Appunti sui Plastidi

I PLASTIDI

Sono organelli che non fanno parte della via di secrezione. Come i mitocondri, i

plastidi sono organelli semi-automi (cioè che ha il DNA per la sintesi di una

parte delle proteine necessarie per il funzionamento del plastidio stesso,

mentre l'altra parte delle proteine viene sintetizzata dal genoma nucleare e

successivamente trasferita mediante dei trasloconi che si chiamano “toc e tic”

all'interno del plastidio),sono organelli caratteristici esclusivamente degli

organismi vegetali fotosintetizzanti, infatti sono assenti di quelli organismi che

possono essere considerati vegetali eterotrofi, ovvero organismi che pur non

facendo parte realmente del regno delle piante possono essere comunque

studiati dalla botanica (funghi e alcuni batteri). I plastidi sono responsabili di un

gran numero di reazioni; gran parte delle reazioni che negli animali avvengono

a livello citosolico ( ad esempio la sintesi degli acidi grassi), molte delle reazioni

che negli animali sono citosoliche, nelle piante avvengono invece all'interno dei

PLASTIDI. La sintesi delle basi piridiminiche e puriniche sono altre reazioni che

avvengono all'interno dei plastidi delle cellule vegetali, ma la principale

funzione dei plastidi e cioè quella più importante per la vita sul nostro pianeta è

la FOTOSINTESI. Un' altra serie di reazioni metaboliche importantissime che

avvengono nei plastidi costituiscono la via metabolica della sintesi

dell'amido( rappresenta il principale polisaccaride di riserva e principale fonte

energetica per molti animali compreso l'uomo).

COME SONO COSTITUITI I PLASTIDI DI UNA CELLULA VEGETALE ?

Tutti i plastidi hanno due membrane: una membrana esterna che è permeabile

a numerose molecole ed una membrana interna che è altamente selettiva. Tra

una membrana e l'altra è presente uno spazio intermembrana detto SPAZIO

PERIPLASTIDIALE che ha un diametro di 5-10 nm. Mentre la membrana interna

dei mitocondri forma delle creste, quella dei plastidi invece non le forma ma la

membrana interna dei plastidi delimita uno spazio chiamato stroma all'interno

del quale troveremo il DNA plastidiale chiamato anche PLASTOMA; avremo i

ribosomi che servono per la sintesi di quelle proteine che il DNA/plastoma

sintetizza.

Il plastoma è circolare perché è di tipo batterico, ci sono più copie del

plastoma all'interno di ciascun plastidio e il numero di copie può essere anche

molto elevato e cioè anche centinaia di copie all'intero dello stesso plastidio .I

ribosomi sono di tipo batterico e quindi 70S e in alcuni plastidi all'interno dello

stroma sono presenti altre strutture membranose variamente organizzate.

Nei cloroplasti, che sono i plastidi deputati alla fotosintesi, questo sistema di

membrane che stanno all'interno dello stroma è organizzato in modo molto

strutturato e forma un sistema complesso di membrane che delimitano un

unico spazio interno che prende il nome di SISTEMA TILACOIDALE. Queste

membrane prendono il nome di TILACOIDI. Sulle membrane tilacoidali sono

presenti i fotosistemi responsabili della fotosintesi e poi le proteine responsabili

del trasporto elettronico che porterà alla sintesi di ATP e NADH che verrà poi

utilizzato nella fase oscura della fotosintesi che avrà luogo invece nello stroma

per la fissazione dell'anidride carbonica e per la sintesi del glucosio.

(FOTOSISTEMI E TRASPORTATORI ELETTRONICI A LIVELLO DELLE MEMBRANE

TILACOIDALI; ENZIMI INVECE RESPONSABILI DELLA FISSAZIONE DEL CARBONIO

LOCALIZZATA A LIVELLO DELLO STROMA).

Come i mitocondri i plastidi hanno la capacità di dividersi, quindi si riproducono

per divisione in modo autonomo dalla divisione cellulare e il tipo di riproduzione

a cui vanno incontro i plastidi è una SCISSIONE BINARIA. Di plastidi ne

esistono di diversi tipi e sono morfologicamente e funzionalmente diversi l'uno

dall'altro, tuttavia i plastidi hanno una caratteristica unica e cioè sono

interconvertibili e cioè pur essendo morfologicamente e funzionalmente diversi

possono trasformarsi durante il ciclo vitale di una pianta l'uno nell'altro. La

trasformazione dei plastidi da un tipo ad un'altro, prende il nome di

INTERCONVERSIONE PLASTIDIALE ed è un fenomeno che tutti abbiamo

osservato ( es: un pomodoro acerbo è verde quindi all'interno delle cellule il

plastidio prevalente è il cloroplasto , via via che matura il pomodoro diventa

rosso e quelli stessi cloroplasti che erano presenti nel pomodoro verde,durante

la trasformazione si trasformano/si interconvertono in cromoplasti).

Un po' più difficile da osservare è la conversione dei cromoplasti in cloroplasti

(es: la carota che è di colore arancione se la lasciamo alla luce si può osservare

che pian piano si passa ad una colorazione verdina soprattutto nella parte

apicale maggiormente esposta alla luce). Anche gli amiloplasti possono essere

convertiti in cloroplasti oppure cromoplasti ( es: se si lascia una patata alla luce

che è ricca di amiloplasti si può osservare che via via le parti più esterne

diventeranno verdi perché si ha un interconversione amiloplasto/cloroplasto.

I plastidi possono essere distinti in due grosse categorie: FOTOSITETICI che

comprendono esclusivamente i cloroplasti e quelli NON FOTOSINTETICI e tra

questi ci sono gli ezioplasti, cromoplasti,leucoplasti (cioè plastidi privi di

colorazione) sono a loro volta distinti in amiloplasti e elaioplasti. Nella stessa

pianta sono presenti sicuramente quasi tutte le tipologie di plastidi e ciascuno

di essi sarà caratteristico di particolari tessuti o organi. E' ovvio per esempio

che i cloroplasti che servono per la fotosintesi saranno particolarmente

abbondanti nelle cellule del mesofilo fogliale e cioè quelle cellule deputate alla

fotosintesi e si troveranno anche i cloroplasti nelle cellule per esempio del fusto

delle piante erbacee colorati in verde. Anche nel fusto ci stanno parenchimi

cloro