plastiden

Plastiden sind Organellen in Pflanzen- und Algenzellen. Sie besitzen zwei Membranen, ein eigenes zirkuläres Genom und entwickeln sich aus Proplastiden. Ihre Entstehung wird durch die endosymbiotische Aufnahme von Vorläuferzyanobakterien erklärt. Plastiden unterscheiden sich je nach Gewebe und Umwelt in verschiedene Typen.

Die wichtigsten Plastidentypen sind Chloroplasten, Chromoplasten und Leukoplasten (z. B. Amyloplasten für Stärke, Elaioplasten für Lipide). Chloroplasten führen die Fotosynthese durch und erzeugen Zucker; Chromoplasten speichern Carotinoide, die Farben in Blüten und Früchten liefern. Proplastiden differenzieren unter Einwirkung von Licht zu diesen Typen.

Funktionen der Plastiden umfassen neben Photosynthese die Biosynthese von Fettsäuren, Aminosäuren, Pigmenten und Hormonen sowie die Speicherung von Stärke. Viele plastidische Proteine kodieren Nukleus-gene, die ins Plastid importiert werden. Die Proteinzufuhr erfolgt über Transitpeptide und Transportsysteme wie TOC/TIC.

Genom und Vermehrung: Plastiden besitzen ein eigenes, meist zirkuläres Genom und eigene 70S-Ribosomen. Sie teilen sich durch Teilung und können sich synchron mit dem Zellzyklus vermehren. Ein Großteil ihrer Gene ist in den Kern transferiert. Die Plastiden-Proteine stammen überwiegend aus dem Kern.

Evolution und Bedeutung: Die Plastiden zeigen enge Verwandtschaft zu Cyanobakterien; ihr Genom ist stark reduziert. Plastiden können sich von Chloroplasten zu Nicht-Photosynthese-Plastiden in Wurzeln oder in parasitären Lebensformen entwickeln. In der Biotechnologie dienen plastidische Genome als Expressionsplattformen in der Pflanzenzüchtung.