Jedným z charakteristických znakov predstaviteľov rastlinnej ríše je prítomnosť špeciálnych štruktúr - plastidov v ich bunkách. Patria sem chloroplasty, chromoplasty a leukoplasty, o štruktúre a funkciách ktorých sa bude diskutovať v našom článku.
Čo sú plastidy
Plastidy sa nazývajú organely buniek rastlín, húb a niektorých prvokov. Ide o zaoblené telesá, ktoré majú poloautonómnu štruktúru. Sú schopní premeniť sa jeden na druhého. Napríklad leukoplasty, ktorých štruktúra a funkcie sa vplyvom priameho slnečného žiarenia menia, sa menia na chloroplasty. Mnohí si všimli, že hľuzy zemiakov zozelenajú. Toto je výsledok takejto úžasnej premeny. Ale nemali by ste jesť takýto produkt. Spolu s chloroplastmi sa v hľuzách hromadí jed – alkaloid solanín. Môže spôsobiť ťažkú otravu jedlom a je obzvlášť nebezpečný pre deti.
Keď dozrieva ovocie a zelenina, plastidy sa tiež vzájomne premieňajú. Iba v tomto prípade sa chromoplasty tvoria z leukoplastov, ktoré určujú farbu rôznychčasti rastlín: žltá, červená, ružová, fialová atď.
Plastidové typy
Leukoplasty, plastidy, chromoplasty, chloroplasty sa líšia štruktúrou aj funkciami. Všetky ale zohrávajú dôležitú a nenahraditeľnú úlohu. Schopnosť dať farbu rôznym častiam rastliny je spôsobená skutočnosťou, že chromoplasty obsahujú rôzne pigmenty - farbivá.
Jasné okvetné lístky korolov väčšiny rastlín sú toho typickým dôkazom. Táto farba spolu s vôňou kvetov láka hmyz na opelenie, ktoré predchádza oplodneniu a tvorbe plodov.
Zelené plastidy obsahujú pigment chlorofyl, ktorý určuje ich farbu. Prítomnosť tejto látky (spolu s oxidom uhličitým, vodou a slnečným žiarením) je predpokladom pre priebeh procesu fotosyntézy. Rastliny vo svojom priebehu tvoria sacharidy a kyslík. Prvé sú pre nich zdrojom výživy, rastu a vývoja. A plynný kyslík používajú všetky živé bytosti, od baktérií po ľudí, na dýchanie.
Štruktúra leukoplastov
Leukoplasty sú bezfarebné organely. Majú správny guľovitý tvar. Membránový systém vo vnútri je dosť slabo vyvinutý. Tvar sa môže zmeniť na nepravidelný až vtedy, keď sa v ich cytoplazme začnú vytvárať dostatočne veľké škrobové zrná. Plastidy leukoplasty sa nachádzajú v zásobnom základnom pletive rastlín. Tvorí základ úprav výhonku – hľuzy, cibuľky, pakorene. Funkcia leukoplastov je určená týmito vlastnosťamiich budovy. V dutine týchto organel sa môže hromadiť veľa cenných živín. Leukoplasty, rovnako ako všetky plastidy, sú dvojmembránové organely. Vnútorná škrupina však netvorí výrazné výrastky vo vnútri štruktúry.
Leukoplasty sú eukaryotické bunky. To znamená, že v ich cytoplazme sú molekuly DNA, ktoré nesú genetickú informáciu, obsiahnuté v dobre formovanom jadre.
Funkcia leukoplastov
Tieto plastidy sú špecializované. V závislosti od druhu sú schopné akumulovať a syntetizovať rôzne druhy organických látok. Napríklad uhľohydrátový škrob obsahuje amyloplasty. Táto látka je charakteristická pre všetky rastliny, pretože sa tvorí z glukózy získanej počas fotosyntézy. Oleoplasty produkujú a ukladajú tuky. Tekuté tuky sa nachádzajú aj v bunkách niektorých rastlín a nazývajú sa oleje. Proteinoplasty obsahujú proteíny. Je to štruktúra leukoplastov, ktorá určuje takéto funkcie. Okrem dutiny potrebnej na prísun a skladovanie rôznych látok obsahujú enzýmy. Tieto biologické prírodné katalyzátory sú schopné urýchľovať chemické reakcie, nie sú však súčasťou ich produktov. Vplyvom napríklad jednoduchého sacharidu glukózy vzniká polysacharid škrob. Keď sa vyskytnú podmienky nepriaznivé pre fotosyntézu, opäť sa rozloží na monoméry a rastlina ich využije na uskutočňovanie životne dôležitých procesov.
Kde sú leukoplasty
PretožeHlavnou funkciou leukoplastov je akumulácia látok, tieto organely sa nachádzajú v zahustených a dužinatých častiach rastlín. Bohaté sú na ne najmä zemiakové hľuzy. Každý študent je schopný uskutočniť kvalitatívnu reakciu na škrob obsiahnutý v jeho leukoplastoch. Aby ste to dosiahli, stačí použiť niekoľko kvapiek roztoku jódu na čerstvý rez. Pod jeho vplyvom získajú predtým bezfarebné plastidy bohatú fialovú farbu. Možno ich vidieť pod mikroskopom aj pri malom zväčšení.
V cibuľkách rastlín je tiež veľa leukoplastov. Vďaka veľkému prísunu vody a uhľohydrátov dokážu takéto korene v podzemí znášať nepriaznivé obdobia sucha, mrazov a horúčav. V tomto prípade nadzemná malá časť rastliny odumiera a upravený výhonok zostáva životaschopný. Napríklad tulipány majú čas rásť a kvitnúť za pár týždňov. A potom sa v ich cibuľke nahromadia sacharidy vytvorené v procese fotosyntézy zelenými časťami tejto jarnej rastliny.
Oddenky nie sú výnimkou. Každý vie, aké ťažké je zbaviť sa buriny. Nebojí sa ani najsilnejšieho sucha a listy sa opäť objavia nad povrchom pôdy. Ide o to, že samotná rastlina sa vyvíja pod zemou vo forme zahusteného modifikovaného výhonku s predĺženými internódiami. Obsahuje značné množstvo leukoplastov, a teda zásobu látok.
Endosperm semien, spóry húb, vajíčka vyšších rastlín plnia svoje funkcie práve vďaka prítomnosti týchto plastidov.
Pôvodleukoplasty
Prítomnosť leukoplastov v embryonálnom tkanive rastlinných organizmov je dokázaná. A tvoria sa z takzvaných proplastidov. Tieto štruktúry sú prekurzormi všetkých druhov podobných organel. Spočiatku sa nachádzajú v meristéme - vzdelávacom tkanive rastlín. Proplastidy sú mikroskopické telieska s veľkosťou do 1 µm. Práve od nich sa začína celý reťazec vzájomných premien týchto organel rastlinných buniek.
Hlavnou funkciou leukoplastov je teda syntéza, akumulácia a skladovanie rôznych druhov organických látok potrebných pre existenciu živých organizmov.
