Plastider – kloroplast, leukoplast og kromoplast

Plastider er små organeller omgitt av en dobbeltmembran i celler hos organismer med fotosyntese, slik som planter og alger. Det finnes ulike typer plastider som hver har sin spesielle funksjon:

• kloroplaster – driver fotosyntese

• leukoplaster – lager og lagrer ulike kjemiske forbindelser

• kromoplaster – gir farge til blomster og frukt

Plastidene har eget DNA, ribosomer og evne til å dele seg. De har trolig oppstått ved endosymbiose der en fotosyntetiserende bakterie, cyanobakterie, er blitt omsluttet av en eukaryot celle.

Proplastider – opphavet til alle typene plastider

Alle typer plastider har sitt opphav i uspesialiserte plastider som kalles proplastider. Proplastidene befinner seg i meristemceller hos fotosyntetiserende organismer. Meristemceller er spesialiserte celler som aktivt inngår celledeling og dermed gir opphav til nye planteceller. Det er cellens plassering i organismen som avgjør hvilken type plastider proplastidene skal utvikle seg til.

Hvis den organismen som driver fotosyntese, får for lite lys, vil proplastidene omdannes til etioplaster. Etioplastene kan videre omdannes til kloroplaster hvis organismen utsettes for lys.

Kloroplaster er organeller som driver fotosyntese i alle grønne plantedeler. De omdanner energi fra sollyset til kjemisk energi i cellene ved å produsere glukose som videre omdannes til de energirike molekylene som kalles ATP (adenosintrifosfat) i mitokondriene.

Fotosyntese

Fotosyntese er prosessen der planter og ulike alger bruker energi fra sollys og karbondioksid fra lufta til å produsere oksygen og glukose.

6H₂O + 6CO₂ + solenergi $$ \to $$ C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Det er hovedsakelig klorofyllpigmentene som fanger opp energi fra sollyset og driver lysreaksjonen i fotosyntesen. For at det skal være mulig å drive fotosyntese, trengs det svært mange aktive proteiner, karotenoider og enzymer, blant annet det viktige enzymet rubisko som binder CO₂ fra lufta.

Antall kloroplaster varierer i ulike celletyper, der encellede alger vanligvis har én kloroplast mens noen planteceller kan ha opptil 100.

Leukoplaster er fargeløse plastider som lager og lagrer ulike kjemiske forbindelser. Dette kan for eksempel være plantehormoner, eteriske oljer, proteiner eller stivelse. Kjertelceller i kjertelhår på blad, stengler og blomster har spesielt mange leukoplaster. Dette er celler som er involvert i formering eller plantenes immunforsvar. Disse cellene lager og skiller ut ulike kjemiske forbindelser for å tiltrekke seg insekter og fremme formering eller for å frastøte ulike planteetere.

Amyloplaster inneholder stivelse

Leukoplaster som kan omdanne sukker til stivelse for videre lagring, kalles gjerne amyloplaster. Det er spesielt mange amyloplaster i frø og røtter. Hver amyloplast inneholder ett eller flere stivelseskorn, der formen på stivelseskornene er artsavhengig. Hos potet er de ovale, hos bygg, rug og hvete er de runde eller linseformede.

Kromoplaster inneholder karotenoider, som er fettløselige fargepigmenter i fotosyntetiserende organismer. Karotenoider gir gule, oransje og røde farger på blomster, frukt, bær, grønnsaker og røtter. I tillegg beskytter karotenoidene organismene mot å få for mye sollys.

Fotosyntetiserende organismer med andre farger skyldes en annen type fargepigmenter som kalles antocyaniner. Antocyaniner er vannløselige fargepigmenter som er oppløst i vakuolen.

Under forskjellige utviklingsstadier eller ved miljøforandringer kan ulike plastider endre sin opprinnelige rolle.

Eksempler:

• 

  I modningsprosessen hos appelsiner, tomater og bananer blir grønne kloroplaster til gule, oransje eller røde kromoplaster.

• Når poteter utsettes for lys, blir amyloplaster omdannet til grønne kloroplaster.

• Hos blomsterplanter som har spirt i mørket, vil etioplaster omformes til kloroplaster når planten får lys.