Этиопласт

Различные типы пластид

Этиопласты — это промежуточный тип пластид , которые развиваются из пропластид , не подвергавшихся воздействию света, и превращаются в хлоропласты под воздействием света. Обычно они встречаются в стеблях и листовых тканях цветковых растений (покрытосеменных), выращенных либо в полной темноте, либо в условиях крайне слабого освещения. ^[1]

Этимология

Слово « этиолированный » (от французского слова étioler — «солома») впервые было введено Эразмом Дарвином в 1791 году для описания белого и похожего на солому внешнего вида темно-выращенных растений. Однако термин «этиопласт» не существовал до 1967 года, когда его придумали Джон ТО Кирк и Ричард А.Е. Тилни-Бассетт, чтобы отличить этиопласты от пропластид, их предшественников. ^[1]

Структура

Этиопласты характеризуются отсутствием хлорофилла и наличием сложной структуры, называемой проламеллярным тельцем (ПЛТ). Обычно в каждом этиопласте присутствует одно такое тельце. ПЛТ состоит из симметрично расположенных тетраэдрически разветвленных трубочек и может содержать внутри рибосомы и пластоглобулы. ^[2] Последние богаты каротиноидами , особенно лютеином и виолаксантином , которые могут помочь в переходе к хлоропластам. Из-за более высокого содержания каротиноидов, чем протохлорофиллида, этиолированные листья кажутся бледно-желтыми, а не просто белыми.

Переход в хлоропласт

Каждый PLB содержит протохлорофиллид , который быстро превращается в хлорофиллид ферментом протохлорофиллидредуктазой под воздействием света. ^[2] После этого хлорофиллид превращается в хлорофилл посредством ферментативных процессов. ^[3] Это стимулируется гормонами роста растений: цитокининами и гиббереллинами . Структура самого PLB почти немедленно нарушается, и в ответ на свет начинается развитие тилакоидов и гран: фотосистема I активируется в течение 15 минут, фотосистема II в течение 2 часов, и примерно через 3 часа этиопласт полностью превращается в функциональный хлоропласт. ^[1]

Переходную стадию между этиопластом и хлоропластом, которая все еще содержит небольшие ПЛТ, соединенные с развивающимися тилакоидами, но уже имеет хлорофилл, иногда называют «этио-хлоропластом». Когда-то считалось, что этиопласты являются лабораторными артефактами, не встречающимися в природе, но с тех пор это было опровергнуто: в кочанах капусты развивающиеся внутренние листья содержат этиопласты из-за затенения внешними листьями; сеянцы, которые естественным образом прорастают под землей, также могут содержать этиопласты.

Смотрите также

• Пластид
  • Хлоропласт
  • Хромопласт
  • лейкопласт
    • Амилопласт
    • Элайопласт
    • Протеинопласт
  • Геронтопласт

Ссылки

1. Wise, Robert (2007). «Разнообразие форм и функций пластид». Структура и функции пластид . Достижения в области фотосинтеза и дыхания. Т. 23. Springer. С. 3–26. doi :10.1007/978-1-4020-4061-0_1. ISBN 978-1-4020-4060-3.
2. Floris, Davide; Kühlbrandt, Werner (19 апреля 2021 г.). «Молекулярный ландшафт внутренних мембран этиопластов высших растений». Nature Plants . 7 (4): 514–523. doi :10.1038/s41477-021-00896-z. PMC 8055535 . PMID  33875833. 
3. Хибак Чой, Тэгю Йи, Сун-Хва Ха (17 июня 2021 г.). «Разнообразие типов пластид и их взаимопревращения». Frontiers in Plant Science . 12 : 692024. doi : 10.3389 /fpls.2021.692024 . PMC 8248682. PMID  34220916. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )