Jedním z charakteristických rysů zástupců rostlinné říše je přítomnost speciálních struktur - plastidů v jejich buňkách. Patří mezi ně chloroplasty, chromoplasty a leukoplasty, o jejichž struktuře a funkcích pojednáme v našem článku.
Co jsou plastidy
Plastidy se nazývají organely buněk rostlin, hub a některých prvoků. Jedná se o zaoblená tělesa, která mají poloautonomní strukturu. Jsou schopni se proměnit jeden v druhého. Například leukoplasty, jejichž struktura a funkce se mění vlivem přímého slunečního záření, se přeměňují na chloroplasty. Mnozí si všimli, že hlízy brambor zezelenají. To je výsledek tak úžasné proměny. Takový produkt byste ale neměli jíst. Spolu s chloroplasty se v hlízách hromadí jed – alkaloid solanin. Může způsobit těžkou otravu jídlem a je zvláště nebezpečný pro děti.
Když ovoce a zelenina dozrávají, dochází také k vzájemné přeměně plastidů. Pouze v tomto případě se z leukoplastů tvoří chromoplasty, které určují barvu různýchčásti rostlin: žlutá, červená, růžová, fialová atd.
Plastidové typy
Leukoplasty, plastidy, chromoplasty, chloroplasty se liší jak strukturou, tak funkcemi. Všechny ale hrají důležitou a nezastupitelnou roli. Schopnost dát barvu různým částem rostliny je způsobena skutečností, že chromoplasty obsahují různé pigmenty - barviva.
Jasné okvětní lístky korunek většiny rostlin jsou toho typickým důkazem. Tato barva spolu s vůní květů přitahuje hmyz k opylení, které předchází oplodnění a tvorbě plodů.
Zelené plastidy obsahují pigment chlorofyl, který určuje jejich barvu. Přítomnost této látky (spolu s oxidem uhličitým, vodou a slunečním zářením) je předpokladem pro průběh procesu fotosyntézy. V jeho průběhu rostliny tvoří sacharidy a kyslík. První jsou pro ně zdrojem výživy, růstu a vývoje. A plynný kyslík používají všechny živé bytosti, od bakterií po lidi, k dýchání.
Struktura leukoplastů
Leukoplasty jsou bezbarvé organely. Mají správný kulovitý tvar. Membránový systém uvnitř je poměrně špatně vyvinutý. Tvar se může změnit na nepravidelný, až když se v jejich cytoplazmě začnou tvořit dostatečně velká škrobová zrna. Plastidy leukoplasty se nacházejí v zásobním základním pletivu rostlin. Tvoří základ úprav letorostu – hlízy, cibule, oddenky. Funkce leukoplastů je určena takovými vlastnostmijejich budovy. V dutině těchto organel se může hromadit mnoho cenných živin. Leukoplasty, stejně jako všechny plastidy, jsou dvoumembránové organely. Vnitřní obal však nevytváří výrazné výrůstky uvnitř struktury.
Leukoplasty jsou eukaryotické buňky. To znamená, že v jejich cytoplazmě jsou molekuly DNA, které nesou genetickou informaci, obsaženy v dobře vytvořeném jádře.
Funkce leukoplastů
Tyto plastidy jsou specializované. V závislosti na druhu jsou schopny akumulovat a syntetizovat různé druhy organických látek. Například uhlohydrátový škrob obsahuje amyloplasty. Tato látka je charakteristická pro všechny rostliny, protože se tvoří z glukózy získané během fotosyntézy. Oleoplasty produkují a ukládají tuky. Tekuté tuky se také nacházejí v buňkách některých rostlin a nazývají se oleje. Proteinoplasty obsahují proteiny. Je to struktura leukoplastů, která určuje takové funkce. Kromě dutiny nezbytné pro přísun a skladování různých látek obsahují enzymy. Tyto biologické přírodní katalyzátory jsou schopny urychlovat chemické reakce, ale nejsou součástí jejich produktů. Vlivem např. jednoduchého sacharidu glukózy vzniká polysacharid škrob. Když nastanou podmínky nepříznivé pro fotosyntézu, znovu se rozloží na monomery a rostlina využije k provádění životně důležitých procesů.
Kde jsou leukoplasty
ProtožeHlavní funkcí leukoplastů je akumulace látek, tyto organely se nacházejí v ztluštělých a dužnatých částech rostlin. Obzvláště bohaté jsou na ně hlízy brambor. Každý student je schopen provést kvalitativní reakci na škrob obsažený v jeho leukoplastech. K tomu stačí aplikovat pár kapek roztoku jódu na čerstvý řez. Pod jeho vlivem získají dříve bezbarvé plastidy bohatou fialovou barvu. Lze je vidět pod mikroskopem i při malém zvětšení.
V cibulích rostlin je také mnoho leukoplastů. Díky velké zásobě vody a sacharidů jsou takové kořeny schopny snášet pod zemí nepříznivá období sucha, mrazu a horka. V tomto případě nadzemní malá část rostliny odumře a upravený výhon zůstává životaschopný. Například tulipány mají čas vyrůst a kvést za pár týdnů. A pak se v jejich cibuli hromadí sacharidy vytvořené v procesu fotosyntézy zelenými částmi této jarní rostliny.
Oddenky nejsou výjimkou. Každý ví, jak těžké je zbavit se plevele. Nebojí se ani nejsilnějšího sucha a listy se znovu objevují nad povrchem půdy. Jde o to, že samotná rostlina se vyvíjí pod zemí ve formě zahuštěného upraveného výhonku s prodlouženými internodimi. Obsahuje značné množství leukoplastů, a tedy zásobu látek.
Endosperm semen, spóry hub, vajíčka vyšších rostlin plní své funkce právě díky přítomnosti těchto plastidů.
Původleukoplasty
Přítomnost leukoplastů v embryonální tkáni rostlinných organismů byla prokázána. A tvoří se z tzv. proplastidů. Tyto struktury jsou prekurzory všech druhů podobných organel. Zpočátku se nacházejí v meristému - vzdělávací tkáni rostlin. Proplastidy jsou mikroskopická tělesa o velikosti až 1 µm. Právě od nich začíná celý řetězec vzájemných přeměn těchto organel rostlinných buněk.
Hlavní funkcí leukoplastů je tedy syntéza, akumulace a ukládání různých druhů organických látek nezbytných pro existenci živých organismů.
