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Plastid

Plastiden sind Zellorganellen der Pflanzen und Algen, die aus endosymbiontisch lebenden Zellen hervorgegangen sind. Sie werden unter anderem für die Photosynthese benötigt und verfügen über ein eigenes ringförmiges Genom (Plastom oder plastidäres Genom) und eigene Ribosomen (Plastoribosomen). Weitere plastidenspezifische Komponenten sind für die plastidäre Replikation, Transkription und Translation vorhanden. Man unterscheidet zwischen einfachen Plastiden, die auf ein primäres Endosymbioseereignis zurückzuführen sind und von zwei Hüllmembranen umgeben sind, sowie komplexen Plastiden, die durch sekundäre oder tertiäre Endosymbiose entstanden und so drei oder vier Hüllmembranen besitzen.

Die einfachen Plastiden der Glaucocystophyceen, Rotalgen, Grünalgen (Chlorophyta) und Landpflanzen (Embryophyta) stammen wahrscheinlich aus einer primären Endosymbiose und sind monophyletisch, d. h. die drei Algengruppen und die Landpflanzen (Embryophyta) entstammen einem gemeinsamen einzelligen Vorfahren, dessen Nachkommen sich in drei Evolutionslinien aufspalteten. Die Plastiden der Glaucocystophyceen werden Cyanellen genannt, verwenden als Lichtsammelkomplexe Phycobilisomen und sind noch von einem Rest einer bakteriellen Zellwand umgeben. Die Plastiden der Rotalgen heißen Rhodoplasten, enthalten ebenfalls noch Phycobilisomen, jedoch keine bakterielle Zellwand mehr. Die Chloroplasten der Grünalgen und höheren Pflanzen bilden keine Phycobilisomen mehr, enthalten Chlorophyll b und bilden Stärke im Plastiden.

Bei den höheren Pflanzen unterscheidet man neben dem Begriff Chloroplasten, der einerseits für die Evolutionslinie und andererseits für den photosynthetisch aktiven Plastiden steht, zwischen Chromoplasten, Gerontoplasten, Etioplasten, Leukoplasten und Amyloplasten. Sie können sich aus dem Proplastiden entwickeln.

Die übrigen Algen aus den Evolutionslinien der Stramenopilen, Haptophyceae, Cryptophyceae, Chlorarachniophyceae und Euglenozoa bilden komplexe Plastiden. Die Wirtszellen sind nicht mit denen der Plantae (Rotalgen, Grünalgen, sog. höhere Pflanzen und vermutlich auch Glaucocystophyceen) verwandt, jedoch ihre Plastiden, die höchstwahrscheinlich aus sekundären Endosymbiosen herstammen. Die photosynthetisch aktiven Vertreter der Euglenozoa (= Euglenida) und die Chlorarachniophyceae erhielten ihre Plastiden durch Aufnahme einer Grünalge, enthalten also komplexe Chloroplasten, alle übrigen sind auf Rotalgen zurückzuführen, also komplexe Rhodoplasten. Bei Dinoflagellaten finden sich verschiedene Endosymbiose-Ereignisse von sekundären Endosymbiosen mit Rotalgen, tertiären Endosymbiosen mit Haptophyceen und Cryptophyceen bis zu instabilen Kleptoplastiden, die wieder verdaut werden. Seit den 90er-Jahren hat man plastidenähnliche Zellorganellen auch in verschiedenen Protozoen, den Apicomplexa, gefunden. Über die "Apikoplasten" genannten Zellbestandteile verfügen etwa auch die Malaria-Erreger aus der Gattung Plasmodium. Nach heutigem Stand des Wissens handelt es sich hierbei um komplexe Rhodoplasten.