Строма
Стромула структура , — это микроскопическая обнаруженная в растительных клетках . Стромулы ( заполненные стромой канальцы) представляют собой высокодинамичные структуры, отходящие от поверхности всех типов пластид , включая пропластиды , хлоропласты , этиопласты , лейкопласты , амилопласты и хромопласты . Выступы и соединения между пластидами наблюдались в 1888 ( Готлиб Хаберландт ) и 1908 ( Густав Сенн ) и с тех пор спорадически описывались в литературе. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Стромулы были недавно заново открыты в 1997 году. [ 5 ] С тех пор сообщалось, что они существуют у ряда видов покрытосеменных , включая Arabidopsis thaliana , пшеницу , рис и томаты , но их роль еще не до конца понята. [ 6 ]
Такая высокая динамичность вызвана тесной связью между пластидными стромулами и актиновыми микрофиламентами, которые прикреплены к отросткам стромулы либо продольно, чтобы вытягиваться из стромулы и направлять пластиду в заданном направлении, либо шарнирно, позволяя пластид, закрепляющийся в определенном месте. Актиновые микрофиламенты также определяют форму стромулы посредством своего взаимодействия. [ 7 ] это динамическое случайное движение, подобное блужданию, вероятно, вызвано белками миозина XI. Как показала недавняя работа, [ 8 ]
Другие органеллы также связаны со стромулами, например митохондрии , которые, как наблюдалось, ассоциировались и скользили по стромульным трубкам. Пластиды и митохондрии должны быть пространственно близки, поскольку некоторые метаболические пути, такие как фотодыхание, требуют объединения обеих органелл для переработки гликолата и детоксикации аммония, образующегося во время фотодыхания.
Стромулы обычно имеют диаметр 0,35–0,85 мкм и варьируют по длине: от коротких клювовидных выступов до линейных или разветвленных структур длиной до 220 мкм. Они окружены внутренней и внешней пластидной оболочкой. [ 9 ] и обеспечить перенос молекул размером с RuBisCO (~ 560 кДа ) между взаимосвязанными пластидами. [ 5 ] Стромулы встречаются во всех типах клеток, но морфология стромул и доля пластид со стромулами варьируются от ткани к ткани и на разных стадиях развития растения. [ 10 ] В целом, более мелкие пластиды производят более короткие стромулы, хотя самые большие пластиды, хлоропласты мезофилла , производят относительно короткие стромулы, что указывает на то, что другие факторы контролируют образование стромул. [ 6 ] В целом стромулы более распространены в клетках, содержащих незеленые пластиды. [ 6 ] и в клетках, содержащих более мелкие пластиды. Основная функция стромул до сих пор не выяснена, хотя наличие стромул заметно увеличивает площадь поверхности пластид, потенциально увеличивая транспорт в цитозоль и из него. Другие функции стромул, такие как перенос макромолекул между пластидами и образование крахмальных гранул в эндосперме злаков , могут быть ограничены определенными тканями и типами клеток.
См. также
[ редактировать ]Источники
[ редактировать ]- Новый взгляд на структуру хлоропластов. Хорошее введение в стромулы с красивыми флуоресцентными изображениями хлоропластов и стромул.
- Натесан С.К., Салливан Дж.А., Грей Дж.К. (март 2005 г.). «Стромулы: характерная клеточно-специфическая особенность морфологии пластид» . Дж. Эксп. Бот . 56 (413): 787–97. дои : 10.1093/jxb/eri088 . ПМИД 15699062 . : Хороший обзор на стромулы (к сожалению доступ ограничен подписчикам)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Изменение формы и положения хроматофоров растений , Густав Зенн, 1908, Лейпциг: Вильгельм Энгельманн Верлаг.
- ^ «Хлорофилловые тельца селагинеллы», Готлиб Хаберландт, Флора 71 (1888), стр. 291-308.
- ^ §2, «Стромы и динамическая природа пластидной морфологии», Э. Ю. Квок и М. Р. Хэнсон, Журнал микроскопии 214 , № 2 (май 2004 г.), стр. 124-137, два : 10.1111/j.0022-2720.2004.01317.x .
- ^ Раздел «Открытие и повторное открытие стромул» в книге «Стромы: мобильные выпячивания и взаимосвязи между пластидами», Дж. К. Грей, Дж. А. Салливан, Дж. М. Хибберд и М. Р. Хансен, Биология растений , 3 , № 3 (май 2001 г.), стр. 223- 233, два : 10.1055/s-2001-15204 .
- ^ Jump up to: а б Келер Р.Х., Цао Дж., Зипфель В.Р., Уэбб В.В., Хансон М.Р. (1997). «Обмен белковыми молекулами посредством связей между пластидами высших растений». Наука . 276 (5321): 2039–42. дои : 10.1126/science.276.5321.2039 . ПМИД 9197266 .
- ^ Jump up to: а б с Уотерс, Марк; Руперт Дж. Фрэй; Кевин А. Пайк (9 июля 2004 г.). «Формирование стромулы зависит от размера пластид, статуса дифференцировки пластид и плотности пластид внутри клетки» . Заводской журнал . 39 (4): 655–67. дои : 10.1111/j.1365-313X.2004.02164.x . ПМИД 15272881 .
- ^ Квок Э.Ю., Хэнсон М.Р. (февраль 2004 г.). «Анализ in vivo взаимодействия между микрофиламентами, меченными GFP, и пластидными стромулами» . BMC Завод Биол . 4 :2. дои : 10.1186/1471-2229-4-2 . ПМК 356911 . ПМИД 15018639 .
- ^ Амир Саттарзаде, Джоанна Крамер, Арно Д. Жермен и Морин Р. Хэнсон (2009). «Хвостовой домен миозина XI, гомологичный дрожжевому миозиновому вакуоль-связывающему домену, взаимодействует с пластидами и стромулами в Nicotiana benthamiana» . Молекулярный завод . 2 (6): 1351–8. дои : 10.1093/mp/ssp094 . ПМИД 19995734 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Грей Дж.К., Салливан Дж.А., Хибберд Дж.М., Хансен М.Р. (2001). «Стромулы: мобильные выпячивания и связи между пластидами». Биология растений . 3 (3): 223–233. Бибкод : 2001PlBio...3..223G . дои : 10.1055/s-2001-15204 . S2CID 84474739 .
- ^ Келер Р.Х., Хэнсон М.Р. (2000). «Пластидные трубочки высших растений тканеспецифичны и регулируются в процессе развития». Журнал клеточной науки . 113 : 81–9. дои : 10.1242/jcs.113.1.81 . ПМИД 10591627 .