Die Plastoglobuli von Spinat, ihre Grö\e und Zusammensetzung wÄhrend der Chloroplastendegeneration

Zusammenfassung

• 1. Bei der Degeneration der Spinatchloroplasten werden die Thylakoide und das Plastidenstroma abgebaut. Die osmiophilen Plastoglobuli bleiben bis ins gelbe Stadium der BlÄtter erhalten. Ihre Grö\e nimmt wÄhrend der Degeneration bis ins frühe gelbe Stadium der BlÄtter noch zu, wobei ihre HÄufigkeit unverÄndert bleibt (Grö\enbereich 80–300 nm, mittlerer Durchmesser 165 nm). Im gelben Endstadium treten einzelne grö\ere Plastoglobuli auf (Durchmesser 300–700 nm), die durch Zusammenflie\en kleinerer Plastoglobuli entstehen.

• 2. Beim Abbau der Chlorophylle und Thylakoide bleiben Xanthophylle und Vitamin K₁ zunÄchst erhalten, wÄhrend\-Carotin teilweise abgebaut wird. Die Plastidenchinone vom Benzochinontyp (Plastochinon 45,α-Tocopherol undα-Tocochinon) werden wÄhrend des Farbwechsels der BlÄtter noch neu synthetisiert, vorwiegend jedochα-Tocopherol.

• 3. Die beim Abbau der Thylakoide anfallenden lamellaren Lipide, wie Carotinoide und Plastidenchinone, die selbst nicht abgebaut werden, werden zusammen mit den neu gebildeten Plastidenchinonen in den osmiophilen Plastoglobuli abgelagert und bewirken deren Grö\enzunahme Die Plastoglobuli der degenerierten Spinatchloroplasten haben daher einen höheren Carotinoidanteil als die Plastoglobuli funktionstüchtiger Chloroplasten.

Summary

• 1. During degeneration of spinach chloroplasts in senescent leaves both thylakoids and plastid-stroma are dissolved progressively. The osmiophilic plastoglobuli remain, however. Their size increases during degeneration until the early yellow stage of the spinach leaves (size range 80–300 nm, average diameter 165 nm). Their frequency does not increase. In the final yellow stage of spinach leaves occur some larger plastoglobuli (diameter 300–700 nm) which arise by fusion of smaller ones.

• 2. During breakdown of chlorophylls and thylakoids the level of xanthophylls and vitamin K₁ remain approximately the same, while\-carotin is partly destroyed. The plastidquinones of the benzoquinone type (plastoquinone 45,α-tocopherol andα-tocoquinone) are still synthesized, mainly, however,α-tocopherol.

• 3. Those lamellar chloroplast lipids, which are not destroyed on thylakoid breakdown like carotenoids and plastidquinones are deposited in the osmiophilic plastoglobuli, whose size thus increases. The plastoglobuli isolated from degenerating spinach chloroplasts possess a higher carotenoid portion than do plastoglobuli from fully functional chloroplasts.