Ląstelės, kuriose yra chloroplastų. Chloroplastų sandara ir funkcijos

Pagrindinė chloroplastų funkcija yra užfiksuoti ir konvertuoti šviesos energiją.

Grana formuojančių membranų sudėtis apima žalią pigmentą - chlorofilą. Būtent čia vyksta fotosintezės šviesos reakcijos – šviesos spindulių sugertis chlorofilu ir šviesos energijos pavertimas sužadintų elektronų energija. Šviesos sužadinti elektronai, t.y. turintys energijos perteklių, atiduoda savo energiją vandens skaidymui ir ATP sintezei. Vandeniui skylant susidaro deguonis ir vandenilis. Deguonis patenka į atmosferą, o vandenilį suriša baltymas ferredoksinas.

Tada feredoksinas vėl oksiduojasi, paaukodamas šį vandenilį reduktoriui, vadinamam NADP. NADP pereina į sumažintą formą - NADP-H2. Taigi fotosintezės šviesos reakcijų rezultatas yra ATP, NADP-H2 ir deguonies susidarymas, sunaudojama vandens ir šviesos energija.

ATP sukaupia daug energijos – vėliau ji panaudojama sintezei, taip pat ir kitiems ląstelės poreikiams tenkinti. NADP-H2 yra vandenilio akumuliatorius, kuris lengvai jį išleidžia. Todėl NADP-H2 yra cheminis reduktorius. Daugybė biosintezių yra susijusios būtent su redukcija, o NADP-H2 šiose reakcijose veikia kaip vandenilio tiekėjas.

Be to, fermentų pagalba chloroplastų stromoje, ty už granos, vyksta tamsios reakcijos: vandenilis ir ATP esanti energija naudojami atmosferos anglies dioksido (CO2) mažinimui ir įtraukimui į organinių medžiagų sudėtį. Pirmoji organinė medžiaga, susidariusi dėl fotosintezės, patiria daugybę persitvarkymų ir sukelia visą augale susintetintų ir jo kūną sudarančių organinių medžiagų įvairovę. Nemažai šių virsmų vyksta čia pat, chloroplasto stromoje, kur yra fermentų cukrų, riebalų, taip pat visko, kas reikalinga baltymų sintezei, susidarymui. Tada cukrus gali judėti iš chloroplasto į kitas ląstelių struktūras, o iš ten į kitas augalų ląsteles, arba sudaryti krakmolą, kurio grūdeliai dažnai matomi chloroplastuose. Riebalai taip pat nusėda chloroplastuose arba lašų pavidalu, arba paprastesnių medžiagų, riebalų pirmtakų pavidalu, ir išeina iš chloroplasto.

Medžiagų sudėtingumo didinimas apima naujų cheminių jungčių kūrimą ir paprastai reikalauja energijos sąnaudų. Jo šaltinis vis dar yra ta pati fotosintezė. Faktas yra tas, kad didelė dalis medžiagų, susidariusių dėl fotosintezės, vėl suyra hialoplazmoje ir mitochondrijose (visiško degimo atveju į medžiagas, kurios yra pradinė fotosintezės medžiaga - CO2 ir H2O). Dėl šio proceso, kuris iš esmės yra atvirkštinis fotosintezei, išskiriama energija, anksčiau sukaupta suirusių medžiagų cheminiuose ryšiuose, ir vėlgi per ATP panaudojama susintetintų molekulių naujiems cheminiams ryšiams formuoti. Taigi nemaža dalis fotosintezės produktų reikalinga tik šviesos energijai surišti ir, pavertus ją chemine energija, panaudoti visiškai skirtingų medžiagų sintezei. Ir tik dalis fotosintezės metu susidarančių organinių medžiagų yra naudojama kaip statybinė medžiaga šioms sintezėms.

Fotosintetinė gamyba (biomasė) yra milžiniška. Per metus pasaulyje – apie 1010 tonų.Augalų sukurtos organinės medžiagos yra vienintelis gyvybės šaltinis ne tik augalams, bet ir gyvūnams, nes pastarieji apdoroja paruoštas organines medžiagas, maitinančias arba tiesiogiai augalais, arba kiti gyvūnai, kurie savo ruožtu minta augalais. Taigi fotosintezė yra visos šiuolaikinės gyvybės Žemėje pagrindas. Visos medžiagos ir energijos transformacijos augaluose ir gyvūnuose reiškia pirminių fotosintezės produktų medžiagų ir energijos persitvarkymus, rekombinacijas ir perdavimą. Fotosintezė svarbi visoms gyvoms būtybėms, nes vienas iš jos produktų yra laisvasis deguonis, gaunamas iš vandens molekulės ir patenkantis į atmosferą. Manoma, kad visas atmosferoje esantis deguonis buvo pagamintas fotosintezės būdu. Jis būtinas tiek augalams, tiek gyvūnams kvėpuoti.

Chloroplastai gali judėti aplink ląstelę. Esant silpnai šviesai, jie yra po ląstelės sienele, nukreipta į šviesą. Tuo pačiu metu jie pasuka didesnį paviršių į šviesą. Jei šviesa yra per stipri, jie pasisuka į kraštą į ją ir; išsirikiuoti palei sienas lygiagrečiai šviesos spinduliams. Esant vidutiniam apšvietimui, chloroplastai užima tarpinę padėtį tarp dviejų kraštutinumų. Bet kuriuo atveju pasiekiamas vienas rezultatas: chloroplastai atsiduria fotosintezei palankiausiose apšvietimo sąlygose. Tokie chloroplastų judesiai (fototaksis) yra vienos iš augalų dirglumo rūšių pasireiškimas.

Chloroplastai turi tam tikrą autonomiją ląstelių sistemoje. Jie turi savo ribosomas ir medžiagų rinkinį, kuris lemia daugelio jų pačių chloroplasto baltymų sintezę. Taip pat yra fermentų, dėl kurių susidaro lipidai, sudarantys lameles ir chlorofilą. Kaip matėme, chloroplastas taip pat turi autonominę energijos gamybos sistemą. Dėl viso to chloroplastai gali savarankiškai kurti savo struktūras. Yra net nuomonė, kad chloroplastai (kaip ir mitochondrijos) atsirado iš kai kurių žemesnių organizmų, kurie apsigyveno augalo ląstelėje ir iš pradžių įsitraukė į simbiozę su ja, o vėliau tapo neatsiejama jo dalimi – organele.

Plastidės yra augalų ląstelėms būdingos organelės (jų yra visų augalų ląstelėse, išskyrus daugumą bakterijų, grybų ir kai kurių dumblių).

Aukštesniųjų augalų ląstelėse paprastai yra nuo 10 iki 200 3-10 µm dydžio plastidų, dažniausiai turinčių abipus išgaubto lęšio formą. Dumbliuose žali plastidai, vadinami chromatoforais, yra labai įvairios formos ir dydžio. Jie gali būti žvaigždės formos, juostelės formos, tinklelio ir kitų formų.

Yra 3 plastidų tipai:

• Bespalviai plastidai - leukoplastai;
• dažytas - chloroplastai(žalia spalva);
• dažytas - chromoplastai(geltona, raudona ir kitos spalvos).

Šio tipo plastidai tam tikru mastu gali transformuotis vienas į kitą – leukoplastai, kaupiantis chlorofilui, virsta chloroplastais, o pastarieji, atsiradus raudoniems, rudiems ir kitiems pigmentams, virsta chromoplastais.

Chloroplastų sandara ir funkcijos

Chloroplastai yra žali plastidai, kuriuose yra žalias pigmentas - chlorofilas.

Pagrindinė chloroplasto funkcija yra fotosintezė.

Chloroplastai turi savo ribosomas, DNR, RNR, riebalų intarpus ir krakmolo grūdelius. Chloroplasto išorė yra padengta dviem baltymų-lipidų membranomis, o maži kūnai - grana ir membraniniai kanalai yra panardinti į jų pusiau skystą stromą (žeminę medžiagą).

Grans(apie 1 µm dydžio) – apvalių plokščių maišelių (tilakoidų) paketai, sulankstyti kaip monetų stulpelis. Jie yra statmenai chloroplasto paviršiui. Kaimyninių granų tilakoidai yra sujungti vienas su kitu membraniniais kanalais, sudarydami vieną sistemą. Granų skaičius chloroplastuose skiriasi. Pavyzdžiui, špinatų ląstelėse kiekviename chloroplaste yra 40-60 grūdelių.

Chloroplastai ląstelės viduje gali judėti pasyviai, nunešti citoplazmos srovės arba aktyviai judėti iš vienos vietos į kitą.

• Jei šviesa labai intensyvi, jie pasisuka į kraštą į ryškius saulės spindulius ir išsirikiuoja palei sienas lygiagrečiai šviesai.
• Esant silpnam apšvietimui, chloroplastai juda prie ląstelių sienelių, nukreiptų į šviesą, ir pasuka savo didelį paviršių jos link.
• Esant vidutiniam apšvietimui, jie užima vidutinę padėtį.

Taip pasiekiamos palankiausios apšvietimo sąlygos fotosintezės procesui.

Chlorofilas

Augalų ląstelių plastidų granulėse yra chlorofilo, supakuoto su baltymų ir fosfolipidų molekulėmis, kurios suteikia galimybę užfiksuoti šviesos energiją.

Chlorofilo molekulė yra labai panaši į hemoglobino molekulę ir daugiausia skiriasi tuo, kad geležies atomas, esantis hemoglobino molekulės centre, chlorofile yra pakeistas magnio atomu.

Gamtoje randami keturi chlorofilo tipai: a, b, c, d.

Chlorofiluose a ir b yra aukštesniųjų augalų ir žaliųjų dumblių, diatomuose – a ir c, raudondumbliuose – a ir d.

Chlorofilai a ir b buvo ištirti geriau nei kiti (juos XX a. pradžioje pirmą kartą atskyrė rusų mokslininkas M. S. Cvet). Be jų, yra keturių tipų bakteriochlorofilai – žalieji purpurinių ir žalių bakterijų pigmentai: a, b, c, d.

Daugumoje fotosintetinių bakterijų yra bakteriochlorofilo a, kai kuriose yra bakteriochlorofilo b, o žaliosiose bakterijose yra c ir d.

Chlorofilas turi savybę labai efektyviai sugerti saulės energiją ir perduoti ją kitoms molekulėms – tai yra pagrindinė jo funkcija. Dėl šio gebėjimo chlorofilas yra vienintelė struktūra Žemėje, kuri užtikrina fotosintezės procesą.

Pagrindinė chlorofilo funkcija augaluose – sugerti šviesos energiją ir perduoti ją kitoms ląstelėms.

Plastidams, kaip ir mitochondrijoms, tam tikru mastu būdingas savarankiškumas ląstelės viduje. Jie dauginasi dalijimosi būdu.

Kartu su fotosinteze plastiduose vyksta baltymų biosintezės procesas. Dėl savo DNR kiekio plastidai vaidina vaidmenį perduodant požymius paveldėjimo būdu (citoplazminis paveldėjimas).

Chromoplastų sandara ir funkcijos

Chromoplastai priklauso vienai iš trijų aukštesniųjų augalų plastidų tipų. Tai mažos tarpląstelinės organelės.

Chromoplastai būna įvairių spalvų: geltonos, raudonos, rudos. Jie suteikia būdingą spalvą prinokusiems vaisiams, gėlėms ir rudens lapijai. Tai būtina norint pritraukti apdulkinančius vabzdžius ir gyvūnus, kurie minta vaisiais ir platina sėklas dideliais atstumais.

Chromoplasto struktūra yra panaši į kitų plastidų struktūrą. Jųdviejų vidiniai apvalkalai yra silpnai išsivystę, kartais jų visai nėra. Baltymų stroma, DNR ir pigmentinės medžiagos (karotinoidai) išsidėstę ribotoje erdvėje.

Karotinoidai yra riebaluose tirpūs pigmentai, kurie kaupiasi kristalų pavidalu.

Chromoplastų forma yra labai įvairi: ovali, daugiakampė, adatos formos, pusmėnulio formos.

Chromoplastų vaidmuo augalo ląstelės gyvenime nėra visiškai suprantamas. Mokslininkai teigia, kad pigmentinės medžiagos atlieka svarbų vaidmenį redokso procesuose ir yra būtinos ląstelių dauginimuisi ir fiziologiniam vystymuisi.

Leukoplastų struktūra ir funkcijos

Leukoplastai yra ląstelių organelės, kuriose kaupiasi maistinės medžiagos. Organelės turi du apvalkalus: lygų išorinį apvalkalą ir vidinį su keliais iškilimais.

Leukoplastai šviesoje virsta chloroplastais (pavyzdžiui, žali bulvių gumbai), įprastoje būsenoje jie yra bespalviai.

Leukoplastų forma yra sferinė ir taisyklinga. Jų yra augalų saugojimo audinyje, kuris užpildo minkštąsias dalis: stiebo šerdį, šaknį, svogūnėlius, lapus.

Leukoplastų funkcijos priklauso nuo jų tipo (priklausomai nuo sukauptos maistinės medžiagos).

Leukoplastų tipai:

1. Amiloplastai kaupia krakmolą ir yra visuose augaluose, nes angliavandeniai yra pagrindinis augalo ląstelės maisto produktas. Kai kurie leukoplastai yra visiškai užpildyti krakmolu; jie vadinami krakmolo grūdeliais.
2. Elaioplastai gaminti ir saugoti riebalus.
3. Proteinoplastai turi baltymų.

Leukoplastai taip pat tarnauja kaip fermentinė medžiaga. Veikiant fermentams, cheminės reakcijos vyksta greičiau. O nepalankiu gyvenimo periodu, kai nevykdomi fotosintezės procesai, jie skaido polisacharidus į paprastus angliavandenius, kurių augalams reikia išgyventi.

Leukoplastuose fotosintezė negali vykti, nes juose nėra grūdelių ar pigmentų.

Augalų svogūnėliai, kuriuose yra daug leukoplastų, gali toleruoti ilgus sausros laikotarpius, žemą temperatūrą ir karštį. Taip yra dėl didelių vandens ir maistinių medžiagų atsargų organelėse.

Visų plastidų pirmtakai yra proplastidai, mažos organelės. Daroma prielaida, kad leukoplastai ir chloroplastai gali transformuotis į kitas rūšis. Galiausiai, įvykdę savo funkcijas, chloroplastai ir leukoplastai tampa chromoplastais – tai paskutinis plastidų vystymosi etapas.

Svarbu žinoti! Vienu metu augalo ląstelėje gali būti tik vieno tipo plastidas.

Plastidžių sandaros ir funkcijų suvestinė lentelė

Savybės	Chloroplastai	Chromoplastai	Leukoplastai
Struktūra	Dvigubos membranos organelės, su granulėmis ir membraniniais kanalėliais	Organelė su neišsivysčiusia vidine membranine sistema	Mažos organelės, randamos nuo šviesos paslėptose augalo dalyse
Spalva	Žalieji	Įvairiaspalvis	Bespalvis
Pigmentas	Chlorofilas	Karotinoidas	Nėra
Forma	Apvalus	Daugiakampis	Rutulinis
Funkcijos	Fotosintezė	Potencialių augalų platintojų pritraukimas	Maistinių medžiagų tiekimas
Keičiamumas	Transformuoti į chromoplastus	Nekeiskite, tai paskutinis plastido vystymosi etapas	Virsti į chloroplastus ir chromoplastus

CHLOROPLASTAI CHLOROPLASTAI

(iš graikų chloros – žalias ir plastos – formuotas), tarpląstelinės augalų organelės (plastidės), kuriose vyksta fotosintezė; Chlorofilo dėka jie yra žalios spalvos. Aptinkama įvairiose ląstelėse. antžeminių augalų organų audiniai, ypač gausūs ir gerai išsivystę lapuose ir žaliuose vaisiuose. Dl. 5-10 mikronų, plotis. 2-4 mikronai. Aukštesniųjų augalų ląstelėse X. (dažniausiai jų būna 15-50) yra lęšio formos, apvalios arba elipsės formos. Daug įvairesnis nei X., vadinamas. chromatoforų dumbliuose, tačiau jų skaičius dažniausiai nedidelis (nuo vieno iki kelių). X. yra atskirti nuo citoplazmos dviguba membrana su selektyvumu. pralaidumas; vidinis jos dalis, įaugusi į matricą (stromą), sudaro bazinę sistemą. X. suplotų maišelių pavidalo struktūriniai vienetai - tilakoidai, kuriuose yra lokalizuoti pigmentai: pagrindiniai yra chlorofilai, o pagalbiniai - karotinoidai. Disko formos tilakoidų grupės, sujungtos viena su kita taip, kad jų ertmės būtų ištisinės, sudaro (kaip monetų šūsnis) granas. X. aukštesniuose augaluose grūdų skaičius gali siekti 40-60 (kartais iki 150). Stromos tilakoidai (vadinamieji fretai) jungia graną vienas su kitu. X. yra ribosomų, DNR, fermentų ir, be fotosintezės, vykdo ATP sintezę iš ADP (fosforilinimą), lipidų, asimiliacinio krakmolo ir stromoje nusėdusių baltymų sintezę ir hidrolizę. X. taip pat sintetina šviesos reakciją vykdančius fermentus ir tilakoidinės membranos baltymus. Nuosavas genetinis aparatai ir specifiniai Baltymus sintezuojanti sistema lemia X. autonomiją nuo kitų ląstelių struktūrų. Manoma, kad kiekvienas X. išsivysto iš proplastido, kuris gali daugintis dalijantis (taip didėja jų skaičius ląstelėje); subrendusios X. kartais taip pat gali replikuotis. Senstant lapams ir stiebams bei bręstant vaisiams, X. dėl chlorofilo naikinimo praranda žalią spalvą, virsta chromoplastais. Manoma, kad X. atsirado melsvadumblių simbiogenezės būdu su senoviniais branduoliniais heterotrofiniais dumbliais arba pirmuoniais.

.(Šaltinis: „Biologinis enciklopedinis žodynas“. Vyriausiasis redaktorius M. S. Giljarovas; Redakcinė kolegija: A. A. Babajevas, G. G. Vinbergas, G. A. Zavarzinas ir kiti – 2 leid., taisyta – M.: Sov. Enciklopedija, 1986).

chloroplastai

Augalų ląstelių organelės, turinčios žalio pigmento chlorofilo; peržiūrėti plastidas. Jie turi savo genetinį aparatą ir baltymų sintezės sistemą, kuri suteikia jiems santykinę „nepriklausomybę“ nuo ląstelės branduolio ir kitų organelių. Pagrindinis žaliųjų augalų fiziologinis procesas vyksta chloroplastuose - fotosintezė. Be to, jie sintetina daug energijos turintį junginį ATP, baltymus ir krakmolą. Chloroplastai daugiausia randami lapuose ir žaliuose vaisiuose. Senstant lapams ir bręstant vaisiams chlorofilas sunaikinamas, o chloroplastai virsta chromoplastai.

.(Šaltinis: „Biologija. Šiuolaikinė iliustruota enciklopedija“. Vyriausiasis redaktorius A. P. Gorkinas; M.: Rosman, 2006 m.)

Pažiūrėkite, kas yra "CHLOROPLASTAI" kituose žodynuose:

Samanų ląstelėse Plagiomnium afininis chloroplastas (iš graikų k... Wikipedia

- (iš graikų kalbos chloros green ir plastos sculpted susidarė), tarpląstelinės augalo ląstelės organelės, kuriose vyksta fotosintezė; žalios spalvos (jose yra chlorofilo). Nuosavas genetinis aparatas ir...... Didysis enciklopedinis žodynas

Kūnai, esantys augalų ląstelėse, nuspalvinti žalia spalva ir turintys chlorofilo. Aukštesniuose augaluose chlorofilai turi labai apibrėžtą formą ir vadinami chlorofilo grūdeliais; Dumbliai yra įvairios formos ir vadinami chromatoforais arba... Brockhauso ir Efrono enciklopedija

Chloroplastai- (iš graikų chloros green ir plastos fashioned, suformuota), tarpląstelinės augalo ląstelės struktūros, kuriose vyksta fotosintezė. Juose yra pigmento chlorofilo, kuris nuspalvina juos žaliai. Aukštesniųjų augalų ląstelėje yra nuo 10 iki ... Iliustruotas enciklopedinis žodynas

- (gr. chloros green + lasts forming) žalieji augalo ląstelės plastidai, turintys chlorofilo, karotino, ksantofilo ir dalyvaujantys fotosintezės procese, plg. chromoplastai). Naujas svetimžodžių žodynas. pateikė EdwART, 2009. chloroplastai [gr.... ... Rusų kalbos svetimžodžių žodynas

- (iš graikų kalbos chlorós green and plastós formuotas, suformuotas) tarpląstelinės augalo ląstelės organelės Plastidai, kuriuose vyksta fotosintezė. Jie yra žalios spalvos dėl pagrindinio fotosintezės pigmento... Didžioji sovietinė enciklopedija

Ov; pl. (vienetas chloroplastas, a; m.). [iš graikų kalbos chlōros blyškiai žalias ir plastos raižytas] Botan. Augalų ląstelių protoplazmoje esantys kūnai, turintys chlorofilo ir dalyvaujantys fotosintezės procese. Chlorofilo koncentracija chloroplastuose. * * *…… enciklopedinis žodynas

Kūnai, esantys augalų ląstelėse, nuspalvinti žalia spalva ir turintys chlorofilo. Aukštesniuose augaluose X. turi labai apibrėžtą formą ir vadinami chlorofilo grūdeliais (žr.); Dumbliai yra įvairių formų ir jie vadinami ... ... Enciklopedinis žodynas F.A. Brockhausas ir I.A. Efronas

Mn. Žalieji augalo ląstelės plastidai, turintys chlorofilo, karotino ir dalyvaujantys fotosintezės procese. Efraimo aiškinamasis žodynas. T. F. Efremova. 2000... Šiuolaikinis Efremovos rusų kalbos aiškinamasis žodynas

- (iš graikų chloros green ir plastоs raižyti, suformuoti), auga tarpląstelinės organelės. ląstelės, kuriose vyksta fotosintezė; žalios spalvos (jose yra chlorofilo). Savo genetinė aparatai ir baltymų sintezė.... Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas

Jo apvalkalas susideda iš dviejų membranų - išorinės ir vidinės, tarp kurių yra tarpmembraninė erdvė. Chloroplasto viduje, atitrūkus nuo vidinės membranos, susidaro sudėtinga tilakoidinė struktūra. Į gelį panašus chloroplasto turinys vadinamas stroma.

Kiekvienas tilakoidas yra atskirtas nuo stromos viena membrana. Tiloido vidinė erdvė vadinama liumenu. Tilakoidai chloroplaste jie sujungiami į krūvas - grūdai. Grūdų skaičius skiriasi. Jie yra sujungti vienas su kitu specialiais pailgais tilakoidais - lamelės. Paprastas tilakoidas atrodo kaip suapvalintas diskas.

Stromoje yra chloroplasto DNR apskritos molekulės pavidalu, RNR ir prokariotinio tipo ribosomos. Taigi, tai yra pusiau autonominė organelė, galinti savarankiškai sintetinti kai kuriuos savo baltymus. Manoma, kad evoliucijos procese chloroplastai atsirado iš cianobakterijų, kurios pradėjo gyventi kitos ląstelės viduje.

Chloroplasto struktūrą lemia fotosintezės funkcija. Su juo susijusios reakcijos atsiranda stromoje ir ant tilaoidinių membranų. Stromoje – tamsiosios fotosintezės fazės reakcijos, ant membranų – šviesiosios fazės. Todėl juose yra skirtingų fermentinių sistemų. Stromoje yra tirpių fermentų, dalyvaujančių Kalvino cikle.

Tylakoidinėse membranose yra pigmentų chlorofilai ir karotinoidų. Visi jie dalyvauja fiksuojant saulės spinduliuotę. Tačiau jie sugauna skirtingus spektrus. Vienos ar kitos rūšies chlorofilo vyravimas tam tikroje augalų grupėje lemia jų atspalvį – nuo ​​žalios iki rudos ir raudonos (daugelyje dumblių). Daugumoje augalų yra chlorofilo a.

Chlorofilo molekulės struktūra susideda iš galvos ir uodegos. Angliavandenių uodega yra panardinta į tilakoidinę membraną, o galva yra nukreipta į stromą ir yra joje. Saulės šviesos energiją sugeria galva, todėl sužadinamas elektronas, kurį paima nešikliai. Prasideda redokso reakcijų grandinė, galiausiai vedanti į gliukozės molekulės sintezę. Taigi šviesos spinduliuotės energija paverčiama organinių junginių cheminių ryšių energija.

Susintetintos organinės medžiagos gali kauptis chloroplastuose krakmolo grūdelių pavidalu, taip pat iš jo pašalinamos per membraną. Stromoje taip pat yra riebalų lašelių. Tačiau jie susidaro iš sunaikintų tilakoidinių membranų lipidų.

Rudeninių lapų ląstelėse chloroplastai praranda savo tipinę struktūrą, virsta chromoplastais, kuriuose paprastesnė vidinė membranų sistema. Be to, sunaikinamas chlorofilas, todėl karotenoidai tampa pastebimi, suteikiant žalumynams geltonai raudoną atspalvį.

Daugumos augalų žaliosiose ląstelėse paprastai yra daug chloroplastų, kurie yra šiek tiek pailgi viena kryptimi (tūrio elipsė). Tačiau daugelyje dumblių ląstelių gali būti vienas didžiulis keistos formos chloroplastas: kaspino formos, žvaigždės formos ir kt.

Ląstelė yra sudėtinga struktūra, sudaryta iš daugelio komponentų, vadinamų organelėmis. Be to, kompozicija augalo ląstelėšiek tiek skiriasi nuo gyvūnų, o pagrindinis skirtumas yra buvimas plastidai.

Susisiekus su

Ląstelių elementų aprašymas

Kokie ląstelių komponentai vadinami plastidais. Tai yra struktūrinės ląstelių organelės, turinčios sudėtingą struktūrą ir funkcijas, kurios yra svarbios augalų organizmų gyvenimui.

Svarbu! Plastidės susidaro iš proplastidų, esančių meristemų arba lavinančių ląstelių viduje ir yra daug mažesnio dydžio nei subrendusios organelės. Jie taip pat yra padalinti, kaip ir bakterijos, susitraukimo būdu į dvi dalis.

Kokius jie turi? plastidai struktūra Sunku įžiūrėti pro mikroskopą, dėl tankaus apvalkalo jie nėra permatomi.

Tačiau mokslininkams pavyko išsiaiškinti, kad šis organoidas turi dvi membranas, jos viduje užpildyta stroma – į citoplazmą panašus skystis.

Vidinės membranos raukšlės, sukrautos, sudaro granules, kurias galima sujungti viena su kita.

Viduje taip pat yra ribosomų, lipidų lašelių ir krakmolo grūdelių. Plastidai, ypač chloroplastai, taip pat turi savo molekules.

klasifikacija

Jie skirstomi į tris grupes pagal spalvą ir funkcijas:

• chloroplastai,
• chromoplastai,
• leukoplastai.

Chloroplastai

Giliausiai ištirtos yra žalios spalvos. Yra augalų lapuose, kartais stiebuose, vaisiuose ir net šaknyse. Išvaizda jie atrodo kaip suapvalinti 4–10 mikrometrų dydžio grūdeliai. Mažas dydis ir didelis kiekis žymiai padidina darbinio paviršiaus plotą.

Jų spalva gali skirtis, priklausomai nuo juose esančio pigmento tipo ir koncentracijos. Pagrindinis pigmentas – chlorofilas Taip pat yra ksantofilo ir karotino. Gamtoje yra 4 chlorofilo tipai, žymimi lotyniškomis raidėmis: a, b, c, e. Pirmuosiuose dviejuose rūšyse yra aukštesnių augalų ir žaliųjų dumblių ląstelės; diatomės turi tik atmainas - a ir c.

Dėmesio! Kaip ir kitos organelės, chloroplastai gali senti ir sunaikinti. Jauna struktūra geba susiskaldyti ir aktyviai dirbti. Laikui bėgant jų grūdeliai suyra, o chlorofilas suyra.

Chloroplastai atlieka svarbią funkciją: jų viduje vyksta fotosintezės procesas- saulės šviesos pavertimas angliavandenių susidarymo cheminių ryšių energija. Tuo pačiu metu jie gali judėti kartu su citoplazmos srautu arba aktyviai judėti savarankiškai. Taigi esant silpnam apšvietimui jie kaupiasi prie ląstelės sienelių su dideliu šviesos kiekiu ir pasisuka į ją didesniu plotu, o esant labai aktyviam apšvietimui, priešingai, stovi ant krašto.

Chromoplastai

Jie pakeičia sunaikintus chloroplastus ir būna geltonų, raudonų ir oranžinių atspalvių. Spalva susidaro dėl karotinoidų kiekio.

Šios organelės randamos augalų lapuose, žieduose ir vaisiuose. Forma gali būti apvali, stačiakampė ar net adatos formos. Struktūra panaši į chloroplastų.

Pagrindinė funkcija – spalvinimas gėlės ir vaisiai, o tai padeda pritraukti apdulkinančius vabzdžius ir gyvūnus, kurie valgo vaisius ir taip prisideda prie augalų sėklų plitimo.

Svarbu! Mokslininkai spėlioja apie vaidmenį chromoplastai ląstelės redokso procesuose kaip šviesos filtras. Svarstoma jų įtakos augalų augimui ir dauginimuisi galimybė.

Leukoplastai

Duomenys plastidai turi skirtumai tarp struktūra ir funkcijos. Pagrindinė užduotis yra kaupti maistines medžiagas, kad būtų galima naudoti ateityje, todėl jų daugiausia yra vaisiuose, bet gali būti ir sutirštintose bei mėsingose ​​augalo dalyse:

• gumbai,
• šakniastiebiai,
• šakninės daržovės,
• lemputes ir kt.

Bespalvė spalva neleidžia jų pasirinkti tačiau ląstelės struktūroje leukoplastus nesunku pastebėti, kai pridedamas nedidelis kiekis jodo, kuris, sąveikaudamas su krakmolu, pamėlynuoja.

Forma artima apvaliai, o viduje esanti membraninė sistema prastai išvystyta. Membraninių raukšlių nebuvimas padeda organelėms kaupti medžiagas.

Krakmolo grūdeliai didėja ir lengvai suardo vidines plastido membranas, tarsi ją ištempdami. Tai leidžia sukaupti daugiau angliavandenių.

Skirtingai nuo kitų plastidų, juose yra tam tikros formos DNR molekulė. Tuo pačiu metu kaupiasi chlorofilas, leukoplastai gali virsti chloroplastais.

Nustatant, kokią funkciją atlieka leukoplastai, būtina atkreipti dėmesį į jų specializaciją, nes yra keletas tipų, kurie kaupia tam tikras organines medžiagas:

• amiloplastai kaupia krakmolą;
• oleoplastai gamina ir kaupia riebalus, o pastarieji gali kauptis kitose ląstelių dalyse;
• proteinoplastai „saugo“ baltymus.

Be kaupimo, jie gali atlikti medžiagų skaidymo funkciją, kuriai yra fermentų, kurie suaktyvėja, kai trūksta energijos ar statybinių medžiagų.

Esant tokiai situacijai, fermentai pradeda skaidyti sukauptus riebalus ir angliavandenius į monomerus, kad ląstelė gautų reikiamos energijos.

Nepaisant visų plastidų veislių struktūrinės ypatybės, turi galimybę transformuotis vienas į kitą. Taigi, leukoplastai gali virsti chloroplastais; šį procesą matome, kai bulvių gumbai pažaliuoja.

Tuo pačiu metu rudenį chloroplastai virsta chromoplastais, dėl kurių lapai pagelsta. Kiekvienoje ląstelėje yra tik vieno tipo plastidas.

Kilmė

Yra daug kilmės teorijų, iš kurių labiausiai pagrįstos yra dvi:

• simbiozė,
• absorbcija.

Pirmasis mano, kad ląstelių formavimasis yra simbiozės procesas, vykstantis keliais etapais. Šio proceso metu susijungia heterotrofinės ir autotrofinės bakterijos, gauti abipusę naudą.

Antroji teorija nagrinėja ląstelių susidarymą didesniems organizmams absorbuojant mažesnes. Tačiau jie nėra virškinami, jie yra integruoti į bakterijos struktūrą ir atlieka savo funkcijas. Ši struktūra pasirodė patogi ir suteikė organizmams pranašumą prieš kitus.

Plastidų rūšys augalo ląstelėje

Plastidės – jų funkcijos ląstelėje ir rūšys

Išvada

Plastidės augalų ląstelėse yra savotiška „gamykla“, kurioje vyksta gamyba, susijusi su toksiškomis tarpinėmis medžiagomis, didelės energijos ir laisvųjų radikalų transformacijos procesais.