Cellule che contengono cloroplasti. Struttura e funzioni dei cloroplasti

La funzione principale dei cloroplasti è catturare e convertire l'energia luminosa.

La composizione delle membrane che formano la grana comprende un pigmento verde: la clorofilla. È qui che avvengono le reazioni luminose della fotosintesi: l'assorbimento dei raggi luminosi da parte della clorofilla e la conversione dell'energia luminosa nell'energia degli elettroni eccitati. Gli elettroni eccitati dalla luce, cioè dotati di energia in eccesso, cedono la loro energia alla decomposizione dell'acqua e alla sintesi dell'ATP. Quando l'acqua si decompone, si formano ossigeno e idrogeno. L'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera e l'idrogeno è legato dalla proteina ferredossina.

La ferredossina poi si ossida nuovamente, donando questo idrogeno a un agente riducente chiamato NADP. Il NADP assume la sua forma ridotta: NADP-H2. Pertanto, il risultato delle reazioni luminose della fotosintesi è la formazione di ATP, NADP-H2 e ossigeno e vengono consumati acqua ed energia luminosa.

L'ATP accumula molta energia: viene quindi utilizzata per la sintesi e per altri bisogni della cellula. NADP-H2 è un accumulatore di idrogeno e quindi lo rilascia facilmente. Pertanto, NADP-H2 è un agente riducente chimico. Un gran numero di biosintesi sono associate proprio alla riduzione e NADP-H2 funge da fornitore di idrogeno in queste reazioni.

Inoltre, con l'aiuto di enzimi nello stroma dei cloroplasti, cioè all'esterno della grana, si verificano reazioni oscure: l'idrogeno e l'energia contenuta nell'ATP vengono utilizzati per ridurre l'anidride carbonica atmosferica (CO2) e includerla nella composizione delle sostanze organiche. La prima sostanza organica formata a seguito della fotosintesi subisce un gran numero di riarrangiamenti e dà origine all'intera varietà di sostanze organiche sintetizzate nella pianta e che compongono il suo corpo. Alcune di queste trasformazioni avvengono proprio lì, nello stroma del cloroplasto, dove sono presenti enzimi per la formazione di zuccheri, grassi e tutto il necessario per la sintesi proteica. Gli zuccheri possono quindi spostarsi dal cloroplasto ad altre strutture cellulari e da lì ad altre cellule vegetali, oppure formare amido, i cui grani sono spesso visibili nei cloroplasti. Anche i grassi si depositano nei cloroplasti, sia sotto forma di gocce, sia sotto forma di sostanze più semplici, precursori dei grassi, ed escono dal cloroplasto.

L’aumento della complessità delle sostanze comporta la creazione di nuovi legami chimici e solitamente richiede un dispendio energetico. La sua fonte è ancora la stessa fotosintesi. Il fatto è che una percentuale significativa di sostanze formate a seguito della fotosintesi si decompone nuovamente nell'ialoplasma e nei mitocondri (in caso di combustione completa, in sostanze che fungono da materiale di partenza per la fotosintesi - CO2 e H2O). Come risultato di questo processo, che è sostanzialmente inverso alla fotosintesi, l'energia precedentemente accumulata nei legami chimici delle sostanze decomposte viene rilasciata e – sempre attraverso l'ATP – spesa per la formazione di nuovi legami chimici delle molecole sintetizzate. Pertanto, una parte significativa dei prodotti della fotosintesi è necessaria solo per legare l'energia luminosa e, trasformandola in energia chimica, utilizzarla per la sintesi di sostanze completamente diverse. E solo una parte della materia organica formata durante la fotosintesi viene utilizzata come materiale da costruzione per queste sintesi.

La produzione fotosintetica (biomassa) è colossale. Per un anno nel mondo sono circa 1010 tonnellate Le sostanze organiche create dalle piante sono l'unica fonte di vita non solo per le piante, ma anche per gli animali, poiché questi ultimi trasformano sostanze organiche già pronte, nutrendosi direttamente delle piante o altri animali che, a loro volta, si nutrono di piante. Pertanto, la fotosintesi è la base di tutta la vita moderna sulla Terra. Tutte le trasformazioni di materia ed energia nelle piante e negli animali rappresentano riarrangiamenti, ricombinazioni e trasferimenti di materia ed energia dei prodotti primari della fotosintesi. La fotosintesi è importante per tutti gli esseri viventi perché uno dei suoi prodotti è l'ossigeno libero, che proviene da una molecola d'acqua e viene rilasciato nell'atmosfera. Si ritiene che tutto l'ossigeno nell'atmosfera sia stato prodotto attraverso la fotosintesi. È necessario per la respirazione sia delle piante che degli animali.

I cloroplasti sono in grado di muoversi all'interno della cellula. In condizioni di luce debole si trovano sotto la parete cellulare rivolta verso la luce. Allo stesso tempo rivolgono la loro superficie più grande verso la luce. Se la luce è troppo intensa, si girano di taglio verso di essa e; allinearsi lungo le pareti parallelamente ai raggi di luce. All'illuminazione media, i cloroplasti occupano una posizione intermedia tra i due estremi. In ogni caso, un risultato è raggiunto: i cloroplasti si trovano nelle condizioni di illuminazione più favorevoli per la fotosintesi. Tali movimenti dei cloroplasti (fototassi) sono una manifestazione di uno dei tipi di irritabilità nelle piante.

I cloroplasti hanno una certa autonomia nel sistema cellulare. Hanno i propri ribosomi e un insieme di sostanze che determinano la sintesi di alcune delle proprie proteine ​​del cloroplasto. Esistono anche enzimi, il cui lavoro porta alla formazione dei lipidi che compongono le lamelle e la clorofilla. Come abbiamo visto, il cloroplasto possiede anche un sistema autonomo per la produzione di energia. Grazie a tutto ciò, i cloroplasti sono in grado di costruire autonomamente le proprie strutture. Si ritiene addirittura che i cloroplasti (come i mitocondri) abbiano avuto origine da alcuni organismi inferiori che si stabilirono in una cellula vegetale e prima entrarono in simbiosi con essa, e poi ne divennero parte integrante, un organello.

I plastidi sono organelli specifici delle cellule vegetali (sono presenti nelle cellule di tutte le piante, ad eccezione della maggior parte dei batteri, dei funghi e di alcune alghe).

Le cellule delle piante superiori contengono solitamente da 10 a 200 plastidi di dimensioni 3-10 µm, il più delle volte a forma di lente biconvessa. Nelle alghe, i plastidi verdi, chiamati cromatofori, sono molto diversi per forma e dimensione. Possono avere forme a stella, a nastro, a rete e altre forme.

Esistono 3 tipi di plastidi:

• Plastidi incolori - leucoplasti;
• dipinto - cloroplasti(Colore verde);
• dipinto - cromoplasti(giallo, rosso e altri colori).

Questi tipi di plastidi sono in una certa misura in grado di trasformarsi l'uno nell'altro: i leucoplasti, con l'accumulo di clorofilla, si trasformano in cloroplasti e questi ultimi, con l'aspetto di rosso, marrone e altri pigmenti, in cromoplasti.

Struttura e funzioni dei cloroplasti

I cloroplasti sono plastidi verdi contenenti un pigmento verde: la clorofilla.

La funzione principale del cloroplasto è la fotosintesi.

I cloroplasti hanno i propri ribosomi, DNA, RNA, inclusioni di grasso e grani di amido. L'esterno del cloroplasto è ricoperto da due membrane proteico-lipidiche e piccoli corpi - grana e canali di membrana - sono immersi nel loro stroma semiliquido (sostanza fondamentale).

Nonna(dimensione di circa 1 µm) - pacchetti di sacche rotonde piatte (tilacoidi), piegate come una colonna di monete. Si trovano perpendicolari alla superficie del cloroplasto. I tilacoidi della vicina grana sono collegati tra loro da canali di membrana, formando un unico sistema. Il numero di grana nei cloroplasti varia. Ad esempio, nelle cellule degli spinaci, ciascun cloroplasto contiene 40-60 grani.

I cloroplasti all'interno della cellula possono muoversi passivamente, portati via dalla corrente del citoplasma, oppure spostarsi attivamente da un posto all'altro.

• Se la luce è molto intensa si girano di taglio verso i raggi luminosi del sole e si allineano lungo le pareti parallele alla luce.
• In condizioni di scarsa illuminazione, i cloroplasti si spostano sulle pareti cellulari rivolte verso la luce e rivolgono verso di essa la loro ampia superficie.
• Nell'illuminazione media occupano una posizione media.

In questo modo si ottengono le condizioni di illuminazione più favorevoli per il processo di fotosintesi.

Clorofilla

La grana dei plastidi delle cellule vegetali contiene clorofilla, confezionata con molecole proteiche e fosfolipidiche per fornire la capacità di catturare l'energia luminosa.

La molecola di clorofilla è molto simile alla molecola di emoglobina e differisce principalmente per il fatto che l'atomo di ferro situato al centro della molecola di emoglobina viene sostituito nella clorofilla da un atomo di magnesio.

In natura esistono quattro tipi di clorofilla: a, b, c, d.

Le clorofille a e b contengono piante superiori e alghe verdi, le diatomee contengono a e c, le alghe rosse contengono a e d.

Le clorofille a e b sono state studiate meglio di altre (furono separate per la prima volta dallo scienziato russo M.S. Tsvet all'inizio del XX secolo). Oltre a loro, ci sono quattro tipi di batterioclorofille: pigmenti verdi di batteri viola e verdi: a, b, c, d.

La maggior parte dei batteri fotosintetici contengono la batterioclorofilla a, alcuni contengono la batterioclorofilla b e i batteri verdi contengono c e d.

La clorofilla ha la capacità di assorbire l'energia solare in modo molto efficiente e di trasferirla ad altre molecole, che è la sua funzione principale. Grazie a questa capacità, la clorofilla è l'unica struttura sulla Terra che garantisce il processo di fotosintesi.

La funzione principale della clorofilla nelle piante è assorbire l'energia luminosa e trasferirla ad altre cellule.

I plastidi, come i mitocondri, sono caratterizzati in una certa misura dall'autonomia all'interno della cellula. Si riproducono per fissione.

Insieme alla fotosintesi, il processo di biosintesi delle proteine ​​avviene nei plastidi. A causa del loro contenuto di DNA, i plastidi svolgono un ruolo nella trasmissione dei caratteri per via ereditaria (eredità citoplasmatica).

Struttura e funzioni dei cromoplasti

I cromoplasti appartengono a uno dei tre tipi di plastidi delle piante superiori. Questi sono piccoli organelli intracellulari.

I cromoplasti hanno diversi colori: giallo, rosso, marrone. Danno un colore caratteristico ai frutti maturi, ai fiori e al fogliame autunnale. Ciò è necessario per attirare gli insetti impollinatori e gli animali che si nutrono di frutti e distribuiscono i semi su lunghe distanze.

La struttura del cromoplasto è simile ad altri plastidi. I gusci interni dei due sono poco sviluppati, talvolta del tutto assenti. Lo stroma proteico, il DNA e le sostanze pigmentarie (carotenoidi) si trovano in uno spazio limitato.

I carotenoidi sono pigmenti liposolubili che si accumulano sotto forma di cristalli.

La forma dei cromoplasti è molto varia: ovale, poligonale, a forma di ago, a forma di mezzaluna.

Il ruolo dei cromoplasti nella vita di una cellula vegetale non è completamente compreso. I ricercatori suggeriscono che le sostanze pigmentate svolgono un ruolo importante nei processi redox e sono necessarie per la riproduzione e lo sviluppo fisiologico delle cellule.

Struttura e funzioni dei leucoplasti

I leucoplasti sono organelli cellulari in cui si accumulano i nutrienti. Gli organelli hanno due gusci: uno esterno liscio e uno interno con numerose sporgenze.

I leucoplasti si trasformano alla luce in cloroplasti (ad esempio i tuberi di patata verde); nel loro stato normale sono incolori.

La forma dei leucoplasti è sferica e regolare. Si trovano nel tessuto di stoccaggio delle piante, che riempie le parti molli: il nucleo dello stelo, la radice, i bulbi, le foglie.

Le funzioni dei leucoplasti dipendono dal loro tipo (a seconda del nutriente accumulato).

Tipi di leucoplasti:

1. Amiloplasti accumulano amido e si trovano in tutte le piante, poiché i carboidrati sono il principale prodotto alimentare della cellula vegetale. Alcuni leucoplasti sono completamente pieni di amido e vengono chiamati granuli di amido.
2. Elaioplasti produrre e immagazzinare i grassi.
3. Proteinoplasti contengono proteine.

I leucoplasti servono anche come sostanza enzimatica. Sotto l'influenza degli enzimi, le reazioni chimiche procedono più velocemente. E in un periodo sfavorevole della vita, quando i processi di fotosintesi non vengono eseguiti, i polisaccaridi vengono scomposti in carboidrati semplici, di cui le piante hanno bisogno per sopravvivere.

La fotosintesi non può avvenire nei leucoplasti perché non contengono grani o pigmenti.

I bulbi delle piante, che contengono molti leucoplasti, possono tollerare lunghi periodi di siccità, basse temperature e caldo. Ciò è dovuto alle grandi riserve di acqua e sostanze nutritive negli organelli.

I precursori di tutti i plastidi sono i proplastidi, piccoli organelli. Si presume che i leuco e i cloroplasti siano in grado di trasformarsi in altre specie. Alla fine, dopo aver adempiuto alle loro funzioni, i cloroplasti e i leucoplasti diventano cromoplasti: questa è l'ultima fase dello sviluppo dei plastidi.

È importante saperlo! In una cellula vegetale può essere presente un solo tipo di plastide alla volta.

Tabella riassuntiva della struttura e delle funzioni dei plastidi

Proprietà	Cloroplasti	Cromoplasti	Leucoplasti
Struttura	Organello a doppia membrana, con grana e tubuli membranosi	Organello con un sistema di membrane interne non sviluppato	Piccoli organelli che si trovano in parti della pianta nascoste dalla luce
Colore	Verdi	Multicolore	Incolore
Pigmento	Clorofilla	Carotenoide	Assente
Modulo	Girare	Poligonale	Globulare
Funzioni	Fotosintesi	Attrarre potenziali distributori di piante	Apporto di nutrienti
Sostituibilità	Trasformarsi in cromoplasti	Non cambiare, questa è l'ultima fase dello sviluppo del plastide	Trasformarsi in cloroplasti e cromoplasti

CLOROPLASTICI CLOROPLASTICI

(dal greco cloros - verde e plastos - modellato), organelli intracellulari (plastidi) delle piante, in cui avviene la fotosintesi; Grazie alla clorofilla si colorano di verde. Trovato in varie cellule. tessuti degli organi vegetali superficiali, particolarmente abbondanti e ben sviluppati nelle foglie e nei frutti verdi. Dl. 5-10 micron, larghezza. 2-4 micron. Nelle cellule delle piante superiori, X. (di solito ce ne sono 15-50) hanno una forma lenticolare, rotonda o ellissoidale. Molto più diversificato di X., chiamato. cromatofori nelle alghe, ma il loro numero è solitamente piccolo (da uno a diversi). X. sono separati dal citoplasma da una doppia membrana con selettività. permeabilità; interno la sua parte, crescendo nella matrice (stroma), forma un sistema di base. X. unità strutturali sotto forma di sacchetti appiattiti - tilacoidi, in cui sono localizzati i pigmenti: i principali sono le clorofille e quelli ausiliari sono i carotenoidi. Gruppi di tilacoidi discoidali, collegati tra loro in modo tale che le loro cavità siano continue, formano (come una pila di monete) la grana. Il numero di grani nelle piante X. superiori può raggiungere 40-60 (a volte fino a 150). I tilacoidi dello stroma (i cosiddetti tasti) collegano tra loro i grana. X. contengono ribosomi, DNA, enzimi e, oltre alla fotosintesi, effettuano la sintesi dell'ATP dall'ADP (fosforilazione), la sintesi e l'idrolisi dei lipidi, dell'amido assimilativo e delle proteine ​​depositate nello stroma. X. sintetizza anche gli enzimi che effettuano la reazione alla luce e le proteine ​​della membrana tilacoide. Proprio genetico apparati e specifici Il sistema di sintesi proteica determina l'autonomia di X. da altre strutture cellulari. Si ritiene che ogni X. si sviluppi da un proplastide, capace di replicarsi per divisione (è così che aumenta il loro numero nella cellula); X. maturi sono talvolta anche capaci di replicarsi. Con l'invecchiamento delle foglie e dei fusti e la maturazione dei frutti, X. a causa della distruzione della clorofilla, perde il colore verde, trasformandosi in cromoplasti. Si ritiene che X. sia avvenuto attraverso la simbiogenesi di cianobatteri con antiche alghe o protozoi eterotrofi nucleari.

.(Fonte: "Dizionario enciclopedico biologico". Redattore capo M. S. Gilyarov; Comitato editoriale: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin e altri - 2a ed., corretta - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)

cloroplasti

Organelli di cellule vegetali contenenti il ​​pigmento verde clorofilla; visualizzazione plastide. Hanno un proprio apparato genetico e un proprio sistema di sintesi proteica, che fornisce loro una relativa “indipendenza” dal nucleo cellulare e da altri organelli. Il principale processo fisiologico delle piante verdi si svolge nei cloroplasti - fotosintesi. Inoltre, sintetizzano il composto ricco di energia ATP, proteine ​​e amido. I cloroplasti si trovano principalmente nelle foglie e nei frutti verdi. Man mano che le foglie invecchiano e i frutti maturano, la clorofilla viene distrutta e i cloroplasti si trasformano in cloroplasti cromoplasti.

.(Fonte: “Biologia. Enciclopedia illustrata moderna”. Redattore capo A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)

Scopri cosa sono i "CLOROPLASTICI" in altri dizionari:

Nelle cellule del muschio Cloroplasti affini del Plagiomnium (dal greco ... Wikipedia

- (dal greco cloros verde e plastos scolpito formato), organelli intracellulari di una cellula vegetale in cui avviene la fotosintesi; colorati di verde (contengono clorofilla). Possedere apparato genetico e... ... Grande dizionario enciclopedico

Corpi contenuti nelle cellule vegetali, colorati di verde e contenenti clorofilla. Nelle piante superiori le clorofille hanno una forma ben definita e vengono chiamate granelli di clorofilla; Le alghe hanno una forma varia e vengono chiamate cromatofori o... Enciclopedia di Brockhaus ed Efron

Cloroplasti- (dal greco cycloros green e plastos fashioned, formato), strutture intracellulari di una cellula vegetale in cui avviene la fotosintesi. Contengono il pigmento clorofilla, che li colora di verde. Nella cella delle piante superiori ci sono da 10 a ... Dizionario enciclopedico illustrato

- (gr. cloros verde + lastes formante) plastidi verdi di una cellula vegetale contenente clorofilla, carotene, xantofilla e coinvolti nel processo di fotosintesi cfr. cromoplasti). Nuovo dizionario di parole straniere. di EdwART, 2009. cloroplasti [gr.... ... Dizionario delle parole straniere della lingua russa

- (dal greco murós verde e plastós modellato, formato) organelli intracellulari di una cellula vegetale Plastidi in cui avviene la fotosintesi. Sono colorati di verde per la presenza del pigmento principale della fotosintesi... Grande Enciclopedia Sovietica

Ov; per favore (unità cloroplasto, a; m.). [dal greco chlōros verde chiaro e plastos scolpito] Botan. Corpi nel protoplasma delle cellule vegetali contenenti clorofilla e che partecipano al processo di fotosintesi. Concentrazione di clorofilla nei cloroplasti. * * *… … Dizionario enciclopedico

Corpi contenuti nelle cellule vegetali, colorati di verde e contenenti clorofilla. Nelle piante superiori gli X. hanno forma ben definita e sono chiamati granelli di clorofilla (vedi); Le alghe hanno forme diverse e vengono chiamate... ... Dizionario Enciclopedico F.A. Brockhaus e I.A. Efron

Mn. Plastidi verdi di una cellula vegetale contenenti clorofilla, carotene e partecipanti al processo di fotosintesi. Il dizionario esplicativo di Efraim. T. F. Efremova. 2000... Dizionario esplicativo moderno della lingua russa di Efremova

- (dal greco cloros verde e plastоs scolpito, formato), sviluppa organelli intracellulari. cellule in cui avviene la fotosintesi; colorati di verde (contengono clorofilla). Possedere genetico apparato e sintesi proteica... ... Scienze naturali. Dizionario enciclopedico

Il suo guscio è costituito da due membrane: esterna e interna, tra le quali c'è uno spazio intermembrana. All'interno del cloroplasto, staccandosi dalla membrana interna, si forma una complessa struttura tilacoide. Il contenuto gelatinoso del cloroplasto è chiamato stroma.

Ogni tilacoide è separato dallo stroma da un'unica membrana. Lo spazio interno del tilacoide è chiamato lume. Tilacoidi nel cloroplasto sono combinati in pile - cereali. Il numero di grani varia. Sono collegati tra loro da speciali tilacoidi allungati - lamelle. Un normale tilacoide sembra un disco arrotondato.

Lo stroma contiene il DNA del cloroplasto sotto forma di molecola circolare, RNA e ribosomi di tipo procariotico. Si tratta quindi di un organello semiautonomo in grado di sintetizzare autonomamente alcune delle sue proteine. Si ritiene che nel processo di evoluzione i cloroplasti abbiano avuto origine da cianobatteri che iniziarono a vivere all'interno di un'altra cellula.

La struttura del cloroplasto è determinata dalla funzione della fotosintesi. Le reazioni ad esso associate si verificano nello stroma e sulle membrane dei tilacoidi. Nello stroma - le reazioni della fase oscura della fotosintesi, sulle membrane - la fase luminosa. Pertanto contengono diversi sistemi enzimatici. Lo stroma contiene enzimi solubili coinvolti nel ciclo di Calvin.

Le membrane tilacoidi contengono pigmenti clorofille e carotenoidi. Tutti loro sono coinvolti nella cattura della radiazione solare. Tuttavia, catturano spettri diversi. La predominanza dell'uno o dell'altro tipo di clorofilla in un determinato gruppo di piante determina la loro tonalità: dal verde al marrone e al rosso (in un certo numero di alghe). La maggior parte delle piante contengono clorofilla a.

La struttura della molecola di clorofilla è costituita da una testa e una coda. La coda dei carboidrati è immersa nella membrana tilacoide e la testa è rivolta verso lo stroma e si trova al suo interno. L'energia della luce solare viene assorbita dalla testa, provocando l'eccitazione di un elettrone, che viene raccolto dai trasportatori. Viene avviata una catena di reazioni redox che portano infine alla sintesi di una molecola di glucosio. Pertanto, l'energia della radiazione luminosa viene convertita nell'energia dei legami chimici dei composti organici.

Le sostanze organiche sintetizzate possono accumularsi nei cloroplasti sotto forma di granuli di amido e vengono anche rimosse da esso attraverso la membrana. Nello stroma sono presenti anche goccioline di grasso. Tuttavia, sono formati da lipidi delle membrane tilacoidi distrutte.

Nelle cellule delle foglie autunnali, i cloroplasti perdono la loro struttura tipica, trasformandosi in cromoplasti, in cui il sistema di membrana interna è più semplice. Inoltre, la clorofilla viene distrutta, facendo diventare evidenti i carotenoidi, conferendo al fogliame sfumature giallo-rosse.

Le cellule verdi della maggior parte delle piante contengono solitamente molti cloroplasti, a forma di palla leggermente allungata in una direzione (ellisse del volume). Tuttavia, più cellule di alghe possono contenere un enorme cloroplasto dalla forma bizzarra: a forma di nastro, a forma di stella, ecc.

Una cellula è una struttura complessa composta da molti componenti chiamati organelli. Inoltre, la composizione cellula vegetale leggermente diverso dagli animali, e la differenza principale sta nella presenza plastidi.

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Descrizione degli elementi cellulari

Quali componenti cellulari sono chiamati plastidi. Questi sono organelli cellulari strutturali che hanno una struttura complessa e funzioni importanti per la vita degli organismi vegetali.

Importante! I plastidi sono formati da proplastidi, che si trovano all'interno del meristema o delle cellule educative e sono di dimensioni molto più piccole rispetto all'organello maturo. Inoltre sono divisi, come i batteri, in due metà per costrizione.

Quali hanno? plastidi strutturaÈ difficile da vedere al microscopio; grazie al guscio denso non sono traslucidi.

Tuttavia, gli scienziati sono riusciti a scoprire che questo organoide ha due membrane, al suo interno è pieno di stroma, un liquido simile al citoplasma.

Le pieghe della membrana interna, impilate, formano granuli che possono essere collegati tra loro.

All'interno sono presenti anche ribosomi, goccioline lipidiche e granelli di amido. Anche i plastidi, in particolare i cloroplasti, hanno le proprie molecole.

Classificazione

Sono divisi in tre gruppi in base al colore e alle funzioni:

• cloroplasti,
• cromoplasti,
• leucoplasti.

Cloroplasti

Quelli più studiati sono di colore verde. Contenuto nelle foglie delle piante, talvolta negli steli, nei frutti e persino nelle radici. All'apparenza sembrano grani arrotondati di 4-10 micrometri. Piccole dimensioni e grandi quantità aumentano significativamente la superficie di lavoro.

Possono variare di colore, a seconda del tipo e della concentrazione di pigmento che contengono. Di base pigmento - clorofilla, sono presenti anche xantofilla e carotene. In natura esistono 4 tipi di clorofilla, indicati con lettere latine: a, b, c, e. I primi due tipi contengono cellule di piante superiori e alghe verdi, le diatomee contengono solo varietà - a e c.

Attenzione! Come altri organelli, i cloroplasti sono capaci di invecchiare e distruggersi. La giovane struttura è capace di divisione e di lavoro attivo. Col passare del tempo, i loro grani si decompongono e la clorofilla si disintegra.

I cloroplasti svolgono una funzione importante: al loro interno avviene il processo di fotosintesi— conversione della luce solare nell'energia dei legami chimici dei carboidrati in formazione. Allo stesso tempo, possono muoversi insieme al flusso del citoplasma o muoversi attivamente da soli. Quindi, in condizioni di scarsa illuminazione si accumulano vicino alle pareti della cella con una grande quantità di luce e si rivolgono ad essa con un'area più ampia, e in condizioni di luce molto attiva, al contrario, stanno di taglio.

Cromoplasti

Sostituiscono i cloroplasti distrutti e sono disponibili in tonalità gialle, rosse e arancioni. Il colore si forma a causa del contenuto di carotenoidi.

Questi organelli si trovano nelle foglie, nei fiori e nei frutti delle piante. La forma può essere rotonda, rettangolare o anche aghiforme. La struttura è simile ai cloroplasti.

Funzione principale - colorazione fiori e frutti, che aiuta ad attirare gli insetti impollinatori e gli animali che mangiano i frutti e quindi contribuiscono alla diffusione dei semi delle piante.

Importante! Gli scienziati speculano sul ruolo cromoplasti nei processi redox della cellula come filtro della luce. Viene considerata la possibilità della loro influenza sulla crescita e sulla riproduzione delle piante.

Leucoplasti

Dati i plastidi hanno differenze di struttura e funzioni. Il compito principale è quello di immagazzinare i nutrienti per un uso futuro, quindi si trovano principalmente nei frutti, ma possono trovarsi anche nelle parti ispessite e carnose della pianta:

• tuberi,
• rizomi,
• tuberi,
• lampadine e altri.

Colore incolore non ti permette di selezionarli nella struttura della cellula, invece, i leucoplasti sono facilmente visibili quando viene aggiunta una piccola quantità di iodio, che, interagendo con l'amido, li colora di blu.

La forma è quasi rotonda, mentre il sistema di membrane all'interno è poco sviluppato. L'assenza di pieghe della membrana aiuta l'organello a immagazzinare sostanze.

I grani di amido aumentano di dimensioni e distruggono facilmente le membrane interne del plastidio, come se lo allungassero. Ciò ti consente di immagazzinare più carboidrati.

A differenza di altri plastidi, contengono una molecola di DNA in forma sagomata. Allo stesso tempo, accumulando clorofilla, i leucoplasti possono trasformarsi in cloroplasti.

Nel determinare quale funzione svolgono i leucoplasti, è necessario notare la loro specializzazione, poiché esistono diversi tipi che immagazzinano determinati tipi di materia organica:

• gli amiloplasti accumulano amido;
• gli oleoplasti producono e immagazzinano i grassi, mentre questi ultimi possono essere immagazzinati in altre parti delle cellule;
• i proteinoplasti “proteggono” le proteine.

Oltre all'accumulo, possono svolgere la funzione di scomporre le sostanze, per le quali esistono degli enzimi che si attivano quando manca l'energia o il materiale da costruzione.

In una situazione del genere, gli enzimi iniziano a scomporre i grassi e i carboidrati immagazzinati in monomeri in modo che la cellula riceva l'energia necessaria.

Tutte le varietà di plastidi, nonostante caratteristiche strutturali, hanno la capacità di trasformarsi l'uno nell'altro. Pertanto, i leucoplasti possono trasformarsi in cloroplasti; vediamo questo processo quando i tuberi di patata diventano verdi.

Allo stesso tempo, in autunno, i cloroplasti si trasformano in cromoplasti, a seguito dei quali le foglie ingialliscono. Ogni cellula contiene un solo tipo di plastide.

Origine

Esistono molte teorie sull'origine, le più comprovate tra queste sono due:

• simbiosi,
• assorbimento.

Il primo considera la formazione cellulare come un processo di simbiosi che avviene in più fasi. Durante questo processo, i batteri eterotrofi e autotrofi si uniscono, ricevere vantaggi reciproci.

La seconda teoria considera la formazione delle cellule attraverso l'assorbimento di quelle più piccole da parte di organismi più grandi. Tuttavia non vengono digeriti; sono integrati nella struttura del batterio, svolgendo la loro funzione al suo interno. Questa struttura si è rivelata conveniente e ha dato agli organismi un vantaggio rispetto ad altri.

Tipi di plastidi in una cellula vegetale

Plastidi: loro funzioni nella cellula e tipi

Conclusione

I plastidi nelle cellule vegetali sono una sorta di “fabbrica” in cui avviene la produzione associata a intermedi tossici, processi di trasformazione ad alta energia e radicali liberi.