Kromoplast

Kromoplaster är inte särskilt välstuderade och står sällan i fokus för vetenskaplig forskning. De spelar ofta en roll i forskning om tomatplantan (Solanum lycopersicum). Lykopen är ansvarig för den röda färgen på en mogen frukt i den odlade tomaten, medan blommornas gula färg beror på xantofyllerna violaxanthin och neoxanthin.

Carotenoidbiosyntesen sker i både kromoplaster och kloroplaster. I kromoplasterna i tomatblommor regleras karotenoidsyntesen av generna Psyl, Pds, Lcy-b och Cyc-b. Dessa gener, förutom andra, är ansvariga för bildandet av karotenoider i organ och strukturer. Till exempel är genen Lcy-e starkt uttryckt i blad, vilket resulterar i produktionen av karotenoiden lutein.

Vita blommor orsakas av en recessiv allel hos tomatplantor. De är mindre önskvärda i odlade grödor eftersom de har en lägre pollineringsgrad. I en studie fann man att kromoplaster fortfarande finns kvar i vita blommor. Avsaknaden av gult pigment i deras kronblad och stötfästen beror på en mutation i genen CrtR-b2 som stör karotenoidbiosyntesvägen.

Hela processen för kromoplastbildning är ännu inte helt klarlagd på molekylär nivå. Elektronmikroskopi har dock avslöjat en del av omvandlingen från kloroplast till kromoplast. Omvandlingen börjar med en omformning av det inre membransystemet med lysis av de intergranaliska thylakoiderna och grana. Nya membransystem bildas i organiserade membrankomplex som kallas thylakoidplexus. I de nya membranen bildas karotenoidkristaller. Dessa nybildade membran kommer inte från thylakoiderna utan snarare från vesiklar som genereras från plastidens inre membran. Den mest uppenbara biokemiska förändringen skulle vara nedregleringen av det fotosyntetiska genuttrycket, vilket resulterar i förlust av klorofyll och stoppar den fotosyntetiska aktiviteten.

I apelsiner leder syntesen av karotenoider och klorofyllets försvinnande till att fruktens färg ändras från grön till gul. Den orangea färgen tillsätts ofta artificiellt – ljusgul-orange är den naturliga färg som skapas av de egentliga kromoplasterna.

Valencia-apelsiner Citris sinensis L är en odlad apelsin som odlas i stor utsträckning i delstaten Florida. På vintern uppnår Valencia-apelsinerna sin optimala orange färg på skalet, medan de återgår till en grön färg på våren och sommaren. Även om man ursprungligen trodde att kromoplasterna var slutstadiet i plastidutvecklingen, bevisades det 1966 att kromoplasterna kan återgå till kloroplaster, vilket gör att apelsinerna återgår till grön färg.

Lämna en kommentar