کلروپلاست و ساختمان آن + انواع پلاستید در سلول گیاهی
پلاستید یا دیسه (Plastid)
کلروپلاست و ساختمان آن + انواع پلاستید در سلول گیاهی، پلاستیدها اندامک‌هایی هستند که منحصرا در سلول‌های گیاهی و برخی از پروتیست‌ها وجود دارند. تمام پلاستیدها از اندامک‌های تمایز نیافته‌ای بنام پیش پلاست به وجود می‌آیند. با رشد سلول، پلاستیدها نیز رشد می‌کنند و وظایف مشخصی را برعهده می‌گیرند. در پیش پلاست ها، DNA و ریبوزوم وجود دارد. پیش پلاست‌ها در گیاهان عالی یافت می‌شوند و در اغلب این گیاهان و جلبک‌ها کلروپلاست‌ها از تقسیم دوتایی پلاستیدهای قبلی به وجود می‌آیند.
-
انواع پلاستید در سلول گیاهی
سه نوع پلاستید در سلول‌های گیاهی وجود دارد:
۱- کروموپلاست ها: پلاستیدهای حاوی مواد رنگی غیر از کلروفیل‌ها
۲- کلروپلاست ها: پلاستیدهای حاوی کلروفیل‌ها
۳- لوکوپلاست ها: پلاستیدهای فاقد رنگیزه و حاوی مواد ذخیره ای.
پلاستیدها به یکدیگر قابل تبدیل هستند. برای مثال هرگاه لوکوپلاست به مدت طولانی در معرض نور قرار گیرد به کلروپلاست تبدیل می‌شود و برعکس هرگاه کلروپلاست برای مدت طولانی در تاریکی قرار گیرد به لوکوپلاست تبدیل می‌شود. این تغییرات در کروموپلاست‌ها نیز اتفاق می‌افتد. در گوجه فرنگی نارس لوکوپلاست‌ها ابتدا به کلروپلاست تبدیل شده سپس در میوه رسیده به کروموپلاست تبدیل می‌شوند. تغییر رنگ بسیاری از برگ‌ها در پاییز به علت این تغییر و تبدیل‌های پلاستی است.
انواع-پلاستید
پیش پلاست ها
پیش پلاست ها، پلاست‌های تمایز یافته‌ای هستند که همواره در نواحی مریستمی وجود دارند. تعداد پیش پلاست‌ها در مریستم های نهاندانگان حدود بیست عدد در هر سلول است. پیش پلاست‌ها عمومأ کروی یا تخم مرغی هستند و قطری حدود دو دهم تا یک میکرومتر دارند. استرومای پیش پلاست تراکم یکسانی دارد. تعداد ریبوزوم‌های پیش پلاست‌ها بسیار کمتر از اتیوپلاست‌ها و کلروپلاست‌های تمایز یافته اس. گاهی اوقات یک یا چند نوکلئوتید در استروما قابل شناسایی است که حاوی رشته‌های DNA نازک با سه نانومتر قطر هستند. در پیش پلاست‌ها سیستم غشایی داخلی توسعه ضعیفی داشته و تعداد کمی کیسه‌های پهن که لاملا نامیده می‌شود، در آن‌ها وجود دارد.
کلروپلاست و ساختمان آن + انواع پلاست در سلول گیاهی
کلروپلاست (سبزدیسه) و ساختمان آن
مهم‌ترین پلاستید سلول‌های گیاهی، کلروپلاست یا سبزدیسه است. این اندامک‌های سبز کوچک و بیضوی شکل موجود در سیتوپلاسم گیاهان عالی و جلبک‌های سبز، محل انجام فتوسنتز است. کلروپلاست‌ها حدود ۵ تا ۸ میکرومتر طول و حدود ۳ تا ۴ میکرومتر ضخامت دارد. کلروپلاست‌های گیاهان عالی به طور عمده در بافت میان برگ نرده‌ای و اسفنجی برگ‌ها یافت می‌شوند و تعداد آن‌ها به طور متوسط در هر سلول نردبانی ۳۰ عدد و در هر سلول اسفنجی ۲۰ عدد است. اگرچه تعداد کلروپلاست‌ها در گونه‌ها و در سلول‌های مختلف گیاهان متفاوت است، به طوری که از یک عدد در علف خوک، آنتوسروت و گیاهی به نام هلگزین سولورولا تا صد عدد متغیر است.
رنگیزه‌های درون کلروپلاست، انرژی نور خورشید را به دام می‌اندازند و سلول‌ها به کمک آن‌ها غذاسازی می‌کنند. رنگیزه‌های جلبک‌های سبز- آبی و باکتری‌ها در کروماتوفور قرار دارند. کروماتوفور حدود ۱۰۰ نانومتر قطر داشته و حاوی کلروفیل، پروتئین و کربوهیدرات است.
ساختمان-کلروپلاست-سبزدیسه
-
شکل کلروپلاست
کلروپلاست‌ها در گروه‌های مختلف گیاهی، اشکال متفاوتی دارند. کلروپلاست جلبک‌ها عمومأ حجیم بوده و در بسیاری از آن‌ها فقط یک کلروپلاست وجود دارد. در کلروپلاست اغلب جلبک ها، دانه‌های بی‌رنگ به نام پیرنوئید وجود دارد که از پروتئین و ذرات نشاسته تشکیل شده است.
-
ساختمان کلروپلاست
هر کلروپلاست به وسیله دو غشا احاطه می‌شود. غشای خارجی که صاف است و غشای داخلی که به طرف داخل چین خوردگی‌هایی را نشان می‌دهد. درون کلروپلاست را ماده‌ای به نام بستره (استروما) پر کرده است. استروما طبیعت پروتئینی دارد و محیطی را فراهم می‌کند که مولکول‌های RNA، DNA، ریبوزوم ها، ذرات لیپیدی، مولکول‌های نشاسته و گویچه‌های پلاستی در آن آزادانه رها هستند.
DNA کلروپلاست مشابه پروکاریوت‌ها یعنی از نوع حلقوی و غیر هیستونی است. یک کلروپلاست ۱۵ تا ۳۰ مولکول DNA دارد. مقادیر ناچیزی از قندها، اسیدهای آلی و اسیدهای آمینه نیز در کلروپلاست‌ها وجود دارد. بیشترین عنصر معدنی حاضر در کلروپلاست‌ها منیزیم است که ۲ تا ۳ درصد کل میزان خاکستر را شامل می‌شود. سایر عناصر مانند آهن و مس نیز به مقدار کمتر در آن یافت می‌شود.
فعالیت‌های درون کلروپلاست‌ها تحت کنترل ژن‌های هسته و ژن‌های موجود در خود این اندامک قرار دارند. ذخیره کوتاه مدت نشاسته در کلروپلاست و ذخیره درازمدت آن در آمیلوپلاست انجام می‌گیرد. آمیلوپلاست ها، حتی بعد از بلوغ کامل نیز ژنوم خود را حفظ می‌کنند. زیرا می‌توانند به پروپلاست و سپس به کلروپلاست تبدیل شوند.
ساختمان-کلروپلاست
-
گرانوم
در استروما دانه‌هایی به نام گرانوم وجود دارد. مجموع گرانوم‌ها را گرانا می‌نامند. هر گرانوم از روی هم قرار گرفتن اجزای کیسه مانندی به نام تیغه یا تیلاکوئید با غشای دو لایه‌ای تشکیل شده است. تعداد گرانا و تیلاکوئیدها در کلروپلاست‌هایی که در تاریکی قرار می‌گیرند، بیشتر از تعداد آن‌ها در کلروپلاست‌هایی هستند که در نور قرار می‌گیرند. این تیغه‌ها محل استقرار کلروفیل و سایر رنگیزه ها، همچنین عوامل دیگر دخیل در واکنش‌های وابسته به نور فتوسنتز هستند.
منبع: کتاب گیاهشناسی، تشریح و فیزیولوژی گیاهی، ویرایش سوم، نشر موسسه فرهنگی هنری دیباگران تهران، ۱۳۹۵.
دیدگاهتان را بنویسید