PLASTIDIOS SIN PIGMENTOS: Leucoplastos.
Imagen 1. Leucoplastos: amiloplastos.
El maravilloso y necesario proceso de la fotosíntesis se realiza en los conocidos orgánelos llamados cloroplastos.
Sin embargo, estas estructuras celulares pertenecen a un grupo más amplio denominado PLASTIDIOS, PLASTOS O PLASTIDOS. Tres nombres distintos para un mismo tipo de estructura. Sin embargo, en este trabajo utilizaremos el de plastidios.
Queda claro, entonces, que los cloroplastos son un tipo de plastidio.
Por eso, para comprender mejor donde se realiza la fotosíntesis, debemos conocer más sobre los plastidios: ¿Qué son? ¿Cuántos tipos hay? ¿Qué función cumple cada uno de ellos?
No obstante, a pesar de que son varios tipos, en este trabajo solo se hace referencia a solo un grupo de ellos: los leucoplastos.
Son orgánelos presentes en las células eucarióticas vegetales de algas (rojas, pardas y verdes), musgos, hepáticas, helechos y plantas superiores (gimnospermas y angiospermas). Se transmiten a una nueva generación a través de las células sexuales principalmente la femenina (óvulo).
Tienen dos membranas plastidiales, una externa y una interna, y un espacio interno plastidial llamado estroma donde están localizadas las demás estructuras de los plastidios. Entre estas estructuras destaca un sistema membranoso que forma vesículas aplanadas llamadas tilacoides.
El estroma en realidad es un espacio acuoso dentro del plastidio que contiene, además de los tilacoides, las sustancias químicas necesarias para la realización de la fase oscura de la fotosíntesis.
Por otro lado, los plastidios tienen ADN plastidial circular que les permite duplicarse por bipartición. También poseen ribosomas por lo que pueden fabricar algunas de las proteínas que necesitan. Sin embargo, el resto de proteínas las obtienen del citoplasma y cuya fabricación depende del ADN nuclear.
La función de los plastidios depende del tipo de plastidio. Pero en líneas generales consiste en la producción de diversas sustancias y su posterior almacenamiento.
Existen varias formas de clasificar a los plastidios. De ellas nos enfocaremos solamente en dos: según su origen y según la presencia o ausencia de pigmentos.
Esta clasificación se apoya en el origen evolutivo de los plastidios el cual está basado en la teoría endosimbiótica.
Según esta teoría existen dos tipos de plastidios: los primarios y los secundarios.
Los plastidios primarios son aquellos que se originaron de la simbiosis de una cianobacteria; organismo fotosintetizador, con un flagelado unicelular. La cianobacteria pasa al interior del flagelado (endosimbiosis). Es de esta combinación que se supone se originaron los grupos que tienen cloroplastos primarios como las algas (verdes y rojas) y las plantas terrestres.
Los plastidios secundarios se originan por una segunda endosimbiosis. En esta ocasión un alga eucariótica pasa al interior de otro eucarionte. Para que sea una simbiosis secundaria se supone que el alga proviene de un grupo que ya tiene plastidios primarios.
Los plastidios secundarios suelen tener, en vez de dos, tres o cuatro membranas. Este tipo de plastidio está presente principalmente en diatomeas y algas pardas.
Los plastidios pueden contener o no contener pigmentos fotosintéticos. Esto permite, inicialmente, clasificarlos en dos grupos: plastidios sin pigmentos y plastidios con pigmentos (imagen 2).
Imagen 2. Tipos de plastidios según la presencia o ausencia de pigmentos.
Los primeros plastidios considerados sin pigmentos son aquellos que están tanto en las células embrionarias como en las células meristemáticas juveniles de las plantas.
Estos plastidios son llamados proplastidios, proplastos o proplastidos. En este trabajo se utilizará el nombre de proplastidios.
Los proplastidios son orgánelos juveniles e inmaduros muy pequeños a partir de los cuales se forman los demás tipos de plastidios. Tienen una doble membrana alrededor e internamente cuentan con un sistema de membranas y el estroma.
Los proplastidios forman parte o son considerados LEUCOPLASTOS.
Los leucoplastos engloban a todos los plastidios sin pigmentos. En este grupo, además de los proplastidios, se incluyen a los amiloplastos, los oleoplastos y los proteinoplastos (imagen 3).
Imagen 3. Plastidios. Tipos de leucoplastos.
Para ello los veremos en este orden: amiloplastos, oleoplastos y proteinoplastos.
Amiloplastos. Estos orgánelos pueden ser formas variadas como esféricos, ovales y alargados. Se encuentran en los tejidos que tienen función de reserva en los vegetales como raíz, tallo, semillas, bulbos, rizomas, etc.
Su función principal es almacenar almidón en forma de granos. Normalmente el almidón se deposita en capas alrededor de un punto llamado hilo o hiliio. Este hiliio es la primera partícula de almidón que se convierte en el centro para la formación de las capas.
El hiliio puede ser céntrico como en las gramíneas y las leguminosas. O puede ser excéntrico como en la avena.
Además, el hiliio, puede ser uno solo o pueden ser dos o más. Por ello se clasifican a los granos de almidón en simples (con un solo hiliio) y compuestos (con dos o más hiliios).
La importancia de estos granos de almidón en los amiloplastos, además de servir de alimento, radica en que son útiles para determinar especies o descubrir si hay algún tipo de alteración.
Sin embargo, almacenar almidón no es la única función de los amiloplastos. Algunas células de la raíces, principalmente las de la punta, tienen unos amiloplastos especiales llamados estatolitos. Estos estatolitos, influenciados por la gravedad, se sedimentan, lo que se convierte en una señal para que la raíz crezca hacia abajo (gravitropismo). Sin estos amiloplastos las raíces no encuentran hacia donde crecer.
Pero veamos los amiloplastos en una imagen:
Imagen 4. Célula de papa con amiloplastos. Autor de la imagen: Mnolf. En Wikimedia Commons. Modificada en Paint por @josedelacruz.
Oleoplastos. Estos plastidios también son llamados elaioplastos o licoplastos y se originan partir de los proplastidios.
Solo están presentes en algunos tipos de plantas como las monocotiledóneas y las hepáticas. En las dicotiledóneas solo en algunas cuyas semillas no acumulan almidón.
Son plastidios de estructura sencilla. Tienen una membrana que los separa de los demás orgánelos y en su interior acumulan aceites o grasas lo que constituye su función principal. En ellos se realiza la lipolisis que es la vía de la degradación (catabolismo) de los lípidos.
Proteinoplastos. Son orgánelos que se localizan en células parenquimáticas de reserva.
Estos plastidios al igual que los oleoplastos tienen una estructura sencilla. Igualmente tienen una membrana que los separa de los demás orgánelos pero la sustancia que acumulan es proteínas en forma de cristales o en formaciones filamentosas. En algunas plantas pueden acumular almidón.
En ellos se realiza la proteólisis vía de degradación de las proteínas.
La importancia de los leucoplastos la podemos separar en dos tipos: importancia para los vegetales e importancia para otros seres vivos.
Al acumular almidón (amiloplastos), aceites (oleoplastos) y proteínas (proteinoplastos) estos plastidios aseguran a la planta una buena reserva de sustancias que posteriormente puede utilizar para su beneficio como la obtención de energía a partir del almidón y los aceites y la elaboración de nuevas estructuras con las proteínas.
Es evidente que el almidón, los aceites y las proteínas tienen una enorme importancia en la alimentación de los seres vivos incluyendo al ser humano.
La yuca (raíz tuberosa) y la papa (tubérculo); ricos en almidones acumulados en los amiloplastos, han sido utilizados y son utilizados como alimentos tanto para el ser humano como por animales.
Igualmente se puede decir de una gran cantidad de frutas y semillas ricas en almidón o ricas en aceites comestibles o de uso industrial. Además pueden contener una cantidad significativa de proteínas como las semillas de las leguminosas (caraotas, frijoles, etc).
Todos esos alimentos influyen en la economía de una región o de un país en forma positiva.
Podemos señalar entonces que uno de los más beneficiados con la función de los leucoplastos es el ser humano; en alimentación y en la economía.
Hasta aquí este post. Espero les haya agradado y les sea de utilidad.
Lecturas recomendadas:
• Apuntes de Bioquímica Vegetal. Bases para su aplicación Fisiológica: Oleoplasto
• Leucoplastos: Características, Tipos y Funciones
• Manual de Laboratorio de morfología Vegetal: Plastidios
• Plastide
• Plasto
• Plastos: Características, Tipos y Funciones
• Plastos
SALUDOS, UN ABRAZO DESDE SAN FERNANDO DE APURE, VENEZUELA
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Hola sin duda es un tema muy interesante ya que aprendemos la importancia de los leucoplastos, en nuestra alimentación, algo tan cotidiano, pero que gracias a tu información ya no pasará desapercibido. Saludos.
Hola @reciclajeymas. Si uno se fija bien se da cuenta que dependemos de estructuras muy pequeñas. Gracias y saludos.
Saludos estimado profesor @josedelacruz, muy completa la descripción que nos presenta sobre los orgánulos celulares, cuya estructura para los vegetales, les permite almacenar sustancias, taxonómicamente este aspecto biológico es utilizado en la clasificación de las plantas vasculares.
Hola @lupafilotaxia. Gracias. Así es amigo muy útiles para la clasificación. Saludos.
Excelente trabajo amigo @josedelacruz. Sus trabajos constituyen originan todo un placer al leerlos. Lo felicito. Mis saludos cordiales.
Hola @tsoldovieri. Gracias. Me alegra que le haya gustado. Saludos.
Saludos @josedelacruz. Impresionante didáctica y trabajo el que compartes con nosotros. Siempre me ha parecido fascinante ese mundo. Gracias por la clase magistral que nos traes.
Hola @lorenzor. Gracias. Me alegra que te haya gustado y sobre todo que fascine este mundo biológico. Saludos.
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