什么是质体(Plastids)?

质体是植物细胞内的特殊结构,为细胞制造和储存食物和色素。质体被认为是从10亿多年前与植物共生的独立单细胞有机体进化而来的,它们含有大量的基因和制造大量的蛋白质利用质体作为生产蛋白质的工厂,这些蛋白质对制药有重...
质体是植物细胞内的特殊结构,为细胞制造和储存食物和色素。质体被认为是从10亿多年前与植物共生的独立单细胞有机体进化而来的,它们含有大量的基因和制造大量的蛋白质利用质体作为生产蛋白质的工厂,这些蛋白质对制药有重要意义。利用叶绿体作为生物化合物生产来源的研究正在进行中最著名的质体是叶绿体,叶绿体是光合作用的场所。其他的质体包括储存色素的染色体,如类胡萝卜素,负责给水果和花朵着色。白质体储存淀粉、脂类,或者蛋白质-所有潜在的食物来源。储藏的根,像土豆和胡萝卜,可以含有富含淀粉的白质体。质体类型可以相互转化,根据细胞的状态变成其他类型的质体质体是仅在植物细胞中发现的特殊结构。叶绿体含有色素叶绿素,叶绿素吸收光线,使叶子呈现绿色,叶绿素从阳光中吸收能量,并利用它从水中的氧气中分离出氢这就产生了人类和动物呼吸的氧气,氢气从空气中转化成二氧化碳,这种光合作用过程产生了葡萄糖和植物用来新陈代谢的其他化合物。植物组织可以细胞质中有大量的质体,一个细胞可以有50多个质体。这些质体是由现有质体分裂而成的,质体内部有一层双层膜,将它们与细胞的其他部分分开。在这层膜里有许多特殊的特征,例如一系列额外的膜和质体的总DNA。这个质体基因组编码大约100个质体所需的基因,但其余的由细胞核编码。因此,尽管质体分开分裂,但它并不完全独立于细胞的其余部分利用叶绿体作为生物化合物(如酶和抗体)的生产来源的研究正在进行,质体转化比传统的基因工程植物方法有很大的优势,因为在大多数情况下,质体在花粉中是找不到的,因此,它们不应该传播到邻近的植物中,转基因植物将被隔离,这将有助于缓解人们对转基因基因传播到环境中的担忧将基因导入质体比传统的将基因导入细胞核的方法复杂得多,因为每个细胞可以有1000多个质体。每一个质体都必须以同样的方式进行修改才能成功。然而,当成功时,导入的基因可以包含多达25%的质体所有的细胞蛋白质。另外,植物能够改变细菌不能改变的蛋白质,使其在细菌过度表达系统中具有优势。几种不同的植物已经成功地转化了它们的质体。植物胚胎或年轻细胞的质体转化,通常是用粒子枪来实现的。这项技术在金或钨颗粒上涂上DNA,然后将它们射入组织中。所用的DNA是一个质粒,一个包含所需基因的DNA圆形单位。它还包含一个DNA序列,使其能够在细胞内复制,以及一个抗生素抗性基因,用来识别哪些细胞已经被转化。
  • 发表于 2020-08-23 18:33
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  • 分类:科学教育

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