Siemens2025Siemens2025Siemens2025Siemens2025Siemens2025Siemens2025

Aktuální číslo:

2025/11

Téma měsíce:

Vlny

Obálka čísla

Tvoří tylakoidy pravotočivé i levotočivé šroubovice?

 |  5. 10. 2020
 |  Vesmír 99, 552, 2020/10

Tylakoidy v chloroplastech zelených rostlin, v nichž se transformuje světelná energie na chemickou, jsou velmi pozoruhodným systémem biologických membrán. Bývají rozlišeny na skupiny přitisknutých plochých disků – grana – a na intergranální tylakoidy, které tvoří kolem gran pravotočivé šroubovice a vzájemně je propojují (Vesmír 98, 518, 2019/9). Tak vypadá klasický šroubovicový (helikální) model uspořádání tylakoidů, který již půl století vyhovuje většině pozorování a studií chloroplastů.

Renomovaní izraelští biologové (Bussi et al., 2019) nedávno na základě pokročilých metod elektronmikroskopické tomografie navrhli nový helikální model tylakoidů, ve kterém jsou pravotočivé šroubovice doplněny menšími šroubovicemi levotočivými, kterým se říká také konektory (viz obr.). Tento model je v dobré shodě s jejich elektronmikroskopickými snímky. Důležitou roli v něm mají rozdvojení intergranálních tylakoidů. Podle autorů toto uspořádání minimalizuje povrchovou a vazebnou energii systému tylakoidů, a tím jej stabilizuje. Tento systém je přes svoji složitost velmi dynamický; citlivě reaguje zejména na změny ozářenosti. Levotočivá membránová spojení mohou mít i další funkce. Mohou usnadňovat pohyb molekul a makromolekul v tylakoidních membránách i v prostoru uvnitř tylakoidů. Konektory také mohou tvořit kanály, kterými se mohou pohybovat i tak velké částice, jako jsou chloroplastové ribozomy. Ve stromatu dospělých chloroplastů mnoho volného prostoru není, protože tylakoidy zaujímají až dvě třetiny jejich objemu.

Názor izraelských autorů je zatím ojedinělý asi také proto, že pozorovat levotočivé šroubovice tylakoidů umožnilo až velké zjemnění elektronmikroskopických metod a zdokonalení analýzy obrazu. Podle renomovaných finských badatelek v oblasti tylakoidních membrán (Rantala et al., 2020) jde o doplnění helikálního modelu tylakoidů.

Bussi Y. et al.: PNAS, 2019, DOI: 10.1073/pnas.1905994116

Rantala M. et al.: Photochem. Photobiol. Sci., 2020, DOI: 10.1039/d0pp00025f

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie, Botanika
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Jaromír Kutík

Doc. RNDr. Jaromír Kutík, CSc., (*1948) vystudoval fyziologii rostlin na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Jako emeritus se na této fakultě věnuje zejména rostlinné cytologii.
Kutík Jaromír

Doporučujeme

Lidské ucho v počítači

Lidské ucho v počítači uzamčeno

Pavel Jungwirth, Ondřej Ticháček  |  3. 11. 2025
Podle známého výroku Richarda Feynmana člověk něčemu pořádně porozumí, až když to sám sestrojí. A já (Pavel Jungwirth) jsem si z velmi osobních...
Deset let gravitačních vln

Deset let gravitačních vln

Ondřej Zelenka  |  3. 11. 2025
Letos v září jsme oslavili 10 let od první přímé detekce gravitačních vln. Jejich zaznamenáním jsme nejen doplnili další dílek skládačky důkazů...
Horké vlny v měnícím se klimatu

Horké vlny v měnícím se klimatu

Jan Kyselý, Ondřej Lhotka  |  3. 11. 2025
Tent o příspěvek navazuje na článek Horké vlny v měnícím se klimatu: otazníky zůstávají (Vesmír 91, 28, 2012/1) a shrnuje aktuální stav poznatků...