Spirogyra; Κάθε νήμα περιέχει σπειροειδείς χλωροπλάστες που μοιάζουν με κορδέλες

 Spirogyra; Κάθε νήμα περιέχει σπειροειδείς χλωροπλάστες  που μοιάζουν με κορδέλες

 Χλωροπλαστίδα

Τα μέλη της χλωροπλαστίδας συχνά αναφέρονται ως πράσινη άλγη (Ελληνικός χλωρός, πράσινος). Αυτές είναι φωτοτροφικοί οργανισμοί και αναπτύσσονται σε φρέσκα νερά και σε αλατόνερο, ή στο έδαφος, και επίσης και μεταξύ άλλων οργανισμών. Έχουν χλωροφύλλη α και β μαζί με συγκεκριμένα καροτενοειδή, και αποθηκεύουν υδατάνθρακες όπως το άμυλο. Πολλές έχουν κυτταρικά τοιχώματα από κυτταρίνη. Εμφανίζουν μια ευρεία ποικιλία μορφών σώματος, που κυμαίνονται από μονοκύτταρα έως αποικιακά, νηματοειδή, μεμβρανώδη ή σε φύλλα, και με τη μορφή σωληνοειδών τύπων. Το μικρότερο γνωστό ευκαρυωτικό ελεύθερο που ζει, είναι, Το Ostreococcus tauri, που είναι μέλος της χλωροπλαστίδας (υποομάδα
Prasinophyceae). Αυτό το θαλάσσιο, πλαγκτονικό μικρόβιο είναι μικρότερο από τα περισσότερα βακτήρια και τις αρχάδες, με μέσο μέγεθος 0,8 mm σε διάμετρο. Ορισμένα είδη έχουν μια σταθερή δομή που τους κλείνει μέσα σε ένα υπόστρωμα. Τόσο ασεξουαλική όσο και σεξουαλική αναπαραγωγή παρατηρείται επίσης.

Χλωροπλάστες

Τα πλαστίδια είναι κυτταροπλασματικά οργανίδια των φωτοσυνθετικών εντόμων και των φυτών. Συχνά διαθέτουν χρωστικές ουσίες όπως οι χλωροφύλλες και τα καρτενοειδή, και αποτελούν τις θεσεις-σημεία όπου γίνεται η σύνθεση και η αποθήκευση των τροφίμων αποθεματικά. Ο σημαντικότερος τύπος πλαστιδίου είναι ο χλωροπλάστης. Οι χλωροπλάστες περιέχουν χλωροφύλλη και χρησιμοποιούν ενέργεια φωτός για να μετατρέψουν CO₂ και νερό σε υδατάνθρακες και Ο₂ δηλαδή, είναι η διεργασία της φωτοσύνθεσης. Δύο κύριοι τύποι χλωροπλαστών υπήρξαν και εντοπίστηκαν: εκείνοι που εξελίχθηκαν από ένα πρωτογενές ενδοσυμβιωτικό γεγονός και εκείνοι που εξελίχθηκαν από ένα δευτερεύον (ή τριτογενές) γεγονός (Μικροβιακή Διαφορετικότητα & Οικολογία). Οι χλωροπλάστες των φυτών και μερικοί φωτοσυνθετικοί παράγοντες είναι πρωτογενή πλαστίδια και είναι το αντικείμενο αυτής της συζήτησης. Οι χλωροπλάστες είναι αρκετά μεταβλητοί σε μέγεθος και σχήμα, και τα φυτά που τους περιέχουν παρουσιάζουν πολλά δομικά χαρακτηριστικά. Τα περισσότερα είναι ωοειδή με διαστάσεις από 2 έως 4 μm κατά 5 έως 10 μm, αλλά μερικά φωτοσυνθετικά όπως τα πρώτιστα διαθέτουν ένα τεράστιο χλωροπλάστη που γεμίζει ένα μεγάλο μέρος του κυττάρου. Όπως και τα μιτοχόνδρια, οι χλωροπλάστες περικλείονται από δύο μεμβράνες. Η εσωτερική μεμβράνη περιβάλλει τη μήτρα που ονομάζεται στρώμα. Το στρώμα περιέχει DΝΑ, ριβοσώματα, σταγονίδια λιπιδίων και κόκκους αμύλου. Επίσης βρίσκεται μέσα στο στρώμα ένα σύνθετο σύστημα εσωτερικής μεμβράνης του οποίου τα περισσότερα προεξέχοντα συστατικά είναι πεπλατυσμένα, μεμβράνη οριοθετημένη με τη μορφή σάκων που ονομάζονται θυλακοειδή. Συστάδες δύο ή περισσότερων θυλακοειδών διασκορπίζονται εντός του στρώματος των περισσότερων χλωροπλαστών των φυκών. Σε μερικά φωτοσυνθετικά πρώτιστα, αρκετοί δίσκοι, τα θυλακοειδή στοιβάζονται ο ένας στον άλλο όπως τα κέρματα για να σχηματίσουν τα grana. Οι φωτοσυνθετικές αντιδράσεις διαχωρίζονται δομικά στους χλωροπλάστες όπως και η μεταφορά ηλεκτρονίων και ο κύκλος του τρικαρβοξυλικού οξέος στα μιτοχόνδρια. Η παγίδευση της φωτεινής ενέργειας για την παραγωγή ΑΤΡ, Το NADPH και το Ο₂ αναφέρονται ως φωτοαντιδράσεις φωτοσύνθεσης. Αυτές οι αντιδράσεις εντοπίζονται στις μεμβράνες  του θυλακοειδούς, όπου τα συστατικά μεταφοράς χλωροφύλλης και ηλεκτρονίων επίσης βρέθηκαν. Τα ΑΤΡ και NADPH που σχηματίζονται από τις αντιδράσεις του φωτός και χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία υδατανθράκων από το CO₂ και το νερό στις σκοτεινές αντιδράσεις. Οι σκοτεινές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης πραγματοποιούνται στο στρώμα.

Τα Μιτοχόνδρια

Τα Μιτοχόνδρια, όπως και τα Οργανίδια, και οι χλωροπλάστες εξελίχθηκαν από τα ενδοσυμβιωτικά βακτήρια. Η ενδοσυμβιωτική υπόθεση είναι γενικά αποδεκτή ως προέλευση αρκετών ευκαρυωτικών οργανιδίων, συμπεριλαμβανομένων των μιτοχονδρίων, χλωροπλαστών και υδρογονοσωματίων. Η ενδοσυσσωμάτωση είναι αλληλεπίδραση μεταξύ δύο οργανισμών στους οποίους ζει ένας οργανισμός παρασιτικά μέσα στο άλλο. Η αρχική μορφή της ενδοσυμβιωτικής υπόθεσης πρότεινε ότι με την πάροδο του χρόνου ένα βακτήριο ενδοσυμβιωτικό ενός προγόνου
κυττάρων στην ευκαρυωτική γενεά έχασε την ικανότητά του να ζει ανεξάρτητα, καθιστώντας το είτε ένα μιτοχόνδριο, εάν το ενδοκυτταρικό βακτήριο χρησιμοποιεί αερόβια αναπνοή, είτε έναν χλωροπλάστη, εάν το ενδοσυμβιωτικό ήταν ένα φωτοσυνθετικό βακτήριο. Αν και ο μηχανισμός με τον οποίο η ενδοσυμβιωτική σχέση είναι άγνωστη, υπάρχουν σημαντικά στοιχεία για να υποστηρίξουν την υπόθεση. Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες περιέχουν DNA και ριβοσώματα. και τα δύο είναι παρόμοια με το βακτηριακό DNA και τα ριβοσώματα. Η Peptidoglycan, το μοναδικό βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα μόριο, βρέθηκε ακόμη και μεταξύ των δύο μεμβρανών που περικλείουν τους χλωροπλάστες σε κάποιες άλγες. Πράγματι, έρευνες δείχνουν ότι και τα δύο οργανίδια ανήκουν στο  ίδιο βακτηρίδιο σύμφωνα με την ανάλυση SSR rRNA. Πιο συγκεκριμένα, τα μιτοχόνδρια σχετίζονται περισσότερο με τα βακτήρια που ονομάζονται αλφαπρωτεοβακτήρια. Οι χλωροπλάστες των φυτών και τα πράσινα φύκια πιστεύεται ότι προέρχονται από έναν πρόγονο του κυανοβακτηριακού γένους, το Prochloron, το οποίο περιλαμβάνεται στα είδη που ζουν ανάμεσα σε θαλάσσια ασπόνδυλα.

ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Π ΤΣΙΑΝΤΗΣ 25/7/2019