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Estromule

Un estrómulo es una estructura microscópica que se encuentra en las células vegetales . Los estrómulos ( túbulos llenos de estroma ) son estructuras altamente dinámicas que se extienden desde la superficie de todos los tipos de plastidios , incluidos los proplástidos , cloroplastos , etioplastos , leucoplastos , amiloplastos y cromoplastos . Las protrusiones e interconexiones entre plastidios se observaron en 1888 ( Gottlieb Haberlandt ) y 1908 ( Gustav Senn ) y se han descrito esporádicamente en la literatura desde entonces. [1] [2] [3] [4] Los estrómulos fueron redescubiertos recientemente en 1997 [5] y desde entonces se ha informado de su existencia en varias especies de angiospermas , incluidas Arabidopsis thaliana , trigo , arroz y tomate , pero su papel aún no se comprende completamente. [6]

Esta naturaleza altamente dinámica es causada por la estrecha relación entre los estrómulos del plástido y los microfilamentos de actina, que están anclados a las extensiones del estrómulo, ya sea de manera longitudinal para tirar del estrómulo y guiar al plástido en una dirección dada o en forma de bisagra permitiendo que el plástido descanse anclado en un lugar determinado. Los microfilamentos de actina también definen la forma del estrómulo a través de sus interacciones. [7] Este movimiento dinámico aleatorio similar a una caminata es probablemente causado por las proteínas Miosina XI como se encontró en un trabajo reciente. [8]

Otros orgánulos también se asocian a los estrómulos, como las mitocondrias , que se han observado asociadas y deslizándose sobre los tubos del estrómulo. Los plastidios y las mitocondrias deben estar espacialmente cerca, ya que algunas vías metabólicas como la fotorrespiración requieren la asociación de ambos orgánulos para reciclar el glicolato y desintoxicar el amonio producido durante la fotorrespiración.

Los estrómulos tienen normalmente un diámetro de 0,35-0,85 μm y una longitud variable, desde proyecciones cortas en forma de pico hasta estructuras lineales o ramificadas de hasta 220 μm de largo. Están encerrados por las membranas de la envoltura plástida interna y externa [9] y permiten la transferencia de moléculas tan grandes como RuBisCO (~560 k Da ) entre plástidos interconectados. [5] Los estrómulos se producen en todos los tipos de células, pero la morfología del estrómulo y la proporción de plástidos con estrómulos varían de un tejido a otro y en diferentes etapas del desarrollo de la planta. [10] En general, los plástidos más pequeños producen estrómulos más cortos, aunque los plástidos más grandes, los cloroplastos del mesófilo , producen estrómulos relativamente cortos, lo que indica que otros factores controlan la formación de estrómulos. [6] En general, los estrómulos son más abundantes en células que contienen plástidos no verdes, [6] y en células que contienen plástidos más pequeños. La función principal de los estrómulos aún no se ha resuelto, aunque su presencia aumenta notablemente la superficie de los plástidos, lo que podría aumentar el transporte hacia y desde el citosol. Otras funciones de los estrómulos, como la transferencia de macromoléculas entre plástidos y la formación de gránulos de almidón en el endospermo de los cereales , pueden estar restringidas a determinados tejidos y tipos de células.

Véase también

Fuentes

Referencias

  1. ^ Die Gestalts- und Lageveränderung der Pflanzen-Chromatophoren , Gustav Senn, 1908, Leipzig: Wilhelm Engelmann Verlag.
  2. ^ "Die Chlorophyllkörper der Selaginellen", Gottlieb Haberlandt, Flora 71 (1888), págs.
  3. ^ §2, "Estrómulos y la naturaleza dinámica de la morfología de los plástidos", EY Kwok y MR Hanson, Journal of Microscopy 214 , n.° 2 (mayo de 2004), págs. 124-137, doi : 10.1111/j.0022-2720.2004.01317.x.
  4. ^ Sección "El descubrimiento y redescubrimiento de los estrómulos" en "Estrómulos: protuberancias móviles e interconexiones entre plástidos", JC Gray, JA Sullivan, JM Hibberd y MR Hansen, Plant Biology , 3 , n.° 3 (mayo de 2001), págs. 223-233, doi : 10.1055/s-2001-15204.
  5. ^ ab Köhler RH, Cao J, Zipfel WR, Webb WW, Hanson MR (1997). "Intercambio de moléculas de proteína a través de conexiones entre plástidos de plantas superiores". Science . 276 (5321): 2039–42. doi :10.1126/science.276.5321.2039. PMID  9197266.
  6. ^ abc Waters, Mark; Rupert G. Fray; Kevin A. Pyke (9 de julio de 2004). "La formación de estrómulos depende del tamaño del plástido, del estado de diferenciación del plástido y de la densidad de plástidos dentro de la célula". The Plant Journal . 39 (4): 655–67. doi : 10.1111/j.1365-313X.2004.02164.x . PMID  15272881.
  7. ^ Kwok EY, Hanson MR (febrero de 2004). "Análisis in vivo de interacciones entre microfilamentos marcados con GFP y estrómulos de plástidos". BMC Plant Biol . 4 : 2. doi : 10.1186/1471-2229-4-2 . PMC 356911. PMID  15018639 . 
  8. ^ Amir Sattarzadeh, Johanna Krahmer, Arnaud D. Germain y Maureen R. Hanson (2009). "Un dominio de cola de miosina XI homólogo al dominio de unión a vacuolas de miosina de levadura interactúa con plástidos y estrómulos en Nicotiana benthamiana". Molecular Plant . 2 (6): 1351–8. doi : 10.1093/mp/ssp094 . PMID  19995734.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  9. ^ Gray JC, Sullivan JA, Hibberd JM, Hansen MR (2001). "Estrómulos: protuberancias móviles e interconexiones entre plástidos". Biología vegetal . 3 (3): 223–233. Bibcode :2001PlBio...3..223G. doi :10.1055/s-2001-15204. S2CID  84474739.
  10. ^ Köhler RH, Hanson MR (2000). "Los túbulos plastídicos de las plantas superiores son específicos de cada tejido y están regulados por el desarrollo". Journal of Cell Science . 113 : 81–9. doi :10.1242/jcs.113.1.81. PMID  10591627.