Amiloplastos: características, funções, estrutura

Os amiloplastos são plastidios um tipo de armazenagem especializadas em amido e são encontrados em grandes proporções em não fotossintetizantes armazenamento de tecidos, tais como o endosperma nas sementes e tubérculos .

Como a síntese completa do amido é restrita aos plastídeos, deve haver uma estrutura física que sirva como local de reserva para esse polímero. De fato, todo o amido contido nas células vegetais é encontrado em organelas cobertas por uma membrana dupla.

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Fonte: pixabay.com

Em geral, os plastídeos são organelas semi-autônomas encontradas em diferentes organismos, de plantas e algas a moluscos marinhos e alguns protistas parasitas.

Os plastídeos participam da fotossíntese, na síntese de lipídios e aminoácidos , funcionam como um local de reserva lipídica, são responsáveis ​​pela coloração de frutas e flores e estão relacionados à percepção do ambiente.

Da mesma forma, os amiloplastos participam da percepção da gravidade e armazenam as principais enzimas de algumas vias metabólicas.

Características e estrutura

Os amiloplastos são orgenelas celulares presentes nos vegetais, são uma fonte de reserva de amido e não possuem pigmentos – como a clorofila -, portanto são incolores.

Como outros plastídeos, os amiloplastos têm seu próprio genoma, que codifica algumas proteínas em sua estrutura. Esta característica é um reflexo de sua origem endossimbiótica.

Uma das características mais proeminentes dos plastídeos é sua capacidade de interconversão. Especificamente, os amiloplastos podem se tornar cloroplastos ; portanto, quando as raízes são expostas à luz, adquirem uma tonalidade esverdeada, graças à síntese da clorofila.

Os cloroplastos podem se comportar de maneira semelhante, pois armazenam grãos de amido temporariamente dentro. No entanto, nos amiloplastos, a reserva é de longo prazo.

Sua estrutura é muito simples, eles consistem em uma membrana externa dupla que os separa do restante dos componentes citoplasmáticos. Os amiloplastos maduros desenvolvem um sistema membranoso interno onde o amido é encontrado.

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Por Aibdescalzo [Domínio público], via Wikimedia Commons

Treinamento

A maioria dos amiloplastos é formada diretamente a partir de protoplastídeos quando os tecidos de reserva estão se desenvolvendo e divididos por fissão binária .

Nos estágios iniciais do desenvolvimento do endosperma, os proplastides estão presentes no endosperma cenocítico. Em seguida, começam os processos de celulização, onde os proplastídeos começam a acumular os grânulos de amido, formando os amiloplastos.

Do ponto de vista fisiológico, o processo de diferenciação dos proplastídeos para dar origem aos amiloplastos ocorre quando o hormônio vegetal auxina é substituído pela citocinina, o que reduz a velocidade com que ocorre a divisão das células, induzindo o acúmulo de amido

Funções

Armazenamento de amido

O amido é um polímero complexo com aparência semi-cristalina e insolúvel, um produto da ligação de D-glucopiranose através de ligações glicosídicas. Duas moléculas de amido podem ser distinguidas: amilopectina e amilose. O primeiro é altamente ramificado, enquanto o segundo é linear.

O polímero é depositado na forma de grãos ovais em esferocristais e, dependendo da região onde os grãos são depositados, eles podem ser classificados em grãos concêntricos ou excêntricos.

Os grânulos de amido podem variar em tamanho, alguns se aproximam de 45 um e outros são menores, cerca de 10 um.

Síntese de Amido

Os plastídeos são responsáveis ​​pela síntese de dois tipos de amido: o transitório, produzido durante o dia e armazenado temporariamente nos cloroplastos até a noite, e o amido de reserva, sintetizado e armazenado nos amiloplastos. de caules, sementes, frutas e outras estruturas.

Existem diferenças entre os grânulos de amido presentes nos amiloplastos em relação aos grãos encontrados transitoriamente nos cloroplastos. Neste último, o teor de amilose é menor e o amido é disposto em estruturas semelhantes às placas.

Percepção de gravidade

Os grãos de amido são muito mais densos que a água e essa propriedade está relacionada à percepção da força gravitacional. No curso da evolução das plantas, essa capacidade dos amiloplastos de se mover sob a influência da gravidade foi explorada para a percepção de tal força.

Em resumo, os amiloplastos reagem à estimulação da gravidade por processos de sedimentação na direção em que essa força atua, para baixo. Quando os plastídeos entram em contato com o citoesqueleto da planta, ele envia uma série de sinais para que o crescimento ocorra na direção certa.

Além do citoesqueleto, existem outras estruturas nas células, como vacúolos , retículo endoplasmático e membrana plasmática , que participam da captação dos amiloplastos de sedimentos.

Nas células da raiz, a sensação de gravidade é capturada pelas células da columela, que contêm um tipo especializado de amiloplastos chamados estatólitos.

Os estatólitos caem pela força da gravidade no fundo das células da columela e iniciam uma via de transdução de sinal em que o hormônio do crescimento, auxina, é redistribuído e causa um crescimento diferencial descendente.

Vias metabólicas

Anteriormente, pensava-se que a função de amiloplasto se restringia exclusivamente ao acúmulo de amido.

No entanto, análises recentes da composição proteica e bioquímica do interior dessa organela revelaram uma maquinaria molecular bastante semelhante à do cloroplasto, que é suficientemente complexa para realizar os processos fotossintéticos típicos das plantas.

Os amiloplastos de algumas espécies (como a alfafa, por exemplo) contêm as enzimas necessárias para que o ciclo GS-GOGAT ocorra, uma via metabólica que está intimamente relacionada à assimilação de nitrogênio.

O nome do ciclo vem das iniciais das enzimas que participam, glutamina sintetase (GS) e glutamato sintase (GOGAT). Envolve a formação de glutamina a partir de amônio e glutamato e a síntese de glutamina e cetoglutarato a partir de duas moléculas de glutamato.

Uma é incorporada ao amônio e a molécula restante é levada ao xilema para ser usada pelas células.Além disso, cloroplastos e amiloplastos têm a capacidade de fornecer substratos à via glicolítica.

Referências

  1. Cooper GM (2000). A célula: uma abordagem molecular . 2ª edição. Sinauer Associates. Cloroplastos e Outros Plastídeos. Disponível em: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Grajales, O. (2005). Notas de Bioquímica Vegetal. Bases para sua aplicação fisiológica . UNAM
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  5. Rose, RJ (2016). Biologia Celular Molecular do Crescimento e Diferenciação de Células Vegetais . Imprensa CRC
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