Plastidler ve Çeşitleri
Plastidler, nebat ve likeni hücrelerinde bulunan çift membranlı ehemmiyetli bir enerji dönüştürücü hücre organelidir. Değişken görünümlere sahiptir, bu surattan depolama, pigment biriktirme gibi muhtelif misyonları yerine getirmek için değişikleşmektedir. Yarı otonom endosimbiyontlar olduklarından parçalanma ile artarlar. Plastidler nebat gövdesinin hemen hemen tüm hücrelerinde, renksiz plastidler veya renkli plastidler veya proplasdidler formunda bulunur. Protoplastid denilen tipleri […]
Plastidler, nebat ve likeni hücrelerinde bulunan çift membranlı ehemmiyetli bir enerji dönüştürücü hücre organelidir. Değişken görünümlere sahiptir, bu surattan depolama, pigment biriktirme gibi muhtelif misyonları yerine getirmek için değişikleşmektedir. Yarı otonom endosimbiyontlar olduklarından parçalanma ile artarlar. Plastidler nebat gövdesinin hemen hemen tüm hücrelerinde, renksiz plastidler veya renkli plastidler veya proplasdidler formunda bulunur. Protoplastid denilen tipleri en az değişikleşmiş şekilleridir ve öteki plastid cinslerine dönüşür.
Proplastidler
Meristematik hücrelerde bulunan ufak veziküler yapılara proplastidler denir. Renksiz ve büyümemişlerdir. Proplastidler değişik hücre tiplerinde olgunlaştıkça uzuvlara ve ışığın varlığına veya yokluğuna bağlı olarak transformasyona uğrar ve renksiz lökoplastlara veya yeşil kloroplastlar dâhil renkli kromoplastlara dönüşür. Bu cins plastidler meristematik hücreler için tipiktir, ancak eş plastidler köklerde veya epidermal hücrelerde de görülebilir. Genellikle 1 mikrometreden ufak, küresel veya lens biçiminde olan organel tilakoid membranlara sahiptir. Renksizdirler, morfolojilerini değiştirebilirler, ışığa maruz kaldıklarında yavaş yavaş yeşile döner ve gelişirler. Buna granal yapıların gelişimi eşlik eder. Mutasyon sırasında plastogenom ve çekirdek genomu arasında etkileşimler olur.
Etioplastlar
Bir başka plastid cinsi olan etioplastlar saplarda bulunur, köklerde tesadüfülmez. Kloroplastlarla proplastidler arasındaki geçişten mesul olup ışıksız civarda kalan kloroplastlardan oluşurlar. Etioplastlar ışık yeterince yoğun olduğu anda kloroplastlara karşı değişikleşmeyi yine başlatır. Çok düşük ışık yoğunluğu veya karanlık olduğunda, proplastid’den kloroplast’a değişikleşme uzun süreli bir ara evredir. Bu safhada klorofil-protein kompleksleri gerektireceği için tilakoidler büyüyemez. Klorofiller etkin değildir, protoklorofil halinde durur ve tilakoidler yerine yarı kristal üç ebatlı bir tübüler sistem oluşur. Etraf aydınlatılırsa prolamellar gövdesi süratli bir biçimde tilakoid olarak yine tertip edilir ve etioplast kloroplasta dönüşür. Bu mutasyon nebat hücrelerinin metabolik gereksinimlerinden kaynaklanır. Kloroplasta dönüştüğünde inaktif vaziyetteki klorofiller de etkinleşir.
Öteki Plastid Çeşitleri
Tüm plastidler başlangıçta proplastidler ismi verilen ufak, değişikleşmemiş plastidlerden türetilir. Etioplastlardan başka tanınmış öteki plastid çeşitleri şunlardır:
Kloroplastlar
Kromoplastlar
Gerontoplastlar
Lökoplastlar
Kloroplastlar
Kloroplastlar, fotosentezde kullanılan ve en çok öğrenilen plastidlerdir. Kloroplastlar ışıkta yakalanırsa doğrudan proplastidlerden büyüyebilir. İçlerinde pigmentleri ve elektron taşıma zincirinin personellerini kapsayan geniş bir tilakoid membran sistemi bulunur. Kloroplastlar genellikle 5–8 mikrometre çapa ve 3–4 mikrometre kalınlığa sahip lens biçiminde organellerdir. Kloroplastlar güneş enerjisini kimyevi enerji formuna dönüştüren bir marifetine sahip oldukları için eşsiz organellerdir.
Nebatların fotosentezi hücredeki kloroplastlara bağlıdır. Şimdi yarı otonom organeller olarak misyon yapan bu plastidlerin siyanobakteriyel ataları daha önceki ökaryotik konakçı hücreler ile endosimbiyoz birlik oluşturmuştur. Mitokondrideki gibi dairesel Deoksirübo Nükleik Asit ve bakteriyel tip ribozomlara sahiptir. Böylece kendi proteinlerinin yalnızca bir kısmını birleşimleyebilir, öbürleri çekirdekten sevk edilen mRNA’ların kullanımıyla sitoplazmik ribozomlar tarafından üretilir. Fotosentez sırasında kloroplastlar ışık tarafından suyun ayrıştırılmasından kaynaklanan elektronlarla karbondioksiti indirger. Nebatlar fotosentez sırasında karbonhidratları birleşimler ve oksijen sarihe çıkarır, bu sebeple fotoototrofik organizmalar olarak kabul edilirler. Kloroplastlar yaprak mezofilinde bol ölçüde bulunur, burada hücre başına rakamları 100’ü geçebilir. Gölgede gelişen nebatlar, yoğun ışıkta gelişen nebatlara oranla hücrelerinde büyük ebatlı kloroplast kapsar.
Kromoplastlar
Bunlar genellikle çiçekli nebatlarda, ihtiyarlayan yapraklarda ve meyvelerde bulunur. Kromoplastlar, yapraklarda ve meyvelerde gördüğünüz değişik renklere izin veren karotenoid pigmentlerdir. Temel vazifeyi cazip renkleriyle tozlaşmayı sağlayacak böcekleri sürüklemektir. İçindeki karotenlerin ve ksantofillerin oranına göre sarı, turuncu veya kırmızı renkte olan plastitlerdir. Bunlar bazı meyvelerin domates, kırmızıbiber, çiçeklerin Calendula, Tagetes veya köklerin havuç, tatlı patates rengini verir. Kromoplastlar doğrudan proplastidlerden veya kloroplastlardan büyüyebilir. İkinci gidişatta, yeşil meyveler sararır veya kırmızılaşır. Bazen bu büyüme, misalin havucun dışta kalan yeşil renkli kısmında, kromoplastların kloroplastlara dönüşmesi biçimindedir.
Gerontoplastlar
İhtiyarlama sürecine giren kloroplastlardır. Geronoplastlar yapraklar genellikle güz aylarında fotosentezde kullanmadığında artık değişik organellere dönüşmeye başlayan yaprakların kloroplastlarını ifade eder. Güz yapraklarının renk değiştirmesi kloroplastların gerontoplastlara mutasyonunun bir neticeyidir. İhtiyarlayan kloroplastlar fotosentezi durdurur ve kısmen ayrışır, bileşenleri dönüştürülür ve nebatın yaşamda kalan kısımlarına taşınır.
Lökoplastlar
Renksiz, pigment taşımayan organellerdir. Genellikle nebatın fotosentetik olmayan kök ucu gibi kısımlarında bulunur. Nebatın lüzumuna bağlı olarak nişasta, lipit ve protein ambarlar. Daha çok aminoasitleri ve yağ asitlerini dönüştürmek için kullanılır. Ambar parankimi ve öteki renksiz dokularda da bulunan lökoplastlar lökoplastlar güneş ışığına maruz kalırsa, renkli plastidlere dönüşür.
Lökoplastlar üç tiptedir:
Amiloplastlar: Üç çeşit lökoplast arasında en irisidir. Nişasta depolayan plastidlerdir. Stromalarında birkaç tilakoid ve nişasta taneleri bulunur. Nişasta nebatlarda her zaman plastidlerde çoğunlukla amiloplastlarda oluşur, asla sitoplazmada oluşmaz. Amiloplastlar ambar uzuvlarının hücrelerinde, misalin patates yumrusunda bol ölçüde bulunur. Kök ucunun emin hücrelerinde statolit gibi davranan özel amiloplastlar köklerin gravitropizmasından geotropizma başka bir deyişle yerçekimini idrak etmesinden mesuldür.
Proteinoplastlar: Proteinoplastlar ya da alöroneplastlar bir nebatın lüzum dinlediği ve tipik olarak tohumlarda bulunabilecek proteinlerin depolanmasına dayanakçı olur.
Elaioplastlar: Elaioplastlar emin monokotillerde tek çeneklilerde bulunur ve işlevleri nebatın lüzum dinlediği yağların depolanmasıdır.
Plastidlerin İrsiyeti
Plastidlerini tek bir ebeveynden alan bir hayli nebat vardır. Angiospermler kapalı tohumlu nebatlar plastidleri dişi gametten servet alırken, gymnospermler sarih tohumlu nebatlar erkek gametten başka bir deyişle polenden alır. Algler plastidleri sadece bir ebeveynden alır. Plastid Deoksirübo Nükleik Asit’sının irsiyetinin % 100 uniparental tek ebeveynli olduğu düşünülmektedir. Hibridizasyonda melezlemede plastidin irsiyeti daha kumpassızdır.
Plastitlerin Artması
Proplastidler meristematik hücrelerde devamlı parçalanır ve hücre ayrılınmasına ayak uydurur. Proplastidler tamamen gelişmiş kloroplastlara dönüşürler, daha yüksek nebatlarda seyrek dağılınırlar. Ancak spirogyra ve bir hayli algde bütün gelişmiş plastidler hücre dağılınması sırasında dağılınırlar ve kardeş hücreler arasında denk olarak parçalar. Plastid parçalanmasında rol alan stromüller çoğunlukla yeşil olmayan plastidlerde bulunur. Büyümekte olan tüm uzuvlarda veya nebat yapılarında plastidler artmaya devam eder. Stromüllerin yaradılışı gündüz faaldir. Şeker stromüllerin gelişimini tetikler. Stromüller grana kapsamayan kloroplast çıkıntılarıdır. Değişik plastid tipleri, değişik sinyallere yanıt olarak stromüller oluşturur.