توجد البلاستيدات الخضراء فقط في الطحالب والنباتات، وهي عضو خلوي ينتج الطاقة من خلال عملية التركيب الضوئي. تحتوي على كميات كبيرة من الكلوروفيل، وهو المركب الذي يأخذ الطاقة من الضوء وهو ما يعطي الطحالب والكثير من النباتات اللون الأخضر. وكالميتوكوندريا؛ يُعتقد أن البلاستيدات الخضراء تطورت من بكتيريا أحادية الخلية.
وظيفة البلاستيدات الخضراء:
البلاستيدات الخضراء هي الجزء المسؤول عن عملية التركيب الضوئي في الطحالب والنباتات. عملية التركيب الضوئي هي عملية تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة مخزنة في صورة سكريات وجزيئات عضوية أخرى تستخدمها النباتات والطحالب كغذاء.
تتم عملية التركيب الضوئي على مرحلتين. في المرحلة الأولى، تحدث التفاعلات الضوئية التي يُستخدم فيها ضوء الشمس بواسطة الكلوروفيل والكاروتينات لتصنيع ATP (الطاقة التي تستخدمها الخلية) وNADPH والتي تحمل الإلكترونات. تشمل المرحلة الثانية التفاعلات غير الضوئية والتي تُعرف أيضًا بدورة كالفن.
تُعد البلاستِيدات الخَضراء ضرورية لنمو النباتات والطحالب وبقائها على قيد الحياة. مثل فكرة ألواح الطاقة الشمسية، تحول البلاستيدات الخضراء الطاقة الشمسية إلى طاقة يمكن استخدامها في أداء وظائفها.
وبالرغم من ذلك توجد نباتات قليلة لم تعد تملك بلاستيدات خضراء. على سبيل المثال، نبتة تُسمى Rafflesia؛ تحصل على ما تحتاجه من غذاء من نبات آخر يُسمى Tetrastigma. فمنذ أصبح ذلك النبات يحصل على كل ما يحتاجه من النبات الآخر لم يعد بحاجة إلى البلاستيدات الخضراء وفقد الجينات المسؤولة عن تطويرها. يُعدّ Rafflesia نوع النباتات الوحيد الذي عُرف عنه فقدان البلاستيدات الخضراء.
التركيب:
البلاستيدات الخضراء بيضاوية الشكل مثل الميتوكوندريا ولديها جداران: جدار خارجي يشكل السطح الخارجي والجدار الداخلي أسفله، وما بينهما مسافة رفيعة يبلغ عرضها حوالي 10 – 20 نانومتر.
تسمى المسافة في الجدار الداخلي (النير – stroma). بينما توجد العديد من الطيات في الجدار الداخلي للميتوكوندريا تسمى cristae، وتكون الأغشية الداخلية ملساء. تحتوي البلاستيدات الخضراء أيضًا على العديد من الأكياس الصغيرة التي تشبه الأقراص تسمى (الثايلاكويدات – thylakoids).
تترتب الثايلاكويدات في النباتات الوعائية والطحالب الخضراء فوق بعضها. تحتوي الثايلاكويدات على الكلوروفيل والكاروتين، وهي صبغات تمتص الضوء أثناء عملية التركيب الضوئي.
تكون الإنزيمات جزيئات عضوية معقدة داخل (النير – stroma) وتُستخدم لتخزين الطاقة مثل الكربوهيدرات. يملك النير الحمض النووي الخاص به وكذلك الريبوسومات.
تطور البلاستيدات الخضراء:
يعتقد أن البلاستيدات أصبحت جزءًا من نوع معين من حقيقيات النواة كما الميتوكوندريا. وذلك بالوجود كبكتيريا زرقاء حرة لها علاقة تكافلية مع الخلية؛ فهي تُصنّع الطاقة للخلية في مقابل مكان آمن للمعيشة، وفي النهاية تحولت إلى نوع لم يعد بمقدوره البقاء بعيدًا عن الخلية. وهذا ما يعرف بـ (نظرية النشوء التعايشي -endosymbiotic theory).
يتشابه الدليل على تطور البلاستيدات من البكتيريا مع الدليل الخاص بالميتوكوندريا. ولكن تمتلك البلَاستيدات الدليل الخاص بها وهو الحمض النووي المنفصل الدائري الذي يشبه الحمض النووي الخاص بالخلايا البكتيرية.
تنشأ البلاستيدات الخضراء الجديدة من خلال عملية الانشطار الثنائي أو الانقسام والتي تشبه عملية تكاثر البكتيريا. تتوافر هذه الأدلة أيضًا في الميتوكوندريا.
الاختلاف الوحيد هو اعتقاد أن البلَاستيدات الخضراء نشأت من البكتيريا الزرقاء، بينما نشأت الميتوكوندريا من البكتيريا الهوائية. يتشابه تركيب البلاستِيدات الخَضراء مع تركيب البكتيريا الزرقاء؛ إذ تمتلك كلتاهما غشاء مزدوجًا، وحمضًا نوويًا دائريًا، وريبوسومات، وثايلاكويدات.
اقرأ أيضًا:
ما هو البناء الضوئي أو التمثيل الضوئي ؟
الميتوكوندريا – كيف تنتج الخلية الحية الطاقة اللازمة لعملها ؟
النباتات – خصائصها وما يميزها عن باقي الكائنات الحية
ما الفرق بين الخلية النباتية والخلية الحيوانية ؟
ترجمة: مينا أبانوب
تدقيق: تسنيم المنجّد
