesistenti (non sono prodotti ex novo).

I plastidi si comportano all'interno della cellula come organuli semiautonomi perché recano nel proprio DNA una parte dell'informazione necessaria alla loro costruzione. L'origine dei plastidi da procarioti autotrofi (cianobatteri) inglobati nella cellula eucariotica progenitrice.

Classificazione dei plastidi

• Plastidi pigmentati (Cromatofori)
• Fotosinteticamente attivi
• Rodoplasti
• Feoplasti
• Cloroplasti
• Plastidi incolori (o quasi)
• Proplastidi
• Ezioplasti
• Leucoplasti

Cloroplasto

Plastidio fotosintetico nelle alghe verdi e nelle piante terrestri. Nelle altre alghe vi sono variazioni strutturali che hanno importanza tassonomica: rodoplasti, feoplasti. Il cloroplasto nelle alghe ha diverse forme e dimensioni; nelle piante superiori numerosi sono quelli di forma lenticolare, 4-10 μm.

Struttura del cloroplasto

• Involucro: formato da due unità di membrana, separa lo stroma dal citoplasma e regola la comunicazione tra i due comparti;
• Stroma: matrice liquida in cui sono immersi: DNA circolare, ribosomi 70S, enzimi (fase oscura della fotosintesi, sintesi dell’amido, ecc.), inclusi (goccioline di lipidi – plastoglobuli; granuli di amido primario);
• Sistema tilacoidale: complesso sistema di membrane che organizzano sacculi tra loro interconnessi. Le membrane fotosintetiche formano sacculi appiattiti (tilacoidi) e in tal modo delimitano un ambiente acquoso separato dallo stroma (lumen). I tilacoidi possono essere impilati tra loro a formare i grana, oppure liberi con entrambe le superfici esposte verso lo stroma (tilacoidi intergrana o stromatici).

Fotosintesi

È un processo endoergonico che immagazzina l'energia luminosa nei legami chimici di composti organici (zuccheri).

6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Nella fotosintesi si distinguono due fasi (entrambe avvengono nel cloroplasto):

1. Fase luminosa: la luce viene catturata e convertita in forme utili per la cellula (ATP e NADPH);
2. Fase oscura: l’ATP e il NADPH forniscono l’energia per l’organicazione del carbonio, ovvero la sintesi di zuccheri.