Введение

Пигментосодержащие органеллы в растительных клетках.

Хромопласты – это пластиды, гетерогенные органеллы, отвечающие за синтез и хранение пигментов в определенных фотосинтезирующих эукариотах. Считается, что, как и все другие пластиды, включая хлоропласты и лейкопласты, они произошли от симбиотических прокариот. ДНК в хлоропластах и хромопластах идентична. Наличие, частота и идентификация подструктур с помощью электронного микроскопа позволили провести дальнейшую классификацию, разделив хромопласты на пять основных категорий: глобулярные хромопласты, кристаллические хромопласты, фибриллярные хромопласты, трубчатые хромопласты и мембранные хромопласты. Хотя некоторые хромопласты легко классифицируются, другие обладают признаками, характерными для нескольких категорий, что затрудняет их отнесение к какой-либо одной. Помидоры накапливают каротиноиды, главным образом кристаллоиды ликопина в структурах, имеющих форму мембран, что позволяет отнести их либо к кристаллической, либо к мембранной категории.

Исследования

Хромопласты изучены недостаточно широко и редко являются основным объектом научных исследований. Они часто играют роль в исследованиях, посвященных томату (Solanum lycopersicum). Ликопин отвечает за красный цвет зрелых плодов культивируемого томата, а желтый цвет цветков обусловлен ксантофиллами виолаксантином и неоксантином. Биосинтез каротиноидов происходит как в хромопластах, так и в хлоропластах. В хромопластах цветков томата синтез каротиноидов регулируется генами Psyl, Pds, Lcy b и Cyc b. Эти гены, наряду с другими, отвечают за формирование каротиноидов в органах и тканях. Например, ген Lcy e высоко экспрессируется в листьях, что приводит к образованию каротиноида лютеина. Валенсийский апельсин (Citrus sinensis L.) – это культивируемый сорт апельсина, широко выращиваемый в штате Флорида. Зимой апельсины Валенсии достигают оптимального оранжевого цвета кожуры, а весной и летом возвращаются к зеленому цвету. Изначально полагали, что хромопласты являются конечной стадией развития пластид, но в 1966 году было доказано, что хромопласты могут возвращаться к состоянию хлоропластов, что и вызывает позеленение апельсинов.