Základem fyziologie rostlin je proces fotosyntézy – přeměna sluneční energie na energii chemických vazeb. Hlavním orgánem fotosyntézy je list. Povrch listu je pokryt tenkou slupkou - epidermis, pod kterou je umístěn chlorenchym - stejná tkáň, v jejíchž buňkách probíhá proces fotosyntézy. U některých rostlin se mezi epidermis a chlorenchymem nachází další další vrstva buněk, která se nazývá „hypoderm“. Buňky hypodermis jsou průhledné a jejich hlavní funkcí je rozptylovat sluneční světlo.
Chlorenchymové buňky obsahují hlavní organelu, která provádí fotosyntézu – plastidy. O tom, co jsou plastidy a jakou mohou mít barvu, se dozvíme ze školního kurzu biologie.
Co jsou plastidy
Plastidy jsou intracelulární organely obklopené dvojitou membránou. Uvnitř je každý plastid naplněn speciální tekutinou – matricí. Matrice obsahuje enzymy nezbytné pro syntézu glukózy, konečného produktu fotosyntézy. Pomocí řady enzymů se 6 molekul oxidu uhličitého a 6 vody přemění na 2 molekuly glukózy. Jeden zhlavními "aktéry" je molekula chlorovillu - zeleného pigmentu, který dává barvu listům rostlin.
Plastidové typy
Pokud se vás dítě zeptá, jakou barvu mohou mít plastidy, nespěchejte s odpovědí, že jsou určitě zelené. Všechno není tak jasné! Plastidy jsou zbarveny pigmentem, který obsahují. V závislosti na tom se rozlišuje několik typů: proplastidy, leukoplasty, chloroplasty, chromoplasty. Záleží na typu, jakou barvu mají plastidy.
Proplastidy jsou bezbarvé organely, ze kterých se následně tvoří všechny ostatní typy plastidů. Leukoplasty jsou také bezbarvé. Chloroplasty jsou zbarveny zeleně a určují barvu listů a stonku.
Chromoplasty jsou nejexotičtějším typem plastidů. Matrice chromoplastů obsahuje karotenoidy a v tomto případě právě ony určují, jakou barvu mohou plastidy mít – oranžovou, žlutou, růžovou, červenou, vínovou nebo hnědou. Chromoplasty dodávají květům a plodům jejich charakteristické zbarvení.
Plastidní funkce
Barva plastidů závisí na jejich funkci. Přesněji z pigmentu obsaženého v jejich složení. Hlavní funkcí plastidů je fotosyntéza, ale ne všechny plastidy jsou schopné fotosyntézy, ale pouze chloro- a chromoplasty.
Leukoplasty jsou "stařené" plastidy, které slouží k ukládání látek, hlavně škrobu, a proplastidy dávají vzniknout všemu ostatnímutypy plastidů.
Funkce tedy závisí na tom, jaké barvy mohou mít plastidy. Zelené chloroplasty syntetizují nové látky a barevné a světlé chromoplasty přitahují ke květům opylující hmyz. Bezbarvé leukoplasty uchovávají zásoby potravin.
