أنواع البلاستيدات البيضاء الخاصة

جميع أنواع بلاستيدات عديمة اللون أو البلاستيدات البيضاء هي عبارة عن البلاستيدات البروتينية والزينية والأمايلوزية ولكل منها تركيب وبنية ووظيفة محددة، فجميع البلاستيدات تبدأ كبلاستيدات أولية أصلية تأتي من النسيج الإنشائي ثم تفرق فيما بعد إلى الأنواع الأخرى، ويتطور البعض إلى خلايا بلاستيدات شاحبة إذا بدأ النبات في التطور في الظلام، وهذه ليست ناضجة تمامًا ولا يمكنها المشاركة في التمثيل الضوئي ولكنها مرحلة مميزة بين البلاستيدات الأولية والبلاستيدات الناضجة، حيث توجد أربعة أنواع رئيسية من البلاستيدات الموجودة في الخلايا النباتية التي تتطور من البلاستيدات الأولية وهي: البلاستيدات الخضراء والملونة والهرمة والبيضاء.

ما هي البلاستيدات البيضاء

البلاستيدات البيضاء أو عديمة اللون (Leucoplasts) هي بلاستيد يفتقر إلى أصباغ التمثيل الضوئي ويشارك في وظائف التخليق الحيوي المختلفة، وهي بلاستيدات عديمة اللون أو غير مصطبغة، كما أنّها تفتقر إلى أصباغ التمثيل الضوئي على عكس البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على الكلوروفيل (صبغة خضراء) والبلاستيدات التي تحتوي على أصباغ التمثيل الضوئي الأخرى.

توجد البلاستيدات البيضاء عادةً في أنسجة نباتية غير ضوئية على سبيل المثال الجذور والبذور وما إلى ذلك من الأجزاء في النبات الغير ضوئية، وتشارك في وظائف التخليق الحيوي المختلفة، وإحدى وظائفهم الأساسية هي التخزين، وبناءً على ما يتم تخزينه يمكن تصنيف البلاستيدات البيضاء على أنّها:

1- بلاستيدات بروتينية (Proteinoplasts) ويُعنى بتخزين البروتينات.

2- البلاستيدات الزينية (elaioplasts) وتعنى بتخزين الدهون.

3- بلاستيدات أمايلوزية (amyloplasts) التي تعنى بتخزين النشا.

وهناك نوع خاص من البلاستيدات البيضاء يسمى التانوسوم وهذه البلاستيدات البيضاء ضرورية في تصنيع وإنتاج العفص والبوليفينول، وبصرف النظر عن التخزين تشارك بعض خلايا البلاستيدات البيضاء في تخليق الأحماض الدهنية وبعض الأحماض الأمينية ومركبات رباعي بيرول من مثل الهيم (heme).

البلاستيدات البروتينية

1- البلاستيدات هي عضيات مرتبطة بالاندماج والقدرة الغذائية، ويتم تعقبهم داخل خلايا حقيقيات النوى الضوئية، وفي النباتات قد تتشكل البلاستيدات في هذه الهياكل: البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الملونة وجبيلات أولية والبلاستيدات البيضاء، وتعد البلاستيدات البيضاء هي بلاستيدات ضعيفة لأنّها تحتاج إلى ظلال، ووظيفتهم هي أساسا للقدرة، واعتمادًا على مادة البلاستيدات البيضاء قد تكون بلاستيدة زينية وبلاستيدات أمايلوزية وبلاستيدة بروتينية أو التانوسومات.

2- البلاستيدات البروتينية هي خلايا بلاستيدية عديمة اللون تحتوي على مجموعات من البروتينات شبيهة بالزجاج، وقد تعمل أيضًا كموقع لاستخدام إنزيمية محددة، ومع ذلك تحتوي البروتينات البروتينية على مكونات بروتينية قد تكون شبيهة بالزجاج أو غير محددة وغالبًا ما يتم تغليفها بغشاء، ويتم تعقب البروتينات في البذور على سبيل المثال المكسرات البرازيلية والفول السوداني وما إلى ذلك، وعلى النقيض من البلاستيدات الخضراء وهي بلاستيد أخضر تشارك في عملية التمثيل الضوئي تحتوي البلاستيدات البروتينية على عدد أقل من الثايلاكويدات.

3- مع ذلك لا يمكن لمراجع مختلفة أن تؤكد في حالة أن البلاستيدات البروتينية هي مستودع بروتين حصريًا لأنّ البلاستيدات المختلفة تحتوي على بروتينات مختلفة أيضًا، وبالمثل لم تكن هناك استجابة قاطعة في حالة عدم وجود مواد بروتينية كافية لتأهيل البلاستيد كبلاستيدات بروتينية.

البلاستيدات الزينية

البلاستيدات الزينية هي بلاستيدات عديمة اللون تعمل بشكل أساسي على التخلص من الدهون أو الدهون داخل قطرات الدهون أي بلاستيدات كروية (Plastoglobuli) في النباتات (خاصة في الأحاديات وحشيشة الكبد)، البلاستيدات الكروية عبارة عن جيوب هوائية دائرية تحتوي على دهون، على سبيل المثال استرات ستريل (steryl esters)، مع الوقت لا تقتصر الغلوبات المخاطية على البلاستيدات الزينية، وتحدث أيضًا في أنواع مختلفة من البلاستيدات على سبيل المثال البلاستيدات الخضراء خاصةً عندما يكون الخيار الأخير تحت ضغط الأكسدة أو قد يمر عبر التغيير إلى بلاستيدات الشيخوخة.

تتركز  البلاستيدات الزينية بشكل خطير في الخلايا الشريطية حيث تلعب دورًا أساسيًا في تطور الغبار، وتحتوي خلايا بساطيّة (Tapetal) على البلاستيدات الزينية وجسيمات بساطية (tapetosomes) (حصلت أجسام الزيت والبروتينات من الشبكة الإندوبلازمية)، وتضيف كل من البلاستيدات الزينية والجسيمات البساطية إلى ترتيب طبقة الغبار خلال المرحلة الأخيرة من تطور الغبار، ويتم تسليم البلاستيدات الزينية على وجه التحديد عن طريق الخلية الشريطية من خلال التحلل، وتغطي دهون الستيرول الموجودة في البلاستيدات الزينية الجزء الخلفي من حبة الغبار.

وبالتالي فإنّ الجسيمات البساطية تعطي البروتينات إلى طبقة الغبار، ولا ينبغي أن يخطئ البلاستيدات الزينية مع الجسيمات الزيتية (oleosomes)، والتي يتم الحصول عليها من الشبكة الإندوبلازمية القاسية وتخزين الزيت أيضًا، ويتم تعقب الجسيمات الزيتية بشكل أساسي في البذور، ومن المفترض أن يتم استخدامها في المقام الأول من أجل قدرة الزيت طويل الأجل المتناقض والبلاستيدات الزينية التي لها سعة زيتية محدودة المدى والاتحاد.

البلاستيدات الأمايلوزية

1- بلاستيدات أمايلوزية هي بلاستيدات أو عضيات مسؤولة عن قدرتها في تخزين حبيبات النشا، وتعد وتيرة مزيج النشا في حبوب الشوفان أحد العناصر التي تؤثر على كل من حجم الحبوب والمحصول، وفي السويداء ذو ​​الخبرة للقمح والحبوب والجاودار يوجد النشا في قسمين معينين نظرًا لحجم الحبيبات، حيث يعد معدل تخليق النشا في الحبوب أحد العوامل التي تؤثر على كل من حجم الحبوب والمحصول.

2- تتراوح حبيبات النشا الأساسية أو من النوع (A) في الحجم من 20 إلى 45 ميكروميتر، في حين أنّ الحبيبات الاختيارية أو من النوع (B) نادرًا ما تتجاوز 10 ميكروميتر في القياس.

3- أظهر تقييم نقل حجم الجزيء في نشا السويداء للقمح بواسطة إيفرز وليندلي أنّ حبيبات النشا تلك التي تقل عن 10 ميكرون في المسافة تمثل حوالي 33 ٪ من الوزن الكلي للنشا.

4- تم تأكيد وجود هذين النوعين من حبيبات النشا في أجزاء القمح في الفحوصات، ولاحظوا أنّ حجم النشا قد تأثر من خلال التغيرات العرضية على غرار محصول الحبوب ومحتوى البروتين، وتمتلك حبيبات النشا قطعة صغيرة فقط من البلاستيد الكامل أثناء تحسين بت البداية ولكنها تمثل ما يقرب من 93٪ عند التطور، ففي السويداء الناضج تمثل حبيبات النشا من النوع (A) فقط 3٪ من العدد الإجمالي للحبيبات على الرغم من أنّها تمثل 50-70٪ من الوزن الإجمالي نظرًا لحجمها الأكبر، ومع ذلك فإنّ الحبيبات الأصغر من النوع (B) تشكل 97٪ من العدد الإجمالي لحبيبات النشا ولكنها تمثل فقط 25-50٪ من الوزن الإجمالي.

5- تحتوي حبيبات النشا المعزولة أيضًا على بروتين والتي يمكن إزالة معظمه عن طريق الغسيل المتكرر بالماء، ومع ذلك فإنّ جزءًا صغيرًا من البروتين يظل مرتبطًا بقوة بالحبيبة نفسها، كما وجد أنّ جزء البروتين هذا يُستخرج بسهولة بمحلول ملحي واقترح أنّه مرتبط بسطح حبيبات النشا، ويمثل هذا الجزء القابل للاستخراج 8٪ من إجمالي البروتين في حبيبات النشا، ويبلغ وزن جزء البروتين الرئيسي حوالي 30000 ويرتبط بحبيبات النشا من النوع (A) و (B).

بناءً على تحليل الأحماض الأمينية يختلف هذا البروتين تمامًا عن جلوتين القمح، وتم استخلاص جزء بروتيني إضافي من حبيبات النشا من النوع (A) ولكن بعد عملية الجلتنة فقط في وجود كبريتات لوريل الصوديوم، وكان هذا الجزء مختلفًا تمامًا واستنادًا إلى التهجير الكهربائي كان يُعتقد أنّه جزء من مكونات الحبيبات الداخلية.