Пластоглобулы

Пластоглобулы содержат пластид-специфические липиды, такие как моногалактозилдиацилглицерин и дигалактозилдиацилглицерин, а также прениллипиды (пластохинон и др.), витамины (токоферолы, менахиноны, филлохинон), свободные жирные кислоты, пигменты, белки. Центральная часть пластоглобул – ядро – содержит нейтральные липиды (преимущественно, триацилглицеролы).

Анализ протеома пластоглобул выявил более 30 белков. Белки пластоглобул принадлежат к трём функциональным группам: структурные белки (фибриллины или пластоглобулины); белки, участвующие в метаболизме липидов; белки с неустановленной функцией, предполагают, что большинство из них являются ферментами.

Согласно современным представлениям, пластоглобулы являются не только резервуарами для хранения избытка изопреноидных липидов, но и местом, где активно протекает липидный метаболизм. Ферменты пластоглобул участвуют в биосинтезе молекул липидов, благодаря чему обеспечивается быстрая адаптация тилакоидных мембран к изменяющимся условиям среды. В условиях окислительного стресса токоферолы, синтезируемые и хранящиеся в пластоглобулах, доставляются к мембранам тилакоидов для нейтрализации активных форм кислорода.

В этиопластах (при наличии света) пластоглобулы способствуют быстрому формированию тилакоидных мембран, поэтому количество пластоглобул в них уменьшается во время биогенеза тилакоидов.

В хромопластах пластоглобулы накапливают каротиноиды, благодаря которым плоды и лепестки приобретают характерный красный, оранжевый или жёлтый цвет.

В условиях, вызывающих окислительный стресс, таких как засуха, яркое освещение, вирусная инфекция, охлаждение и др., а также при старении пластид, количество пластоглобул и их размер увеличиваются, т. к. мембранная система тилакоидов разрушается и высвобождается большое количество жирных кислот и фитола. Предполагают, что наличие крупных пластоглобул в стареющих пластидах (геронтопластах) также обусловлено накоплением этих продуктов катаболизма.

• Vothknecht U. C. Biogenesis and origin of thylakoid membranes / U. C. Vothknecht, P. Westhoff // Biochimica et Biophysica Acta . – 2001. – Vol. 1541, № 1/2. – P. 91–101.
• Wada M. Chloroplast Movement / M. Wada, T. Kagawa, Y. Sato // Annual review of plant biology. – 2003. – Vol. 54, № 1. – P. 455–468.
• Bréhélin C. Plastoglobules: versatile lipoprotein particles in plastids / C. Bréhélin, F. Kessler, K. J van Wijk // Trends in plant science. – 2007. – Vol.12, № 6. – P. 260–266.
• Астахова Н. В. Реорганизация ультраструктуры хлоропластов при низкотемпературном закаливании растений арабидопсиса / Н. В. Астахова, В. Н. Попов, А. А. Селиванов // Физиология растений. – 2014. – № 6. – С. 790–797.
• Попов В. Н. Изменение ультраструктуры хлоропластов Cucumis sativus L. и Secale cereale L. при низкотемпературном закаливании / В. Н. Попов, Н. В. Астахова // Физиология растений. – 2021. – № 4. – С. 402–411.
• Rottet S. The role of plastoglobules in thylakoid lipid remodeling during plant development / S. Rottet, C. Besagni, F. Kessler // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics. – 2015. – Vol. 1847, № 9. – P. 889–899.
• Venzhik Y. The effect of abscisic acid on cold tolerance and chloroplasts ultrastructure in wheat under optimal and cold stress conditions / Y. Venzhik, V. Talanova, A. Titov // Acta physiologiae plantarum. –2016. – Vol. 38, № 3. – P. 1–10.
• Kirchhoff H. Chloroplast ultrastructure in plants // New Phytologist. – 2019. – Vol. 223, № 2. – P. 565–574.