Plastitler, hücre için yiyecek ve pigmentler üreten ve depolayan bitki hücrelerinde uzmanlaşmış yapılardır. Bir milyar yıl önce bitkilerle simbiyotik olarak yaşayan bağımsız tek hücreli organizmalardan evrimleştiği düşünülürse, çok sayıda gen içerir ve çok sayıda protein üretirler. Plastisitlerin, farmasötik olarak ilgi çekici olan proteinlerin üretilmesi için fabrika olarak kullanılmasına büyük ilgi vardır.
En iyi bilinen plastitler, fotosentez bölgesi olan kloroplastlardır. Diğerleri, meyve ve çiçeklerin renklendirilmesinden sorumlu olan karotenoidler gibi pigmentleri depolayan kromoplastları içerir. Lökoplastlar nişasta, lipidler veya proteinleri depolar - tüm potansiyel gıda kaynakları. Patates ve havuç gibi depolama kökleri, nişasta dolu lökoplastlar içerebilir. Plastid tipleri, hücrenin durumuna bağlı olarak başka tip plastidler haline dönüşerek iç içe geçebilir.
Kloroplastlar ışığı emen ve yapraklara yeşil bir renk veren pigment klorofil içerir. Klorofil enerjiyi güneş ışığından alır ve hidrojeni sudaki oksijenden ayırmak için kullanır. Bu, insanların ve hayvanların soluduğu oksijeni üretir. Hidrojen havadan karbon dioksit içine dahil edilir. Bu fotosentez işlemi, bitkinin metabolizması için kullandığı glikozu ve diğer bileşikleri üretir.
Bitki dokuları, sitoplazmalarında çok sayıda plastide sahip olabilir; bir hücre 50'den fazla olabilir. Bunlar, mevcut plastitlerin bölünmesinden oluşur ve sadece bir ebeveyne miras kalır.
Plastidler, onları hücrenin geri kalanından ayıran dahili bir çift membrana sahiptir. Bu zarın içinde bir dizi ek membran ve platome veya plastidin toplam DNA'sı gibi pek çok özel özellik bulunmaktadır. Bu plastid genomu, plastidin ihtiyaç duyduğu yaklaşık 100 geni kodlar, ancak geri kalanı hücrenin çekirdeği tarafından kodlanır. Bu nedenle, plastit, ayrı olarak bölünmesine rağmen, hücrenin geri kalanından tamamen bağımsız değildir.
Kloroplastları, enzimler ve antikorlar gibi biyolojik bileşikler için bir üretim kaynağı olarak kullanmaya yönelik agresif bir araştırma vardır. Plastid transformasyonu, genetik mühendisliği yapan bitkilerin geleneksel yöntemlerine göre büyük bir avantaja sahiptir, çünkü plastitler çoğu durumda polende bulunmaz. Böylece, komşu bitkilere yayılmamalılar ve genetiği değiştirilmiş bitkiler izole edilmiş olacaktı. Bu, değiştirilmiş genlerin çevreye yayılmasıyla ilgili endişeleri hafifletmeye yardımcı olmalıdır.
Genlerin plastid içerisine sokulması, geleneksel olarak genleri hücrenin çekirdeğine sokma yöntemlerinden çok daha karmaşıktır, çünkü her bir hücrenin 1000'den fazla plastomu olabilir. Her biri bu tekniğin başarılı olması için aynı şekilde değiştirilmelidir. Ancak başarılı olduğunda, eklenen gen tüm hücresel proteinin% 25'ine kadarını içerebilir. Ayrıca, bitkiler bakteri aşındırma sistemlerinde üretime göre avantaj sağlayarak bakterilerin yapamayacağı proteinlerde değişiklikler yapabilir.
Birkaç farklı bitki türü, plastidlerini başarıyla dönüştürmüştür. Bitki embriyolarının veya genç hücrelerin plastid transformasyonu, çoğu zaman bir partikül tabancasıyla gerçekleştirilir. Bu teknik, altın veya tungsten partiküllerini DNA ile kaplar ve sonra bunları dokuya vurur. Kullanılan DNA, istenen geni içeren dairesel bir DNA birimi olan bir plazmiddir. Ayrıca hücrede çoğalmasına izin veren bir DNA dizisi ve hangi hücrelerin dönüştürüldüğünü tanımlamak için antibiyotik direnci için bir gen içerecektir.
