Plastider, små, vel avgrensede organeller i plantecellenes protoplast. De mangler hos bakterier, sopp og dyr. Proplastidene inneholder en finkornet indre struktur kalt stroma, samt små lameller med membraner, alt omgitt av en dobbelt membran. Mellom noen plastider er det fysisk kontakt via  stromafylte rør, kalt stromuler.

I lagringsorganer kan proplastidene inneholde et lager av jern i form av fytoferritin. Plastider inneholder også kuleformete plastogobuli (l. globulus – liten kule) med fettløselige stoffer.

Alle plastider blir laget ved todeling av proplastider, binær deling i to like halvdeler slik som hos bakteriene. Plastidene har egen metabolisme, og eget sirkulært DNA, men det indre membransystemet er lite utviklet . Proplastidene blir hos de fleste blomsterplantene nedarvet via den hunnlige gametofytten (maternalt). Hos gymnospermer blir plastider bli nedarvet (paternalt) via pollen

Det finnes forskjellige typer plastider:

Kloroplaster (gr. chloros – grasgrønn) er grønne fotosyntetiserende plastider som inneholder klorofyll og karotenoider. De lyshøstende pigmentene og lysreaksjonen i fotosyntesen er lokalisert til et indre membransystem kalt tylakoider, mens karbonassimilasjonene skjer i stroma omkring membranene. Antallet kloroplaster i en celle varierer fra en i encellete alger, til 20 - 150 kloroplaster per mesofyllcelle i blad. Kloroplaster har mange kopier med sirkulært kloroplast-DNA. Kloroplaster har plastoglobuli  som inneholder antioksidanter (alfa-tokoferol, vitamin E), elektron- og protontransportører (fyllokinon (vitamin K1), plastokinon) samt lipider og karotenoider. Når fotosyntesen lager mer sukker enn det er behov i øyeblikket blir det lagret midlertidig som stivelse i kloroplastene, men om natten blir stivelsen brutt ned til druesukker (glukose), og sukker i form av sukrose blir fraktet til de andre deler av planten slik at planten kan opprettholde veksten i mørke.

Generelt kan en type plastider omdannes til en annen, f.eks. ved modning av tomater omdannes grønne kloroplaster til røde kromoplaster. Grønne poteter skyldes at amyloplaster omdannes til kloroplaster, samtidig med at det blir laget det giftige steroidalakaloidet solanidin.

I tillegg til å delta karbonassimilasjon ved reduksjon av karbondioksid (CO2) til sukker og andre metabolitter, har kloroplastene viktige funksjoner i assimilasjon av nitrogen via reduksjon av nitrat (NO3-)  til ammonium (NH4+), og i assimilasjonen av svovel ved reduksjon av sulfat (SO42-) til sulfid (HS-). Kloroplaster inneholder også enzymer som deltar i metabolismen av aminosyrer og lipider.

Flesteparten av proteinene i kloroplasten blir kodet av DNA i cellekjernen. Proteiner laget på ribosomene i cytosol er merket med et eget signalpeptid som virker som et transportsignal slik at de blir fraktet inn i kloroplastene, hvor proteinene blir pakket til sin rette tredimensjonale form og struktur ved hjelp av chaperoner.

Amyloplaster (gr. amylon – stivelse) fargeløse plastider som inneholder stivelseskorn, og er hovedformen for lagring av karbohydrater i planter. Stivelseskornene kan bli massive og store og fylle hele amyloplasten. En amyloplast kan inneholde et stort stivelseskorn eller flere små, noen ganger sammensatte. Amyloplaster  i frø, frøblad, stengelknoller, kormus, rotstokk (rhizom) og røtter er den viktigste energi og karbohydratkilden for mennesker. I kolumella i rothetta er det spesielle amyloplaster  som virker som statolitter som registrerer tyngekraften og deltar i gravitropisme.

Stivelseskorn er lagdelt omkring et punkt (hilum). Lagdelingen skyldes forskjellig påleiring av amylose og amylopektin, og sees tydeligere hvis stivelseskornet ligger i vann, siden amylose er lettere løselig i vann enn amylopektin. Lagdelingen gir dobbeltbrytning av lys, og i et polarisasjonsmikroskop framtrer det ”malteserkors” på stivelseskornet.

Stivelseskorn laget i amyloplaster i planter blir brukt som mel til baking, og som jevning og fortykningsmiddel i sauser, fruktgrøt, desserter. Stivelseskorn blir isolert fra endospermen (frøhviten) til kornslagene (mais, ris, rug, hvete, havre, bygg, teff). Andre former for stivelseskorn er potetstivelse (Solanum tuberosum), sagostivelse fra sagopalmen  (Methroxylon sagu) , tapiokastivelse fra kassava (Manihot esculenta), og pilrotstivelse (Maranta arundinacea).

Leukoplaster (gr. leucos – hvit) er fargeløse plastider,  som lager monoterpener andre stoffer som i eteriske oljer, spesielt i sekretoriske kjertelceller i kjertelhår (trikomer) på stengler, blad og blomster, eller i sekretoriske hulrom. Leukoplastene inneholder fettdråper (plastoglobuli), men har få indre membraner og få ribosomer.  Hos peppermynte virker kutikula som en sekretbeholder som omgir de terpenproduserende kjertelcellene. Leukoplaster finnes også i nektarier i blomstene, samt sekresjonshulrom i skallet på citrus-frukt.

Kromoplaster (gr. chroma – farge) har gul, oransj eller rød farge avhengig av hvilke karotenoider og xanthofyller de inneholder. Kromoplaster kan bli laget direkte fra proplastider og gir farge på blomster (soleier, bekkeblom, tagetes, løvetann, påskelilje, blomkarse), eller røtter (gulrot, søtpotet (Ipomoea batatas)). Ved modning av frukt (tomater, paprika, appelsiner, bananer ) blir  grønne kloroplaster omdannet til kromoplaster under modningen. Ved modning av tomater endres den indre strukturen i kloroplastene, enzymer som lager karotenoider blir indusert. Karotenoidet lykopen som gir den røde fargen på tomatene blir lagret i karotenkrystaller (pigmentkrystaller) i tylakoidmemerner eller i plastoglobuli.

Noen ganger kan kromoplaster bli omdannet til kloroplaster som hvis en gulrot utsettes for lys, eller hvor modne sitroner og appelsiner på nytt få grønne kloroplaster i skallet.

I motsetning til farge på frukt og blomster som kommer fra vannløselige pigmenter i vakuolene som anthocyaniner og betacyaniner, så er pigmentene i kromoplaster uløselige i vann, men de løser seg i organiske løsningsmidler.

Etioplaster (fr. etioler – bleke)er plastider hos blomsterplanter som har spirt i mørke, og inneholder membraner som en prolammelarkrystall. Straks plantene kommer frem i lyset omdannes etioplaster til kloroplaster. Etioplastene lager protoklorofyllid, en forkomponent til klorofyll a, men blomsterplantene inneholder et enzym som er avhengig lys for å omdanne protoklorofyllid til grønnfarget klorofyll a. Hos moser, bregner, karsporeplanter og nakenfrøete som er tilpasset å vokse på skyggefulle steder så skjer omdanning av protoklorofyllid til klorofyll uavhengig av lys, slik at hos disse blir kloroplastene grønnfarget også i mørke.

Elaioplaster (gr. elaoin – fett), også kalt elaiosomer,  er små fargeløse plastider som lagrer lipider og planteoljer som triglycerider og steroler bl.a. i tapetlaget i pollensekkene, og som deltar i dannelsen av den ytre veggen i pollenkorn.

Proteinoplaster er fargeløse plastider som inneholder protein i krystallform, og finnes i frø og nøtter.

Gerontoplaster (gr. geron – gammel mann) blir dannet ved aldring av blader fra kloroplaster, og har høyt innhold av karotenoider. Karotenoidene kan beskytte mot skadelige effekter av singlett oksygen og andre fotooksiasjoner som skjer under klorofyllnedbrytningen. Ved aldringen skjer det massiv degradering av tylakoidmembraner, og nitrogen i klorofyllbindende proteiner og fra enzymer som har deltatt i karbonassimilasjonen blir fraktet ut av bladene i form av aminosyrer og lagret. Lipidene og karotenoider blir samlet i store plastoglobuli, men disse blir ikke resirkulert og lagret.

Dinoflagellater, ciliater, radiolarier og foraminiferer er heterotrofe zooplankton spiser (predaterer) autotrofe planteplankton. Når planteplanktonet er spist og fordøyd (fagocytose) blir kloroplasten beholdt, kalt kleptoplast (gr. klepenai – stjele)  og kan utføre fotosyntese for et kortere tidsrom. Kloroplasten overlever i predatoren selv om cellekjernen til planktonet er fordøyd, og det er litt underlig med tanke på alle kloroplastgenene som er kodet av cellekjernen.

Sjøsnegler som sekktunger kan utføre kleptoplasti og ta opp kloroplaster som gir dem grønnfarge.  Kleptoplaster er en form for endosymbiose og kan gi mulighet for horisontal genoverføring, og kan ha evolusjonær betydning, jfr. Lynn Margulis primær og sekundær endosymbiose. Koraller inneholder fotosyntetiserende alger (zooxantheller), og andre eksempler er  marine invertebrater som sjøanemoner, svamper, maneter, nakensnegl og mollusker.

 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.