Amiloplastos: características, funções, estrutura - Ciência - 2023

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o amiloplastos São um tipo de plastídeo especializado no armazenamento de amido e são encontrados em altas proporções em tecidos de reserva não fotossintéticos, como o endosperma de sementes e tubérculos.

Como a síntese completa do amido é restrita aos plastídios, deve haver uma estrutura física que sirva de local de reserva para esse polímero. Na verdade, todo o amido contido nas células vegetais é encontrado em organelas cobertas por uma membrana dupla.

Em geral, os plastídeos são organelas semi-autônomas encontradas em diferentes organismos, desde plantas e algas até moluscos marinhos e alguns protistas parasitas.

Os plastídios participam da fotossíntese, da síntese de lipídios e aminoácidos, funcionam como sítio de reserva de lipídios, são responsáveis pela coloração de frutos e flores e estão relacionados à percepção do ambiente.

Da mesma forma, os amiloplastos participam da percepção da gravidade e armazenam enzimas-chave de algumas vias metabólicas.

Características e estrutura

Os amiloplastos são orgenelas celulares presentes nas plantas, são uma fonte de reserva de amido e não possuem pigmentos - como a clorofila - por isso são incolores.

Como outros plastídeos, os amiloplastos têm seu próprio genoma, que codifica algumas proteínas em sua estrutura. Esta característica é um reflexo de sua origem endossimbiótica.

Uma das características mais marcantes dos plastídios é sua capacidade de interconversão. Especificamente, os amiloplastos podem se transformar em cloroplastos, portanto, quando as raízes são expostas à luz, adquirem uma tonalidade esverdeada, graças à síntese da clorofila.

Os cloroplastos podem se comportar de maneira semelhante, armazenando temporariamente grãos de amido em seu interior. No entanto, em amiloplastos a reserva é de longo prazo.

Sua estrutura é muito simples, consistindo em uma dupla membrana externa que os separa do resto dos componentes citoplasmáticos. Amiloplastos maduros desenvolvem um sistema membranoso interno onde o amido é encontrado.

Treinamento

A maioria dos amiloplastos se forma diretamente dos protoplastídeos quando os tecidos de reserva estão se desenvolvendo e se dividem por fissão binária.

Nos estágios iniciais do desenvolvimento do endosperma, os proplastídios estão presentes em um endosperma cenocítico. Em seguida, iniciam-se os processos de celularização, onde os proplastídios passam a acumular os grânulos de amido, formando os amiloplastos.

Do ponto de vista fisiológico, o processo de diferenciação dos proplastídios para dar origem aos amiloplastos ocorre quando o hormônio vegetal auxina é substituído pela citocinina, o que diminui a velocidade de divisão das células, induzindo acúmulo de amido.

Características

Armazenamento de amido

O amido é um polímero complexo de aparência semicristalina e insolúvel, produto da união da D-glicopiranose por meio de ligações glucosídicas. Duas moléculas de amido podem ser distinguidas: amilopectina e amilose. O primeiro é altamente ramificado, enquanto o segundo é linear.

O polímero é depositado na forma de grãos ovais em esferocristais e dependendo da região onde os grãos são depositados podem ser classificados em grãos concêntricos ou excêntricos.

Os grânulos de amido podem variar em tamanho, alguns se aproximando de 45 um, e outros são menores, em torno de 10 um.

Síntese de amido

Os plastídeos são responsáveis pela síntese de dois tipos de amido: o transiente, que é produzido durante o dia e armazenado temporariamente nos cloroplastos até a noite, e o amido de reserva, que é sintetizado e armazenado nos amiloplastos. de caules, sementes, frutos e outras estruturas.

Existem diferenças entre os grânulos de amido presentes nos amiloplastos em relação aos grãos que são encontrados transitoriamente nos cloroplastos. Neste último, o teor de amilose é menor e o amido está disposto em estruturas do tipo placa.

Percepção da gravidade

Os grãos de amido são muito mais densos que a água e esta propriedade está relacionada à percepção da força gravitacional. No decorrer da evolução das plantas, essa capacidade dos amiloplastos de se moverem sob a influência da gravidade foi explorada para a percepção dessa força.

Em suma, os amiloplastos reagem ao estímulo da gravidade por processos de sedimentação na direção em que essa força atua, para baixo. Quando os plastídios entram em contato com o citoesqueleto da planta, ele envia uma série de sinais para que o crescimento ocorra na direção certa.

Além do citoesqueleto, existem outras estruturas nas células, como os vacúolos, o retículo endoplasmático e a membrana plasmática, que participam da captação dos amiloplastos em sedimentação.

Nas células radiculares, a sensação de gravidade é capturada pelas células da columela, que contêm um tipo especializado de amiloplastos chamados estatólitos.

Os estatólitos caem sob a força da gravidade até a base das células da columela e iniciam uma via de transdução de sinal na qual o hormônio do crescimento, auxina, se redistribui e causa crescimento diferencial descendente.

Vias metabólicas

Anteriormente, pensava-se que a função dos amiloplastos se restringia exclusivamente ao acúmulo de amido.

No entanto, análises recentes da composição proteica e bioquímica do interior dessa organela revelaram uma maquinaria molecular bastante semelhante à do cloroplasto, complexa o suficiente para realizar os processos fotossintéticos típicos das plantas.

Os amiloplastos de algumas espécies (como alfafa, por exemplo) contêm as enzimas necessárias para que ocorra o ciclo GS-GOGAT, uma via metabólica intimamente relacionada à assimilação do nitrogênio.

O nome do ciclo vem das iniciais das enzimas que dele participam, glutamina sintetase (GS) e glutamato sintase (GOGAT). Envolve a formação de glutamina a partir de amônio e glutamato e a síntese de glutamina e cetoglutarato a partir de duas moléculas de glutamato.

Uma é incorporada ao amônio e a molécula remanescente é levada ao xilema para ser utilizada pelas células. Além disso, os cloroplastos e amiloplastos têm a capacidade de contribuir com substratos para a via glicolítica.

Referências

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