ما هي الكروموبلاستس؟ - علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء - 2026

و cromoplastos هي العضيات الخلوية التي مصنع معالجة أصباغ كاروتينويد تتراكم والتي من خلالها يتم الأحمر والبرتقالي والأصفر لبعض الفواكه والجذور والأوراق القديمة.

تعد هذه الكروموبلاست جزءًا من عائلة البلاستيدات أو البلاستيدات ، وهي عناصر من الخلايا النباتية تؤدي وظائف أساسية للكائنات النباتية.

بالإضافة إلى الكروموبلاستيدات ، هناك أيضًا خلايا بيضاء (لا تحتوي على أصباغ ووظيفتها الوحيدة هي التخزين) ، والبلاستيدات الخضراء (وظيفتها الرئيسية هي التمثيل الضوئي) والبروبلاستيديا (كما أنها لا تحتوي على ألوان وتؤدي الوظائف المرتبطة بتثبيت النيتروجين).

يمكن اشتقاق البلاستيدات الملونة من أي من البلاستيدات المذكورة أعلاه ، على الرغم من أنها مشتقة بشكل شائع من البلاستيدات الخضراء.

وذلك لأن الأصباغ الخضراء المميزة للبلاستيدات الخضراء تضيع ، ويتم إعطاء الصبغات الصفراء والحمراء والبرتقالية التي تنتجها الكروموبلاستس.

وظائف Chromoplast

تتمثل الوظيفة الرئيسية للبلاستيدات الملونة في توليد اللون ، وقد خلصت بعض الدراسات إلى أن هذا اللون مهم في تعزيز التلقيح ، لأنه يمكن أن يجذب الحيوانات المسؤولة عن تلقيح البذور أو توزيعها.

هذا النوع من الجص معقد للغاية ؛ حتى أنه يعتقد أن جميع وظائفه لم تعرف بعد.

لقد تم تحديد أن البلاستيدات الملونة نشطة جدًا في مجال التمثيل الغذائي للكائنات النباتية ، نظرًا لأنها تقوم بأنشطة تتعلق بتوليف عناصر مختلفة من هذه الكائنات.

وبالمثل ، وجدت الدراسات الحديثة أن البلاستيدات الملونة قادرة على إنتاج الطاقة ، وهي مهمة كانت تُنسب سابقًا إلى أعضاء خلوية أخرى. وقد سميت عملية التنفس هذه بالتنفس اللوني.

سيتم تفصيل الأنواع المختلفة من البلاستيدات الملونة الموجودة أدناه ، وسنناقش التنفس الصبغي والآثار المترتبة على هذا الاكتشاف الأخير.

أنواع البلاستيدات الملونة

هناك تصنيف للبلاستيدات يعتمد على الشكل الذي تتخذه الأصباغ. من المهم ملاحظة أنه من الشائع جدًا وجود أنواع مختلفة من البلاستيدات الملونة داخل الكائن الحي نفسه.

الأنواع الرئيسية للبلاستيدات هي: كروي ، بلوري ، أنبوبي أو ليفي ، وغشائي.

من ناحية أخرى ، من المهم أيضًا ملاحظة أن هناك فواكه ونباتات يمكن أن يكون تكوينها كروموبلاست مربكًا ، لدرجة عدم القدرة على تحديد نوع البلاستيدات التي تحتويها على وجه اليقين.

ومن الأمثلة على ذلك الطماطم ، التي تتميز بخصائصها البلورية والغشائية.

سيتم تفصيل خصائص الأنواع الرئيسية للبلاستيدات الملونة أدناه:

كروي

تتشكل الكروموبلاستيدات الكروية نتيجة لتراكم الأصباغ واختفاء النشويات.

هذه هي صانعات صبغية غنية بالعناصر الدهنية. يوجد داخل البلاستيدات ما يسمى بالكريات البلاستوجلية ، وهي عبارة عن قطرات صغيرة من الدهون تحتوي على الكاروتينات وتنقلها.

عندما تنشأ ، تولد هذه الكروموبلاستيدات الكروية كريات لا تحتوي على غشاء يغطيها. عادة ما توجد الكروموبلاستيدات الكروية ، على سبيل المثال ، في فاكهة الكيوي أو ليتشوزا.

بلوري

تتميز الكروموبلاستيدات البلورية بأغشية طويلة وضيقة على شكل إبرة تتراكم فيها الأصباغ.

يتم بعد ذلك إنشاء نوع من بلورات الكاروتين الموجودة داخل أقسام محاطة بأغشية. توجد هذه الصبغيات بشكل شائع في الجزر والطماطم.

أنبوبي أو ليفي

السمة الأكثر غرابة للكروموبلاستيدات الأنبوبية أو الليفية هي أنها تحتوي على هياكل في شكل أنابيب وحويصلات حيث تتراكم الأصباغ. يمكن العثور عليها ، على سبيل المثال ، في الورود.

غشائي

في حالة الكروموبلاستيدات الغشائية ، يتم تخزين الأصباغ في أغشية ملفوفة في ملف بطريقة حلزونية. تم العثور على هذا النوع من الكروموبلاست ، على سبيل المثال ، في أزهار النرجس البري.

التنفس اللوني

تم العثور مؤخرًا على البلاستيدات الملونة التي تؤدي وظيفة مهمة ، كانت محفوظة سابقًا فقط للعضيات الخلوية والبلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا.

وجدت الدراسات العلمية ، التي نُشرت في عام 2014 ، أن البلاستيدات الملونة قادرة على إنتاج طاقة كيميائية.

هذا يعني أن لديهم القدرة على تصنيع جزيئات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) لتنظيم عملية التمثيل الغذائي. لذلك فإن البلاستيدات الملونة لديها القدرة على توليد الطاقة بنفسها.

تُعرف عملية توليد الطاقة وتوليف ATP باسم التنفس الصبغي.

تم إنتاج هذه النتائج من قبل الباحثين خواكين أزكون بيتو ، مارتا ريناتو ، ألبرت بورونات وإيريني باتيراكي ، من جامعة برشلونة بإسبانيا. وتم نشرها في المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء.

على الرغم من عدم وجود القدرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي للأكسجين (التي يتم فيها إطلاق الأكسجين) ، فإن الخلايا الصبغية هي عناصر معقدة للغاية ، مع نشاط نشط في منطقة التمثيل الغذائي ، والتي لها وظائف غير معروفة حتى الآن.

الكروموبلاستيدات والبكتيريا الزرقاء

في إطار اكتشاف التنفس الصبغي ، كان هناك اكتشاف آخر مثير للاهتمام. في بنية البلاستيدات ، تم العثور على عنصر يكون عادةً جزءًا من كائن حي تُشتق منه البلاستيدات: البكتيريا الزرقاء.

البكتيريا الزرقاء هي بكتيريا تشبه فيزيائيًا الطحالب القادرة على التمثيل الضوئي ؛ إنها الخلايا الوحيدة التي لا تحتوي على نواة خلية ويمكنها تنفيذ هذه العملية.

يمكن لهذه البكتيريا أن تتحمل درجات الحرارة القصوى وتعيش في المياه المالحة والعذبة. تُنسب هذه الكائنات إلى الجيل الأول من الأكسجين على هذا الكوكب ، ولهذا السبب لها أهمية كبيرة من الناحية التطورية.

لذلك ، على الرغم من حقيقة أن البلاستيدات الملونة تعتبر مواد بلاستيكية غير نشطة من حيث عملية التمثيل الضوئي ، فقد وجد البحث الذي أجراه علماء من جامعة برشلونة عنصرًا نموذجيًا لتنفس البكتيريا الزرقاء في العملية التنفسية للبلاستيدات الملونة.

بعبارة أخرى ، يمكن أن تشير هذه النتيجة إلى أن البلاستيدات الملونة قد يكون لها وظائف مماثلة لتلك الخاصة بالبكتيريا الزرقاء ، وهي كائنات حية حاسمة للغاية في إدراك الكوكب كما هو معروف الآن.

دراسة البلاستيدات الملونة على قدم وساق. إنها عضيات معقدة ومثيرة للاهتمام لدرجة أنه لم يكن من الممكن بعد تحديد مدى وظائفها بشكل كامل ، وما هي آثارها على الحياة على هذا الكوكب.

المراجع

1. Jiménez، L. and Merchant، H. "Cellular and Molecular biology" (2003) in Google Books. تم الاسترجاع في 21 أغسطس 2017 من كتب Google: books.google.co.ve.
2. "هيكل ووظيفة البلاستوس" في معهد التعليم العالي في مكسيكو سيتي. تم الاسترجاع في 21 أغسطس 2017 من معهد التعليم العالي في مكسيكو سيتي: Academos.iems.edu.mx.
3. "اكتشفوا أن البلاستيدات الخضراء النباتية تنتج طاقة كيميائية ، مثل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء" (7 نوفمبر 2014) في Trends21. تم الاسترجاع في 21 أغسطس 2017 من Trends21: Trends21.net.
4. Stange ، C. "Carotenoids in Nature: Biosynthesis، Regulation and Function" (2016) in Google Books. تم الاسترجاع في 21 أغسطس 2017 من كتب Google: books.google.co.ve.
5. "Chromoplasts" في الموسوعة. تم الاسترجاع في 21 أغسطس 2017 من Encyclopedia: encyclopedia.com.