Plastiden

Plastiden sind typische Organellen der Pflanzenzellen. Zu ihnen gehören zum einen die Chloroplasten. Daneben werden aber auch noch andere Organellen gezählt, zum Beispiel die farbigen  Chromoplasten und die farblosen  Leukoplasten, sowie Übergangsstadien (Proplastiden).

Übergänge zwischen Plastiden

Übergänge zwischen Plastiden

Zur Bildung der Chloroplasten wird Licht benötigt. Die Rückbildung zu  Proplastiden erfolgt über mehrere Zwischenstufen im Verlauf der Differenzierung bestimmter Zelltypen (zum Beispiel der Eizellen).

Chromoplasten sind farbige (gelbe, orange oder rote) Plastiden. Die Färbung beruht in der Regel auf der Anwesenheit von gelbem Xanthophyll und gelben bis roten Carotinoiden. Beide Stoffklassen kommen auch in den Chloroplasten vor, sind dort aber durch  Chlorophyll überdeckt. Dass Chlorophyll aber schneller als die Carotinoide abgebaut wird, erkennt man im Herbst an der Laubfärbung.

Es gibt fließende Übergänge zwischen Chromo- und Chloroplasten, ebenso wie es Übergänge zwischen Chromoplasten und  Leukoplasten gibt.

Typische Chromoplasten verursachen die Orangefärbung der Möhre, die Rotfärbung reifer Paprika- und Tomatenfrüchte sowie die Färbung zahlreicher Blüten.

Die Carotinoide sind schwer wasserlöslich und kristallisieren daher in den Chromoplasten oft auf, wobei die Kristalle unterschiedliche Formen annehmen können: platten- oder nadelförmig, gezackt, sichelförmig, etc.

In vielen Fällen wird die Blütenfarbe oder die Farbe der Blätter durch gefärbten Vakuoleninhalt verursacht. Die Farbe des Vakuoleninhalts und die Farbe der Plastiden kann zu Mischfarben führen. Typisches Beispiel: die Blätter der Blutbuche (der Vakuoleninhalt ist rot, die Chloroplasten grün).

Den Chromoplasten rechnet man traditionsgemäß auch die Plastiden der Rot- und Braunalgen zu, obwohl sie  Chlorphyll enthalten. Die grüne Farbe wird dabei aber durch das rote Phycoerythrin bzw. das braune Fucoxanthin überdeckt.

Leukoplasten sind weitverbreitete, farblose Plastiden. Sie entstehen aus  Proplastiden, stellen aber keine homogene Organellengruppe dar. Eine Teilpopulation kann sich bei Belichtung zu Chloroplasten oder  Chromoplasten entwickeln. Für andere wiederum trifft dies nicht zu. So findet man in den Nebenzellen der Schließzellen regelmäßig Leukoplasten, die ständig dem Licht ausgesetzt sind, ohne dass es zu einer Umwandlung in Chloroplasten kommt.

Leukoplasten kommen auch in farblosen Blättern oder Blattteilen vor. Es gibt einige Beispiele, die zeigen, dass sie durch Mutation aus Chloroplasten hervorgegangen sind, welche die Fähigkeit zu Chlorophyllbildung eingebüßt haben. Es gibt sogar einige Arten, wie zum Beispiel die Nestwurz (eine Orchidee), die überhaupt kein  Chlorophyll mehr bilden können, deshalb auch keine Photosynthese mehr betreiben können und auf parasitische oder  saprophytische Lebensweise angewiesen sind.

Eine zweite Klasse der Leukoplasten kommt regelmäßig in nichtgrünen Geweben ansonsten grüner Pflanzen vor. Besonders deutlich treten sie in der Wurzel in Erscheinung. Diese Leukoplasten können ergrünen, doch unterbleibt das normalerweise, weil Licht als Auslöser fehlt. Die Leukoplasten der Wurzelhaube sind stärkehaltig und werden deshalb den Amyloplasten (stärkehaltigen Leukoplasten) zugerechnet.