Hoofdstuk 2: De plantencel
• Protoplasma: alle levende delen van de cel
⤷ protoplast = protoplasma van 1 cel
• Apoplast: continuüm v celwand en intercellulaire ruimten
• Plastiden: (Bij planten en algen)
→ dubbel membraan
→ semi-autonoom: eigen DNA (cirkelvormig), ribosomen => endosymbionttheorie
Kleptoplastie: dieren eten algen met chloroplasten en kunnen extreem lang zonder
voedsel
→ Kunnen zichzelf repliceren
→ Stromules: tubulaire extensies, associëren met microskelet cel en andere
organellen voor samenwerking
bij stress
→ Ontstaan uit protoplastiden (dubbel membraan)
⤷ Aanwezig in jonge meristematische zones
⤷ Minder ribosomen dan plastiden
⤷ Soms fytoferritine (= stockagevorm v Fe)
→ Flexibiliteit => gemakkelijk differentiëren, re- en dedifferentiëren
• Chloroplast → fotosynthese
⤷ # verschilt bij soort cel, 20-50/ cel in bladeren
→ Licht voor tot ontwikkeling komen v/d inwendige structuur v/e chloroplast
→ Etioplast: - Lichttekort bij protoplasten die naar chloroplasten gaan, leidt tot
vorming van etioplasten
Geel pigment = protochlorofylliden (= chlorofylprecursor)
- Zwak ontwikkeld binnenste membraan
- Stockage membraanlipiden onder vorm v kristallijnen
membraanachtige tubulaire structuren = prolamellaire bodies
Kunnen nog chloroplast worden met licht (door synthese van
chlorofyl uit protochlorofylliden)
→ Bij lange donkere periode: chloroplast wordt etioplast
→ In herfst: omvorming tot chloroplast (typische
kleuren)
→ Amyloplasten kunnen chloroplasten worden bij
blootstelling aan licht
→ Buitenste membraan: vlak niet-specifieke pore-
eiwitten → transport
→ H2O, ionen, metabolieten naar
intermembraanruimte
→ Verbinding tussen 2 membranen: van cytosol naar stroma
↱ primaire (bij jonge cellen)
→ Thylakoïde (energieproductie): omringt thylakoïde lumen
→ Secundaire thylakoïde (=granum): primaire thylakoïden met uitstulpingen
→ Lichtreacties: thylakoïdemembraan in 2 fotosystemen (PSI en PSII):
⤷ Fotosystemen = fotosynthetische eenheden + e—transportketen
⤷ 200-300 chlorofylmoleculen (clusters ervan)
PSI: stroma ⤷ absorptie licht + doorgifte aan reactiecentrum
PSII: grana ⤷ fotochemisch reactiecentrum
⤷ accumulatie energie + doorgifte aan e--keten
, → In thylakoïdemembraan: ATP-asen, cytochroom b6-f, fotosystemen
→ Chlorofyl a en b (=hoofdfdpigment), carotenoïden en xanthofyllen (=nevenpigment)
⤷ absorptie blauw/rood ⤷ absorptie blauw ⤶
→ Verschillende soorten chlorofyl verruimen het absorptiecentrum
→ Actinefilamenten staan in voor verplaatsing chloroplasten (afhankelijk van
lichthoeveelheid)
• Chromoplast: hoge concentratie aan carotenoïden
→ Kleur v/d meeste vruchten, bloemen, planten
→ Ontstaan uit protoplast of uit chloroplast (bij rijping)
Kunnen terug chloroplast worden
→ Membraansysteem, geen grana
→ Pigmenten membraangebonden/ druppels = plastoglobuli
↱ belangrijkste leucoplast
• Amyloplasten en leucoplasten: ongekleurd
→ Voorraadweefsel zoals zetmeelrijke zaden, knollen en bollen
→ Enzymen: polymerisatie van glucose → zetmeel (zetmeelkorrels)
→ Kunnen differentiëren naar chloroplasten en omgekeerd
→ Soms in secretorische cellen, eenvoudig binnenmembraan, klein # ribosomen en
plastoglobuli
• Vacuole: einde embryonale fase cel → vorming meerdere vacuoles (wateropname)
→ Kleine vacuole komen samen tot 1 grote, centrale vacuole
→ Laten de cel groot worden zonder cytoplasmatische kost te verhogen
→ Tonoplast: membraan, gevormd uit differentiërende zones v/h ER: provacuoles
⤷ semi-permeabel → actieve osmotische eenheid
→ Functies:
▪ Turgordruk en celstrekking (bij jonge planten) → groei + stevigheid
⤷ Door import osmotisch van actieve componenten: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-,
SO42-, PO43-, NO3-, organische zuren, suikers via protonenpomp
⤷ Aquaporines
▪ Stockage: bv. in zaden worden protein bodies (reserve-eiwitten) opgeslagen
⤷ voorraad gehydrolyseerd bij kiemen voor eiwitsynthese
▪ Afbraak en recyclage: enzymen afbraak celstructuren: senescentie en rijping
▪ pH en ionische homeostasis: optimaal houden concentraties in cytosol
▪ Verdediging: stockage toxische secundaire metabolieten of vieze smaak
→ Fenolen, alkaloïden,…
→ Enzymen zoals chitinase (afbraak celwand)
→ Saponinen (fungicide, insecticide, hydrofoob)
▪ Stockage fytotoxische componenten (=toxisch voor plant)
▪ Pigmentatie en verhindering foto-oxidatie
• Celwand: bepaalt vorm, grootte cel, snelheid en richting celgroei
→ Functionele specialisatie: gasuitwisseling, lichtreflectie, watertransport, …
→ Dynamisch: verandert gedurende ontwikkeling cel
→ Einde celdeling = cytokinese: ontstaan primaire celwand
→ Middenlamel: verbinding van 2 primaire celwanden
→ Volgroeiing cel: secundaire celwand (aangemaakt door protoplast)
→ Bouwstoffen: polysachariden = polymeren van suikers met covalente binding + zijketens
→ Cellulose en hemicellulose
→ Suikers kunnen bindingen aangaan op verschillende posities => zeer geschikt
→ Structurele functie + markeert positie binnen plant dus stuurt mee in ontwikkeling
→ Celwandmoleculen met signaalfunctie of functie in resistentiemechanisme
→ Celwand kan gelignificeerd worden => moeilijk te penetreren