Лейкопласты
Лейкопла́сты (от греч. λευκός – белый и πλαστός – вылепленный), бесцветные пластиды клеток растений, в которых синтезируются и накапливаются запасные вещества (крахмал, липиды/масла, белки).
Лейкопласты обнаружил немецкий цитолог Х. Крюгер в 1854 г., в 1880 г. его коллега, А. Ф. В. Шимпер, ввёл этот термин в обращение в научной литературе (Schimper A. F. W. Über die Entwicklung der Chlorophyllkörner und Farbkörper // Botanische Zeitung. 1883. Bd. 7/10.[1] Sp. 108).
Строение и локализация лейкопластов
Под световым микроскопом лейкопласты кажутся бесцветными, поскольку имеют тот же показатель преломления, что и гиалоплазма клеток. Форма лейкопластов разнообразная: округлая, удлинённая, амёбовидная, палочковидная, при этом она может меняться даже в пределах одной клетки. От цитоплазмы лейкопласты отделены оболочкой, состоящей из двух мембран – наружной и внутренней. Их строма содержит молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), рибосомы, пластоглобулы, имеет слаборазвитую систему внутренних мембран, представленную одиночными тилакоидами.
По строению лейкопласты сходны с пропластидами, из которых они чаще всего и образуются. Лейкопласты также могут развиваться из хлоропластов (например, при развитии цветков у резуховидки Таля; длительном нахождении растений в темноте). Лейкопласты могут дифференцироваться в другие типы пластид, например в хлоропласты (при развитии листа из почки) или хромопласты (при созревании плодов, корнеплодов моркови, цветков). Обнаружить лейкопласты можно в нефотосинтезирующих тканях: в клетках семян, почек, корней, корневищ, клубней, эпидермы, а также у паразитических видов высших растений.
Часто лейкопласты группируются вокруг ядра и формируют многочисленные тонкие выросты или придатки – стромулы – и через них контактируют с другими субклеточными компартментами, а также между собой, образуя пластидный континуум.
Функции лейкопластов
Лейкопласты, как и другие пластиды, сохранили собственную функциональную генетическую и белоксинтезирующую системы (аппарат транскрипции и трансляции).
Лейкопласты участвуют в синтезе многих аминокислот, жирных кислот и изопреноидов эфирных масел. Обычно лейкопласты окружены сетью трубчатых мембран гладкой эндоплазматической сети, которые также участвуют в синтезе изопреноидов.
Виды лейкопластов
В зависимости от вида запасающих веществ лейкопласты подразделяются на подтипы: амило-, элайо- и протеинопласты.
Амилопласты (от греч. amilon – крахмал) – неокрашенные пластиды, стромы которых почти полностью заполнены гранулами вторичного (запасного) крахмала. В связи с этим амилопласты часто называют крахмальными зёрнами. Некоторые исследователи амилопласты выделяют в отдельный тип пластид.
Элайопласты, или олеопласты (от греч. «элайа» – олива), – бесцветные пластиды, которые синтезируют и хранят липиды и терпеноиды в многочисленных пластоглобулах.
Протеинопласты (протеопласты, алейропласты) – пластиды, запасающие в строме липопротеины и белки (иногда вместе с крахмалом). Некоторые исследователи выделяют протеинопласты в отдельный тип пластид, при этом к лейкопластам относят другие бесцветные пластиды – пропластиды и этиопласты.
Примечания
Литература
- Физиология растений : учебник для вузов / под ред. И. П. Ермакова. – Москва : Academia, 2005. – (Высшее профессиональное образование. Естественные науки).
- Хелдт Г.-В. Биохимия растений / пер. с англ. М. А. Брейгиной [и др.]. – Москва : Бином. Лаборатория знаний, 2011. – (Лучший зарубежный учебник).
- Choi H. Diversity of plastid types and their interconversions / Heebak Choi, Taegyu Yi and Sun-Hwa Ha // Frontiers in Plant Science. – 2021. – Vol. 12. – Art. 692024.
- Sierra J. Plastids: diving into their diversity, their functions, and their role in plant development / J. Sierra, L. Escobar-Tovar, P. Leon // Journal of Experimental Botany. – 2023. – Vol. 74, № 8. – P. 2508–2526.