Appunti completi di Biologia vegetale

PLASTIDI

Parete cellulare

Vacuoli

Plastidi, un'interafamiglia di organuli

PLASTIDI

Organuli citoplasmatici delimitati da due membrane (esterna e interna) entrambe formate da un doppio strato lipidico in cui sono immerse le diverse proteine. Possono avere forme e colori variabili a seconda della funzione svolta.

Classificati in 3 tipi fondamentali:

• Cloroplasti
• Leucoplasti
• Cromoplasti
• Ezioplasti

I plastidi derivano tutti da una stessa forma embrionale: i proplastidi. Essi sono presenti nelle cellule indifferenziate, sono più piccoli dei plastidi e hanno un sistema interno di membrane semplificato. Il destino dei proplastidi è determinato dall'interazione di:

• un fattore ambientale (la luce, che genera i cloroplasti)
• di fattori interni (disponibilità di zuccheri, citochinine)
• determinismo genetico tessuto-specifico o organo specifico

La luce quindi è un fattore necessario ma non sufficiente per la trasformazione di un

proplastidio. I proplastidi presenti in tessuti destinati alla luce (foglie-fusti erbacei):

• in mancanza di luce non danno origine a leucoplasti, ma aezioplasti dotati di corpo prolamellare (complesso di microtubuli)
• se illuminati trasformano il corpo prolamellare in tilacoidi (complesso sistema di membrane interne)

Le piante e le parti vegetali in cui sono presenti gli ezioplasti di colore bianco-giallastro si dicono eziolare. EZIOPLASTI Caratteri fondamentali:

• Assenza di tilacoidi
• Presenza di un sistema di tubuli: corpo prolamellare cp
• Sviluppo verso i cloroplasti interrotto per mancanza di luce

CLOROPLASTI Generalità:

• Hanno una colorazione verde per presenza di clorofilla
• Sono responsabili della fotosintesi
• Sono presenti in tutti gli eucarioti capaci di fotosintesi
• Si trovano nelle parti verdi della pianta
• Forma, dimensione e numero dipendono dalla pianta

Struttura:

• Le piante superiori hanno una forma tipica ellissoide con una faccia piana

luminoso che favorisce la produzione di ATP e NADPH. Il sistema di membrane del cloroplasto è fondamentale per la fotosintesi, il processo attraverso il quale le piante convertono l'energia luminosa in energia chimica. L'involucro del cloroplasto è composto da una doppia membrana di tipo lipoproteico che separa il contenuto del cloroplasto dal citoplasma della cellula. All'interno del cloroplasto si trovano i tilacoidi, che sono un complesso sistema di membrane. I tilacoidi formano sacchi appiattiti chiamati lamelle. Nel grana, i tilacoidi si sovrappongono formando pile compatte. I tilacoidi intergrana, invece, decorrono liberi nello stroma del cloroplasto. Lo stroma è una sostanza amorfa in cui sono immersi i tilacoidi. Il sistema di membrane del cloroplasto garantisce diverse funzioni durante la fase luminosa della fotosintesi. Innanzitutto, permette l'organizzazione spaziale delle molecole coinvolte nella cattura dell'energia luminosa, come le clorofille A e B. Inoltre, aumenta la superficie fotosintetizzante del cloroplasto e permette la compartimentazione dello spazio interno ai tilacoidi dallo spazio esterno, in cui si trova lo stroma. Questa separazione favorisce la generazione di un gradiente luminoso che è essenziale per la produzione di ATP e NADPH, due molecole fondamentali per la fotosintesi.

di H+ finalizzato alla sintesi dell'ATP necessario alla trasformazione della CO2 in carboidrati.

Nello stroma ci sono:

• Enzimi della fase oscura della fotosintesi
• Abbondante il RuBisCO = Ribulosio 1,5-Bisfosfato carbossilasi
• Zuccheri semplici
• Granuli di amido primario in deposito temporaneo
• Ribosomi
• Quanto serve per la sintesi proteica
• DNA di forma circolare che può codificare circa 120 proteine (piccola parte di quelle necessarie alla fotosintesi)

Azione coordinata del DNA nucleare e del DNA plastidiale; le proteine sintetizzate nel citoplasma entrano nel cloroplasto attraverso la doppia membrana che lo circonda e raggiungono poi selettivamente stroma ospazio dei tilacoidi.

CROMOPLASTI

Generalità:

• Hanno colorazioni Giallo, arancione o rosso per la presenza di xantofille e carotenoidi
• Si trovano nelle parti colorate della pianta frutti e fiori
• Hanno funzione vessillare, cioè attirano gli animali per l'impollinazione

Struttura:

E' più semplice dei cloroplasti

Presentano una doppia membrana esterna

Le membrane interne sono ridotte e meno organizzate - sono vescicole

LEUCOPLASTI

Generalità:

Sono incolori, con funzione di riserva

Sono soprattutto amidi (amiloplasti), talvolta proteine (proteoplasti) o grassi (elaioplasti)

Sono tessuti o organi di riserva (radici, fusti modificati quali tuberi, semi)

In genere si trovano nelle parti non verdi della pianta

Hanno una membrana esterna

Il sistema di tilacoidi è rudimentale e frammentario

Presentano un abbondante stroma con i granuli di amido, nel caso degli amiloplasti

Amiloplasti (statoliti) in una cellula dell'endodermide in cui si riconoscono la doppia membrana delimitante (freccia), lo stroma è privo di membrane e i grossi granuli di amido a vacuolo

AMILOPLASTI

L'amido è un polisaccaride formato da catene di molecole di glucosio