Plastide

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Plastiden
Zetmeelkorrel (amyloplast) bij aardappel

Met de naam plastide wordt een groep van organellen aangeduid, die alleen in cellen van planten en algen voorkomen.

Plastiden vermeerderen zich min of meer zelfstandig door binaire deling. Bij normale celdeling (mitose) vindt er een gesynchroniseerde (door de celkern gestuurd) deling van de plastide(n) plaats, waarbij beide dochtercellen de helft van de plastide(n) krijgen. Iets vergelijkbaars vindt ook plaats bij de verdeling van de mitochondriën over de dochtercellen.

Bij de bevruchting komen de plastiden alleen via de eicellen in de zygote, omdat plastiden niet voorkomen in de zaadcellen of stuifmeelkorrels.

Plastiden hebben een plastoom dat uit plastiden-DNA bestaat en ribosomen (plastoribosomen). Het plastoom bestaat uit ongeveer 120 genen. Door de aanwezigheid van DNA treedt in een plastide transcriptie en translatie op. De meeste eiwitten kunnen de plastiden niet zelf aanmaken en worden geïmporteerd vanuit het cytoplasma. De productie van dergelijke eiwitten wordt gereguleerd door genen in de celkern.

Een plastide bij planten wordt omhuld door twee biomembranen en tot vier biomembranen bij veel algen.

Typen plastiden[bewerken]

De volgende celorganellen behoren tot de plastiden:

Proplastide[bewerken]

De proplastiden komen voor in de meristemen van vaatplanten en hebben een nog gering ontwikkeld binnenmembraansysteem.

Uit de proplastiden kunnen alle typen plastiden ontstaan, terwijl de verschillende typen plastiden afhankelijk van de omstandigheden in elkaar kunnen overgaan. Onder lichtomstandigheden worden chloroplasten gevormd en in het donker etioplasten. Etioplasten kunnen als ze in het licht komen overgaan in chloroplasten en chromoplasten als ze in het donker komen in etioplasten.

De herfstkleur bij sommige bladeren ontstaat doordat de chloroplasten overgaan in chromoplasten.

Gerontoplast[bewerken]

In vergelende bladeren gaan de chloroplasten over in gerontoplasten, wat misschien eenzelfde proces is als de overgang van chloroplasten in chromoplasten bij rijpende tomaten. Zowel chromoplasten als gerontoplasten kunnen weer overgaan in chloroplasten.

Evolutie en plastiden[bewerken]

1rightarrow blue.svg Zie Endosymbiontentheorie en Endosymbiose voor de hoofdartikelen over dit onderwerp.

De meest eenvoudige eukaryoten hebben geen plastiden, maar wel de andere organellen, zoals celkern, mitochondium, Golgi-apparaat en endoplasmatisch reticulum. Volgens de endosymbiontentheorie werden de plastiden verkregen door endosymbiose. Vanwege het grote effect dat het verwerven van mitochondriën en plastiden heeft gehad op de fylogenie van het leven wordt de term endosymbiose vaak als een equivalent gebruikt voor de verwerving van deze organellen.

Bij endosymbiose zijn de volgende typen te onderscheiden:

  • Onder primaire endosymbiose verstaat men het symbiotisch samengaan van een prokaryotische cel met een cyanobacterie. Een dergelijke "primaire plastide" heeft twee membranen, de buitenste die overeenkomt met het plasmamembraan van de cel en de binnenste die overeenkomsten vertoont met een membraan van de prokaryoten.
  • Onder secundaire endosymbiose verstaat men het symbiotisch samengaan van een eencellig organisme met een eukaryotische cel met een plastide. Een dergelijke "secundaire plastide" heeft vier membranen, waarvan soms een in de evolutie verdwenen is.
  • Bij tertiaire endosymbiose heeft dit proces zich nog eens herhaald: een eencellig organisme gaat samen met een eukaryotische cel met een secundaire plastide.

In enkele gevallen is bij secundaire en tertiaire endosymbiose de oorspronkelijke endosymbiont sterk gereduceerd en zijn hoogsten nog fragmenten van het plastide-genoom terug te vinden in de celkern van de gastheercel, in andere gevallen zijn er nog organellen van aanwezig. De kern kan gereduceerd zijn tot een 'nucleomorf' en is soms nog beperkt functioneel.

Fylogenie van plastiden en endosymbiose
Toelichting bij het schema
Evolutie van plastiden:
  • chloroplast
  • rhodoplast
  • dinoplast
  • apicoplast
I +blauwwier: primaire endosymbiose met blauwwier
II +groenwier: secundaire endosymbiose met groenwier
II +roodwier: secundaire endosymbiose met roodwier
I: betrokken bij primaire endosymbiose
II: betrokken bij secundaire endosymbiose
III: betrokken bij tertiaire endosymbiose
dinoplast: evolutie van de plastide tot een dinoplast
reductie plastideapicoplast: reductie van de plastide tot een apicoplast
verlies van plastide:: plastiden verloren gegaan in evolutie

Fylogenie van plastiden door endosymbiose, naar Keeling (2010)[1]

Referenties[bewerken]

  1. Keeling P.J. (2010) The endosymbiotic origin, diversification and fate of plastids. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2010 Mar 12; 365 (1541):729-48
Plantkunde en deelgebieden
Bijzondere plantkunde: Algologie · Bryologie · Fycologie · Lichenologie · Mycologie · Pteridologie
Paleobotanie: Archeobotanie · Dendrochronologie · Fossiele planten · Gyttja · Palynologie · Pollenzone · Varens · Veen
Plantenanatomie & Plantenmorfologie: Beschrijvende plantkunde · Apoplast · Blad · Bladgroenkorrel · Bladstand · Bloeiwijze · Bloem · Bloemkroon · Boomkruin · Celwand · Chloroplast · Collenchym · Cortex · Cuticula · Eicel · Epidermis · Felleem · Fellogeen · Felloderm · Fenologie · Floëem · Fytografie · Gameet · Gametofyt · Groeivorm · Haar · Houtvat · Huidmondje · Hypodermis · Intercellulair · Intercellulaire ruimte · Kelk · Kroonblad · Kurk · Kurkcambium · Kurkschors · Levensduur · Levensvorm · Merg · Meristeem · Middenlamel · Palissadeparenchym · Parenchym · Periderm · Plantaardige cel · Plastide · Schors · Sklereïde · Sklerenchym · Spermatozoïde · Sponsparenchym · Sporofyt · Stam · Steencel · Stengel · Stippel · Symplast · Tak · Thallus · Topmeristeem · Trachee · Tracheïde · Tylose · Vaatbundel · Vacuole · Vrucht · Wortel · Xyleem · Zaad · Zaadcel · Zeefvat · Zygote
Plantenfysiologie: Ademhaling · Bladzuigkracht · Evapotranspiratie · Fotoperiodiciteit · Fotosynthese · Fototropie · Fytochemie · Gaswisseling · Geotropie · Heliotropisme · Nastie · Plantenfysiologie · Plantenhormoon · Rubisco · Stikstoffixatie · Stratificatie · Transpiratie · Turgordruk · Winterhard · Vernalisatie · Worteldruk
Plantengeografie: Adventief · Areaal · Beschermingsstatus · Bioom · Endemisme · Exoot · Flora · Floradistrict · Floristiek · Invasieve soort · Status · Stinsenplant · Uitsterven · Verspreidingsgebied
Floradistricten: District IJsselmeerpolders (Y) · Drents district (Dr) · Duindistricten (Du) · Estuariën district (E) · Fluviatiel district (F) · Gelders district (G) · Hafdistricten (H) · Kempens district (K) · Laagveendistrict (L) · Maritiem district (M) · Noordelijk kleidistrict (N) · Pleistocene districten (P) · Renodunaal district (R) · Subcentroop district (S) · Urbaan district (Ur) · Vlaams district (V) · Waddendistrict (W) · Zuid-Limburgs district (Z)
Plantensystematiek: APG II-systeem · APG III-systeem · Algen · Botanische naam · Botanische nomenclatuur · Cladistiek · Cormophyta · Cryptogamen · Classificatie · Embryophyta · Endosymbiontentheorie · Endosymbiose · Evolutie · Fanerogamen · Fylogenie · Generatiewisseling · Groenwieren · Hauwmossen · Korstmossen · Kranswieren · Landplanten · Levenscyclus · Levermossen · Mossen · Roodalgen · Taxonomie · Type · Varens · Zaadplanten · Zeewier
Vegetatiekunde & Plantenoecologie: Abundantie · Associatie · Bedekking · Biodiversiteit · Biotoop · Boomlaag · Bos · Braun-Blanquet (methode) · Broekbos · Climaxvegetatie · Clusteranalyse · Concurrentie · Constante soort · Differentiërende soort · Ecologische groep · Ellenberggetal · Gradiënt · Grasland · Heide · Kensoort · Kruidlaag · Kwelder · Minimumareaal · Moeras · Moslaag · Ordinatie · Pioniersoort · Plantengemeenschap · Potentieel natuurlijke vegetatie · Presentie · Regenwoud · Relevé · Ruigte · Savanne · Schor · Steppe · Struiklaag · Struweel · Successie · Syntaxon · Syntaxonomie · Tansley (methode) · Toendra · Tropisch regenwoud · Trouw · Veen · Vegetatie · Vegetatieopname · Vegetatiestructuur · Vegetatietype · Vergrassing · Verlanding