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I Plastidi

• Sono gli organelli caratteristici delle

cellule vegetali (mancano nei funghi e

nei procarioti), variano per tipo e

funzione.

• Sono organelli semiautonomi:

o in quanto in grado di riprodursi

per divisione (come i batteri)

o sintetizzare alcune proteine di cui

necessitano (indipendentemente

dal DNA nucleare) I Plastidi

Struttura (comune a tutti i plastidi):

• sono delimitati da una doppia membrana

• al loro interno si differenziano in:

o TILACOIDI (sistema di membrane)

o STROMA (la sostanza fondamentale) che contiene

ribosomi (come quelli procariotici) , RNA, DNA

• il DNA è strutturalmente simile a quello

batterico (circolare e non legato ad istoni)

Funzioni

Sono coinvolti nei processi fotosintetico e di accumulo di

sostanze

Prove a supporto dell’origine procariota di

mitocondri e cloroplasti.

• Presenza di un proprio DNA:

molecola piccola circolare e non

organizzata dentro un nucleo

• Ribosomi 70S (e non 80S come

quelli classici presenti nel

citoplasma degli eucarioti)

• Sono in grado di sintetizzare

proteine a partire dal proprio DNA

• Si dividono per scissione binaria

così come i procarioti

• Hanno una doppia membrana e

non posseggono microtubuli.

La Teoria Endosimbiontica Seriale

(Lynn Margulis)

Spiega l’origine degli organismi eucarioti

Progenitore procariota:

1) Perde la parete cellulare (sempre presente nei procarioti)

2) Acquista la capacità di fagocitare introflettendo la membrana

plasmatica → formazione del complesso sistema di membrane

3) Fagocita un batterio capace di respirare conservandolo come ospite

(endosimbiosi) in una vescicola citoplasmatica → diventerà un

mitocondrio

4) Fagocita un cianobatterio (fotosintetico) conservandolo come ospite

(endosimbiosi) in una vescicola citoplasmatica → diventerà il primo

plastidio Nasce il primo organismo completamente

autonomo → la prima alga

I Plastidi Proplastidi

Classificati in base a:

• Pigmenti contenuti

• Funzione svolta Cloroplasti

Ezioplasti

Cromoplasti

Leucoplasti

Amiloplasti

Proplastidi

• sono i precursori dei plastidi differenziati – rappresentano lo stadio

giovanile dei plastidi

• sono presenti nelle cellule giovanili o meristematiche di germogli e

radici (che sono in continua divisione)

• sono definiti totipotenti → possono differenziarsi in ogni tipo di

plastidio

Caratteristiche:

• molto più piccoli dei plastidi

differenziati (0,5 – 1 µm)

• DNA circolare

• pochi ribosomi

• no clorofilla (sono incolori) ma

protocolorofilla

• sistema di membrane (tilacodi)

assenti o poco sviluppati

(protilacoidi) Cloroplasti

• Sono i plastidi più importanti per le piante → siti della fotosintesi

[Processo metabolico che trasforma l’energia luminosa in energia

chimica utilizzata poi per produrre composti organici (zuccheri)]

• Si trovano nelle parti verdi delle piante

• Non sono statici. Si dispongono con

la superficie più ampia parallela alla

parete cellulare ma sono in grado di

orientarsi in funzione della disponibilità

della luce Cloroplasti

Struttura

• hanno la forma di dischi appiattiti (diametro 4-6 µm)

• all’interno dello stroma i tilacodi possono

organizzarsi in grana oppure disporsi tra i

grana parallelamente all’asse maggiore del

cloroplasto (tilacodi intergranari o

stromatici)

• all’interno dei tilacoidi sono presenti

clorofilla e carotenoidi (pigmenti per la

cattura della luce) mentre nello stroma ci

sono gli enzimi per la fissazione del carbonio

• Il numero dei grana e dei tilacoidi per

singolo granum è influenzato dall’ambiente

• possono contenere granuli di amido e Granum

piccoli corpi oleosi (sostanze di riserva)

Da Proplastidi a Cloroplasti

Il differenziamento è determinato da

fattori esterni (luce e temperatura) e

fattori interni (genoma della cellula).

Cosa avviene:

1. Aumenta il volume del plastidio

2. Formazione delle membrane tilacoidi

dalla membrana plasmatica

3. Sintesi di proteine (una parte nel

citoplasma ed una parte nel plastidio)

4. Sintesi lipidica (per formare nuove

membrane)

5. Conversione della protoclorofilla in

clorofilla

6. Sintesi degli altri pigmenti

Cloroplasti

i pigmenti plastidiali

Clorofille

• sono presenti negli organismi verdi

eucarioti

• sono di 2 tipi: a e b

• strutturalmente sono composti da:

• 1 anello porfirinico modificato

con al centro Mg

• 1 catena idrofobica x l’ancoraggio

alle membrane tilacoidi

Clorofilla a: in tutti gli organismi con fotosintesi ossigenica (nei complessi

antenna e nei centri di reazione)

Clorofilla b: negli organismi fotosintetici verdi (piante vascolari, briofite, alghe

verdi, Euglenoidi). Fa parte dei pigmenti antenna.

Cloroplasti i pigmenti plastidiali

Carotenoidi

• sono definiti pigmenti accessori

• assorbono lunghezze d’onda diverse dalla clorofilla e la proteggono

dalla fotossidazione (deterioramento causato dalla luce)

• molecole costituite da una lunga catena di atomi di C che termina con

2 anelli (aperti o chiusi)

• conferiscono il colore giallo-arancione

• si dividono in:

caroteni (molecole non ossigenate)

xantofille (molecole ossigenate)

Cloroplasti i pigmenti plastidiali

Dallo spettro di assorbimento dei diversi pigmenti si comprende che vi sono due picchi

di assorbimento che coprono gran parte del visibile. Quando le piante ricevono luce in

queste fasce hanno potenzialmente il massimo dell’attività fotosintetica.

La fotosintesi

• nei tilacoidi sono contenuti i pigmenti (clorofilla, carotenoidi)

necessari per la cattura dell’energia luminosa e gli enzimi per la

trasformazione dell’energia luminosa in energia chimica (ATP e NADPH)

• nello stroma ci sono gli enzimi per la fissazione del carbonio (Ciclo di

Calvin) – incorporazione in composti organici

I prodotti della fotosintesi

Il prodotto della fotosintesi è il GLUCOSIO che può essere:

• utilizzato subito dalla cellula (in forma libera)

• trasportato all’interno della pianta sotto forma di SACCAROSIO

• immagazzinato temporaneamente sotto forma di AMIDO.

L’amido è un polimero ad alto peso molecolare composto da 2 diversi

polimeri:

• AMILOSIO (struttura lineare)

• AMILOPECTINA (struttura ramificata)

entrambi formati da GLUCOSIO.

Amilosio

L’amilosio è un polimero del glucosio a catena lineare e il

legame tra le molecole di glucosio viene chiamato

α -1,4 glucosidico → l’-OH legato al C in posizione 1 della

prima molecola di glucosio reagisce con l’-OH legato al C in

posizione 4 della molecola di glucosio seguente.

A causa del modo in cui le due molecole di glucosio

sono orientate (entrambe nella stessa direzione) il legame viene definito

alfa.

Le molecole di amilosio possono essere formate da unità glucosidiche

variabili da 200 a 2000.

La catena di amilosio si ripiega su se stessa a formare un’elica


PAGINE

35

PESO

1.91 MB

AUTORE

giu92d

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
A.A.: 2012-2013

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher giu92d di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia vegetale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Milano Bicocca - Unimib o del prof Labra Massimo.

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