Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Về sự hình thành chất stroma và thylakoid trong không gian giữa phần ngoài và phần trong của màng đôi plastid
Tóm tắt
Trong các Chloroplast của lá mầm của giống lai Oenothera velans
h
hookeri với plastid từ Oenothera lamarckiana (từ Oenothera lamarckiana x Oe. hookeri), hai phần của màng đôi giới hạn thường tách ra trong một khu vực hạn chế của thể tích plastid. Khu vực nằm giữa chúng, thường chỉ rộng từ 100 đến 300 Å, có thể lớn hơn không gian bên trong của chloroplast, nằm trong toàn bộ màng đôi. Khu vực xuyên màng tăng cường này không được ngăn cách bởi một màng so với không gian xuyên màng khác còn lại, vẫn giữ nguyên độ hẹp. Tuy nhiên, nó được lấp đầy bằng một chất tương tự với stroma của plastid. Đồng thời, khu vực này, giờ đây đã được lấp đầy bởi stroma, cũng chứa thylakoid. Những thylakoid này được hình thành hoàn toàn tương tự với những thylakoid trong không gian bên trong chloroplast bình thường và cũng có thể được xếp chồng thành grana. Nếu trong không gian bên trong chloroplast bình thường, thylakoid kéo dài đáng kể hoặc phồng lên hình túi do sự không tương thích giữa genom và plastom, thì điều này cũng xảy ra với thylakoid trong không gian xuyên màng. Trong trạng thái cuối cùng của sự phát triển, thường không có sự khác biệt giữa cấu trúc hình thành trong không gian chloroplast bình thường và trong không gian xuyên màng đã được mở rộng. Trong không gian xuyên màng, thậm chí có thể hình thành tinh bột. Các thylakoid trong không gian xuyên màng hình thành qua sự evagination của màng plastid bên trong theo cách hoàn toàn tương tự với sự hình thành thylakoid bình thường diễn ra thông qua sự invagination cùng màng. Trong trường hợp hình thành dạng túi, thylakoid trong không gian xuyên màng có khả năng tạo thành các chỗ lõm hình ống và có thể nhân lên thông qua các quá trình hình thành chồi. Dựa trên các quá trình phát triển đã miêu tả, chúng tôi thảo luận về a) khả năng hình thành chất stroma một cách tự phát trong không gian xuyên màng, b) tính hữu dụng của các thuật ngữ "không gian xuyên màng và không gian ngoại màng" (Sitte, 1962), c) những khó khăn trong việc ứng dụng chung sơ đồ phân chia tế bào của Schnepf (1966) và d) các câu hỏi liên quan đến cấu trúc của màng thylakoid.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Badenhuizen, N. P.: Observations on the origin and multiplication of plastids. Canad. J. Bot. 40, 861–867 (1962).
Baumann, E.: Ferritinaufnahme in Zellen der Maiswurzel. Z. Pflanzenphysiol. 53, 90–93 (1965).
Düvel, D.: Beiträge zur Kenntnis der Chloroplastenstruktur und des “Chlorophyll-Holochroms” von Nicotiana tabacum L. Beitr. Biol. Pflanzen 39, 83–121 (1963).
Frey-Wyssling, A.: Submikroskopische Cytologie. Nova Acta Leopoldina 22, 1–33 (1960).
Gantt, E., and H. J. Arnott: Chloroplast division in the gametophyte of the fern Matteuccia-struthiopteris (L.) Todaro. J. Cell Biol. 19, 446–448 (1963).
Heber, U., and J. Willenbrink: Sites of synthesis and transport of photosynthetic products within the leaf cell. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 82, 313–324 (1964).
Heslop-Harrison, J.: Structure and morphogenesis of lamellar systems in granacontaining chloroplasts. I. Membrane structure and lamellar architecture. Planta (Berl.) 60, 243–260 (1963).
Kreutz, W.: Strukturuntersuchungen an Plastiden. Über die Struktur der Lipoproteinlamellen in Chloroplasten lebender Zellen. Z. Naturforsch. 19b, 441–446 (1964).
—, u. W. Menke: Strukturuntersuchungen an Plastiden. III. Röntgenographische Untersuchungen an isolierten Chloroplasten und Chloroplasten lebender Zellen. Z. Naturforsch. 17b, 675–683 (1962).
Menke, W.: Weitere Untersuchungen zur Entwicklung der Plastiden von Oenothera hookeri. Z. Naturforsch. 15b, 479–482 (1960).
—: Feinbau und Entwicklung der Plastiden. Ber. dtsch. bot. Ges. 77, 340–354 (1964).
Mereschkowsky, C.: Über Natur und Ursprung der Chromatophoren im Pflanzenreich. Biol. Zbl. 25, 593–604 (1905).
Mühlethaler, K., u. A. Frey-Wyssling: Entwicklung und Struktur der Proplastiden. J. biophys. biochem. Cytol. 6, 507–512 (1959).
—, H. Moor, and J. W. Szarkowsky The ultrastructure of the chloroplast lamellae. Planta (Berl.) 67, 305–323 (1965).
Ongun, A., and C. R. Stocking: Effect of light and dark on the intracellular fate of photosynthetic products. Plant Physiol. 40, 825–831 (1965).
Robertson, J. D.: A molecular theory of cell membrane structure. 4. Internat. Kongr. f. Elektronenmikroskopie, Berlin 1958, Bd. 2, S. 159–171. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1960.
—: Unit membranes. In: Cellular membranes in development. 22nd Sympos. Soc. for Study of Development and Growth, p. 1–81. New York and London: Academic Press 1964.
Ruska, C.: Physico-chemical behaviour of inner membrane systems. Proc. 5. Internat. Congr. Electron. Microsc. Philadelphia. TT 1 (1962).
Schnepf, E.: Organellen-Reduplikation und Zellkompartimentierung. In: Probleme der biologischen Reduplikation (Hrsg. P. Sitte). Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966 (im Druck).
Schötz, F.: Untersuchungen an panaschierten Oenotheren I. Über die photosynthetische Leistungsfähigkeit der Chloroplasten in den blassen Arealen einiger Plastidenmutanten und Bastardschecken. Z. Naturforsch. 10b, 100–108 (1955).
— Periodische Ausbleichungserscheinungen des Laubes bei Oenothera. Planta (Berl.) 52, 351–392 (1958).
Schötz, F., Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Plastiden eines Oenotherenbastards mit disharmonischer Genom-Plastom-Kombination. Ber. dtsch. bot. Ges. 77, 372–378 (1964).
—, u. L. Diers: Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Abgabe von Plastidenteilen ins Plasma. Planta (Berl.) 66, 269–292 (1965).
—, u. F. Senser: Untersuchungen über die Chloroplastenentwicklung bei Oenothera III. Der pictirubata-Typ. Planta (Berl.) 63, 191–212 (1964).
—: Untersuchungen über die Plastidenentwicklung und Pigmentausstattung der Oenotheren. Z. Vererbungsl. 96, 250–266 (1965).
Senser, F., u. F. Schötz: Untersuchungen über die Chloroplastenentwicklung bei Oenothera II. Der albivelutina-Typ. Planta (Berl.) 62, 171–190 (1964).
Sitte, P.: Zum Chloroplasten-Feinbau bei Elodea. Port. Acta. biol. 6, 269–278 (1962).
Smith, D. C., J. A. Bassham, and M. Kirk: Dynamics of the photosynthesis of carbon compounds. II. Amino acid synthesis. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 299–313 (1961).
Stocking, C. R., G. R. Williams, and A. Ongun: Intracellular distribution of the early products of photosynthesis. Biochem. biophys. Res. Commun. 10, 416–421 (1963).
Weier, T. E., and W. W. Thomson: Membranes of mesophyll cells of Nicotiana rustica and Phaseolus vulgaris with particular reference to the chloroplast. Amer. J. Bot. 49, 807–820 (1962).