Plastid Nedir Plastidlerin Yapisi

Plastidler, Plastid Nedir

Plastidler de mitokondriler gibi ökaryotlarda ve sadece bitkilerde görülür. Mantarlarda plastid yoktur. Plastidler de morfolojik ve biyokimyasal bakımdan birbirinden farklı iç ve dış iki membran tarafından sarılır.

Plastidler iç kısımlarında oldukça ileri farklılaşma gösteren bir membrana sahiptir. Plastidlerde membranlardan başka hidrofob maddeler, globüller ve bir plazma vardır. Plazmayı “STROMA” doldurur. Stroma, sitoplazma gibi proteinlerin sulu çözeltileri, çözülmüş ve tanecikli protein ve çok sayıda ribozom içerir.

Burada da çok miktarda DNA içeren ve feulgen reaksiyonu ile ışık mikroskobik olarak kanıtlanabilen bir kısım vardır. Plastid DNA’sı halka şekillidir. Mitokondrial DNA’ya göre daha fazla genetik materyale sahiptir; ama bütün plastid bileşenlerini şifrelemeye yetmez. Her plastid için genellikle 50 DNA kopyası bulunur. Plastid
DNA’sı baz içeriği ile çekirdek DNA’sından ayrılır. Ondan bağımsız olarak replike (=iki katına çıkma) olur. Ribozom (70S), tRNA ve RNA polimerazları, mitokondri ve bakterilerdekinin özelliğini taşır. Onlardaki gibi, burada da protein sentezi kloramfenikol ile inhibe edilir.
Birbirlerine değişebilen çok çeşitli plastid formu vardır

Ön Plastidler (=Proplastid)

Proplastidler en basit plastiddir. Farklılaşmamış meristematik doku ve renksiz bitki hücrelerinde, örneğin kök ve epidermisde rastlanır. Proplastidler çift membrandan başka içde farklılaşmamış stroma, çok sayıda ribozom, DNA ve plazmatik proteinler taşır. Ameböid şekil değiştirebilen proplastidler hücrede bölünerek çoğalır. Farklı plastidler bundan oluşur.

Kloroplastlar

Klorofil içeren ve bu nedenle yeşil renkli olan bu plastidler çok yaygındır. Kloroplastlann dış şekli ilkel bitkilerde çok değişir, mercimek, ağ, plaka, yıldız ve döner merdiven şekilleri vardır. Yüksek organizasyonlu bitkilerde genelde mercimek şekilli olup 2-5 um uzunlukta, 1-2 um kalınlıktadır

İç yapısı karmaşıktır. İç membran düz torbacıklarla yani Tilakoidlerle bezenmiş olup, iç yüzey tilakoidlerle oldukça çok artmıştır. Bunlar kısmen kapalı torbalardır.

Bir kısmı stromayı kateder ve Stroma-tilakoidi, diğer bir kısmı da plaka, plaka üstüste yerleşir, bunlara da “Granatilakoidi” denir. Alg kloroplastlarında grana yapısı yoktur. Kloraplast DNA’sı matriksde bulunur. Her kloroplastta 20-80 DNA molekülüne rastlanır. Sayı bitki türüne göre değişir.

Tilakoid membranları diğer biyomembranlar gibi lipid ve proteinden yapılır. Klorofil ve karotinoid gibi renk maddeleri membranlara girmiştir. Bunun yanında klorofil molekülleri genelde proteinlerle tepkime merkezleri (Reaksiyon Merkezi I ve II). Fotosentez ve ışık toplama kompleksleri şeklinde bağlıdır. Işık emilmesi tilakoid membran yüzeyinde olur. Kloroplast ana maddesi, fotosentez karanlık tepkime enzimlerini; özel DNA ve RNA ile protein sentezi enzimleri ve ribozomları içerir.

Kloroplast pigmentleri fotosentez için ışığı emer. Bunlardan en yoğunu klorofildir. Klorofilin de %70’i mavi yeşil (Klorofil a), %30’u sarı yeşil (Klorofil b) olarak yüksek organizasyonlu bitki ve alglerde; Klorofil c ve d veya e diğer alg gruplarında görülür.

Etiyoplastlar

Özel bir plastit şeklidir. Üreme organlarının oluşumundan sonra karanlıkta bulunurlar. Örneğin tohum embriyosu veya kök yumruları. Bunlarda tilakoit bulunmaz; ama tüp gibi elemanlar vardır. Bunlara “İLKİN LAMEL CİSİMCİĞİ” denir. Karanlıktaki doku aydınlatılırsa etiyoplaslardan kloraplast oluşur.

Lökoplastidler

Bitkinin birçok renksiz dokusunda lökoplastid görülür. Bunları işlevlerine göre 3 tipe ayırabiliriz:
a) Amiloplastidler: Nişasta,
b) Elaioplastidler: Yağ,
c) Proteinoplastidler: Protein depolar.
Amiloplastlarm, kloroplastların yapımı için genetik bilgiye sahip oldukları, nişasta depolayan organların ışığa çıkarılması ile gözlenir. Patates yumrularının yeşil renk almasında amiloplastlar, kloroplastlara dönüşür ve klorofilli tilakoidler oluşur. Elaioplastidler ve proteinoplastidler, plastidlerin dönüşümü olmayan farklılaşmış şekilleridir. Bunlar sadece depo görevi yapar. Lökoplastidler genelde proplastidlerden oluşur; ama bunlar bazen bölünme ile de çoğalır.

Kromoplastlar

İki tipi vardır. Renkli çiçeklerde (örn. sarı karanfil) görülen ilk tipde iç membran tüpe benzer, burada Karotinoid depolanır. Bunlar proplastidlerden oluşur ve bölünerek çoğalır.
Bunlar da kloroplastlar gibi aynı büyüklükte DNA molekülüne sahiptir. Havuç kökündeki karotinoid kristalleri ile dolu kromoplastlar da proplastidlerden oluşur.

Kromoplastların ikinci tipi, kloroplastların terminal durumudur. Tilakoidlerin yıkımı ile karotinoidler stromada yağ damlacıkları olarak bulunur. Tilakoidlerin protein ve klorofili yıkılır. Kloroplastların bu bozulması yaprakların sonbaharda sararmasında izlenir.

Mitokondri ve Plastidlerin Kökeni

Bu organeller DNA, çeşitli RNA ve Ribozom taşımaları nedeniyle hücre içinde hücre diye adlandırılır. Prokaryontlar ile bu organeller arasında moleküler düzeyde birçok benzerlik vardır:
DNA çıplak, halka gibi bir çift dizindir; ribozom tipi 70S olup antibakteriel antibiyotiklerle bloke edilir.
Mitokondri ve plastidler ökoryantlarda özel bir yer alır. Kendi kullanımları için bir genetik sisteme sahiptirler. Çekirdek ve hücre bölünmesinden bağımsız olarak çoğalırlar. Endosimbiont kuramına göre bunlar bakteri veya mavi alg benzeri prokaryotların devamı olup, önce fagositozla heterotrof ve anaerob hücreye alınarak orada simbiyotik olarak yaşamışlardır.

Mavi alg hücrelerinin renksiz kamçılılarda yaşadığı ve her iki ortak için C-asimilasyonu yapan günümüz endosimbiyoz formları bulunduğundan, organellerin oluşumunun Endosimbiyozla gerçekleştiği kabul edilir.