Hvad er plastider?

Plastider er specialiserede strukturer inden for planteceller, der fremstiller og opbevarer mad og pigmenter til cellen.Tænkte at have udviklet sig fra uafhængige encellede organismer, der levede symbiotisk med planter for over en milliard år siden, indeholder de et stort antal gener og fremstiller et antal proteiner.Der er meget interesse i at bruge plastider som fabrikker til produktion af proteiner, der er af farmaceutisk interesse.

De mest kendte plastider er chloroplasterne, som er stedet for fotosyntesen.Andre inkluderer kromoplaster, der opbevarer pigmenter, såsom carotenoider, der er ansvarlige for farvelægning af frugter og blomster.Leucoplasts opbevarer stivelse, lipider eller proteiner mdash;Alle potentielle fødevarekilder.Opbevaringsrødder, som kartofler og gulerødder, kan indeholde leucoplaster fulde af stivelse.Plastit -typer kan interkonverter og blive andre typer plastider, afhængigt af cellens tilstand.

Chloroplasts indeholder pigmentchlorofyl, der absorberer lys og giver en grøn farve til blade.Chlorophyll fanger energien fra sollys og bruger den til at opdele brint fra ilt i vand.Dette producerer det ilt, som mennesker og dyr indånder.Hydrogenet er inkorporeret i kuldioxid fra luften.Denne fotosynteseproces producerer glukose og andre forbindelser, som planten bruger til stofskifte.

Plantvæv kan have et stort antal plastider i deres cytoplasma;En celle kan have over 50 af dem.Disse dannes fra opdelingen af eksisterende plastider og er kun arvet fra en forælder.

Plastider har en intern dobbeltmembran, der adskiller dem fra resten af cellen.Inden for denne membran er der mange specialiserede træk, såsom en række yderligere membraner og plastomet eller total DNA af plastidet.Dette plastid genom koder for ca. 100 af de gener, der er nødvendige af plastidet, men resten kodes af cellernes kerne.Således er plastidet ikke helt uafhængigt af resten af cellen, selvom den deler sig separat.

Der er aggressiv forskning, der foregår til at anvende chloroplaster som en kilde til produktion til biologiske forbindelser, såsom enzymer og antistoffer.Plastid -transformation har en stor fordel i forhold til traditionelle metoder til genetisk tekniske planter, fordi plastiderne ikke findes i pollen i de fleste tilfælde.Således bør de ikke sprede sig til tilstødende planter, og de genetisk modificerede planter ville blive isoleret.Dette skal hjælpe med at lindre bekymringer over spredningen af ændrede gener i miljøet.

Introduktion af gener i plastidet er meget mere kompliceret end de traditionelle metoder til at introducere gener i cellernes kerne, fordi hver celle kan have mere end 1.000 plastomer.Hver enkelt skal ændres på samme måde for at denne teknik kan få succes.Når det er vellykket, kan det introducerede gen imidlertid udgøre op til 25% af alt det cellulære protein.Plus, planter er i stand til at foretage ændringer til proteiner, som bakterier ikke kan, hvilket giver dem en fordel i forhold til produktion i bakterielle overekspressionssystemer.

Flere forskellige plantearter har haft deres plastider med succes omdannet.Plastid -transformation af planteembryoer eller unge celler opnås ofte med en partikelpistol.Denne teknik belægger guld- eller wolframpartikler med DNA og skyder dem derefter ind i vævet.Det anvendte DNA er et plasmid, en cirkulær enhed af DNA, der indeholder det ønskede gen.Det vil også indeholde en DNA -sekvens, der giver den mulighed for at replikere i cellen, og et gen til antibiotikaresistens for at identificere, hvilke celler der er transformeret.