Komórki zawierające chloroplasty. Budowa i funkcje chloroplastów

Główną funkcją chloroplastów jest wychwytywanie i przekształcanie energii świetlnej.

W skład błon tworzących granę wchodzi zielony pigment – ​​chlorofil. To tutaj zachodzą świetlne reakcje fotosyntezy – absorpcja promieni świetlnych przez chlorofil i zamiana energii świetlnej na energię wzbudzonych elektronów. Elektrony wzbudzone światłem, czyli posiadające nadmiar energii, oddają swoją energię na rozkład wody i syntezę ATP. Podczas rozkładu wody powstają tlen i wodór. Tlen jest uwalniany do atmosfery, a wodór jest wiązany przez białko ferredoksynę.

Ferredoksyna następnie ponownie się utlenia, przekazując ten wodór czynnikowi redukującemu zwanemu NADP. NADP przechodzi w zredukowaną formę - NADP-H2. Zatem w wyniku lekkich reakcji fotosyntezy powstaje ATP, NADP-H2 i tlen, a zużywana jest woda i energia świetlna.

ATP gromadzi dużo energii – jest następnie wykorzystywane do syntezy, a także na inne potrzeby komórki. NADP-H2 jest akumulatorem wodoru, który następnie łatwo uwalnia. Dlatego NADP-H2 jest chemicznym środkiem redukującym. Duża liczba biosyntez wiąże się właśnie z redukcją, a NADP-H2 pełni w tych reakcjach rolę dostawcy wodoru.

Ponadto za pomocą enzymów w zrębie chloroplastów, czyli poza graną, zachodzą ciemne reakcje: wodór i energia zawarta w ATP są wykorzystywane do redukcji atmosferycznego dwutlenku węgla (CO2) i włączania go do składu substancji organicznych. Pierwsza substancja organiczna powstająca w wyniku fotosyntezy ulega dużej liczbie przegrupowań i daje początek całej gamie substancji organicznych syntetyzowanych w roślinie i tworzących jej ciało. Wiele z tych przemian zachodzi właśnie tam, w zrębie chloroplastu, gdzie znajdują się enzymy do tworzenia cukrów, tłuszczów, a także wszystkiego, co niezbędne do syntezy białek. Cukry mogą następnie albo przemieszczać się z chloroplastów do innych struktur komórkowych, a stamtąd do innych komórek roślinnych, albo tworzyć skrobię, której ziarna często są widoczne w chloroplastach. Tłuszcze odkładają się również w chloroplastach w postaci kropli lub w postaci prostszych substancji, prekursorów tłuszczów i opuszczają chloroplast.

Zwiększanie złożoności substancji wiąże się z tworzeniem nowych wiązań chemicznych i zwykle wymaga nakładu energii. Jego źródłem jest wciąż ta sama fotosynteza. Faktem jest, że znaczna część substancji powstałych w wyniku fotosyntezy ponownie rozkłada się w hialoplazmie i mitochondriach (w przypadku całkowitego spalania do substancji będących materiałem wyjściowym do fotosyntezy – CO2 i H2O). W wyniku tego procesu, będącego zasadniczo odwrotnością fotosyntezy, energia zgromadzona wcześniej w wiązaniach chemicznych rozkładanych substancji zostaje uwolniona i – ponownie poprzez ATP – wydatkowana na tworzenie nowych wiązań chemicznych syntetyzowanych cząsteczek. Zatem znaczna część produktów fotosyntezy jest potrzebna jedynie do wiązania energii świetlnej i zamieniając ją w energię chemiczną, wykorzystuje ją do syntezy zupełnie innych substancji. I tylko część materii organicznej powstałej podczas fotosyntezy jest wykorzystywana jako materiał budowlany do tych syntez.

Produkcja fotosyntezy (biomasy) jest kolosalna. W skali roku na świecie jest to około 1010 ton Substancje organiczne wytwarzane przez rośliny są jedynym źródłem życia nie tylko dla roślin, ale także dla zwierząt, gdyż te ostatnie przetwarzają gotowe substancje organiczne, żerując albo bezpośrednio na roślinach, albo inne zwierzęta, które z kolei żywią się roślinami. Zatem fotosynteza jest podstawą całego współczesnego życia na Ziemi. Wszelkie przemiany materii i energii w roślinach i zwierzętach reprezentują przegrupowania, rekombinacje i transfery materii i energii pierwotnych produktów fotosyntezy. Fotosynteza jest ważna dla wszystkich żywych istot, ponieważ jednym z jej produktów jest wolny tlen, który pochodzi z cząsteczki wody i jest uwalniany do atmosfery. Uważa się, że cały tlen w atmosferze powstał w wyniku fotosyntezy. Jest niezbędny do oddychania zarówno roślinom, jak i zwierzętom.

Chloroplasty mogą poruszać się po komórce. W słabym świetle znajdują się pod ścianą komórkową zwróconą w stronę światła. Jednocześnie kierują swoją większą powierzchnię w stronę światła. Jeśli światło jest zbyt intensywne, zwracają się w jego stronę bokiem i; ustawiają się wzdłuż ścian równolegle do promieni światła. Przy średnim oświetleniu chloroplasty zajmują pozycję pośrednią między dwoma skrajnościami. W każdym razie osiąga się jeden wynik: chloroplasty znajdują się w najkorzystniejszych warunkach oświetleniowych do fotosyntezy. Takie ruchy chloroplastów (fototaksja) są przejawem jednego z rodzajów drażliwości u roślin.

Chloroplasty mają pewną autonomię w układzie komórkowym. Mają własne rybosomy i zestaw substancji, które decydują o syntezie szeregu własnych białek chloroplastu. Istnieją również enzymy, których działanie prowadzi do powstawania lipidów tworzących blaszki i chlorofil. Jak widzieliśmy, chloroplast ma również autonomiczny system wytwarzania energii. Dzięki temu chloroplasty są w stanie samodzielnie budować własne struktury. Istnieje nawet pogląd, że chloroplasty (podobnie jak mitochondria) pochodzą od jakichś niższych organizmów, które osiedliły się w komórce roślinnej i najpierw weszły z nią w symbiozę, a następnie stały się jej integralną częścią, organellą.

Plastydy to organelle specyficzne dla komórek roślinnych (występują w komórkach wszystkich roślin, z wyjątkiem większości bakterii, grzybów i niektórych glonów).

Komórki roślin wyższych zawierają zwykle od 10 do 200 plastydów o wielkości 3-10 µm, najczęściej mających kształt dwuwypukłej soczewki. W algach zielone plastydy, zwane chromatoforami, są bardzo zróżnicowane pod względem kształtu i wielkości. Mogą mieć kształt gwiazdy, wstążki, siateczki i inne.

Istnieją 3 rodzaje plastydów:

• Bezbarwne plastydy - leukoplasty;
• malowane - chloroplasty(Zielony kolor);
• malowane - chromoplasty(żółty, czerwony i inne kolory).

Tego typu plastydy są w pewnym stopniu zdolne do wzajemnego przekształcania się - leukoplasty z akumulacją chlorofilu zamieniają się w chloroplasty, a te ostatnie z wyglądem czerwonych, brązowych i innych pigmentów w chromoplasty.

Budowa i funkcje chloroplastów

Chloroplasty to zielone plastydy zawierające zielony pigment – ​​chlorofil.

Główną funkcją chloroplastów jest fotosynteza.

Chloroplasty mają własne rybosomy, DNA, RNA, wtrącenia tłuszczowe i ziarna skrobi. Zewnętrzna strona chloroplastu pokryta jest dwiema błonami białkowo-lipidowymi, a małe ciała - grana i kanały błonowe - są zanurzone w ich półpłynnym zrębie (substancji podstawowej).

Babcie(o wielkości około 1 µm) - paczki okrągłych, płaskich woreczków (tylakoidów), złożonych jak kolumna monet. Znajdują się one prostopadle do powierzchni chloroplastu. Tylakoidy sąsiednich granów są połączone ze sobą kanałami membranowymi, tworząc jeden system. Liczba grana w chloroplastach jest różna. Na przykład w komórkach szpinaku każdy chloroplast zawiera 40-60 ziaren.

Chloroplasty wewnątrz komórki mogą poruszać się biernie, unoszone przez prąd cytoplazmy lub aktywnie przemieszczać się z miejsca na miejsce.

• Jeśli światło jest bardzo intensywne, ustawiają się krawędzią w stronę jasnych promieni słońca i ustawiają się wzdłuż ścian równolegle do światła.
• Przy słabym oświetleniu chloroplasty przemieszczają się do ścian komórkowych zwróconych w stronę światła i kierują w jego stronę swoją dużą powierzchnię.
• Przy średnim oświetleniu zajmują przeciętną pozycję.

Dzięki temu uzyskuje się najkorzystniejsze warunki oświetleniowe dla procesu fotosyntezy.

Chlorofil

Grana plastydów komórek roślinnych zawiera chlorofil, upakowany cząsteczkami białka i fosfolipidów, aby zapewnić zdolność do wychwytywania energii świetlnej.

Cząsteczka chlorofilu jest bardzo podobna do cząsteczki hemoglobiny i różni się głównie tym, że atom żelaza znajdujący się w centrum cząsteczki hemoglobiny został zastąpiony w chlorofilu atomem magnezu.

W przyrodzie występują cztery rodzaje chlorofilu: a, b, c, d.

Chlorofile a i b zawierają rośliny wyższe i algi zielone, okrzemki zawierają a i c, algi czerwone zawierają a i d.

Chlorofile a i b zostały lepiej zbadane niż inne (po raz pierwszy rozdzielił je rosyjski naukowiec M.S. Tsvet na początku XX wieku). Oprócz nich istnieją cztery rodzaje bakteriochlorofili - zielone pigmenty fioletowych i zielonych bakterii: a, b, c, d.

Większość bakterii fotosyntetyzujących zawiera bakteriochlorofil a, niektóre zawierają bakteriochlorofil b, a bakterie zielone zawierają c i d.

Chlorofil ma zdolność bardzo efektywnego pochłaniania energii słonecznej i przekazywania jej innym cząsteczkom, co jest jego główną funkcją. Dzięki tej zdolności chlorofil jest jedyną strukturą na Ziemi zapewniającą proces fotosyntezy.

Główną funkcją chlorofilu w roślinach jest pochłanianie energii świetlnej i przekazywanie jej do innych komórek.

Plastydy, podobnie jak mitochondria, charakteryzują się w pewnym stopniu autonomią w komórce. Rozmnażają się poprzez rozszczepienie.

Wraz z fotosyntezą w plastydach zachodzi proces biosyntezy białek. Ze względu na zawartość DNA plastydy odgrywają rolę w przekazywaniu cech w drodze dziedziczenia (dziedziczenie cytoplazmatyczne).

Budowa i funkcje chromoplasty

Chromoplasty należą do jednego z trzech rodzajów plastydów roślin wyższych. Są to małe organelle wewnątrzkomórkowe.

Chromoplasty mają różne kolory: żółty, czerwony, brązowy. Nadają charakterystyczny kolor dojrzałym owocom, kwiatom i jesiennym liściom. Jest to konieczne, aby przyciągnąć owady zapylające i zwierzęta, które żywią się owocami i rozprowadzają nasiona na duże odległości.

Struktura chromoplastu jest podobna do innych plastydów. Wewnętrzne muszle obu są słabo rozwinięte, czasem całkowicie nieobecne. Zrąb białkowy, DNA i substancje pigmentowe (karotenoidy) zlokalizowane są na ograniczonej przestrzeni.

Karotenoidy to rozpuszczalne w tłuszczach pigmenty, które gromadzą się w postaci kryształów.

Kształt chromoplasty jest bardzo zróżnicowany: owalny, wielokątny, w kształcie igły, w kształcie półksiężyca.

Rola chromoplasty w życiu komórki roślinnej nie jest w pełni poznana. Naukowcy sugerują, że substancje pigmentowe odgrywają ważną rolę w procesach redoks i są niezbędne do rozmnażania i fizjologicznego rozwoju komórek.

Budowa i funkcje leukoplastów

Leukoplasty to organelle komórkowe, w których gromadzą się składniki odżywcze. Organelle mają dwie muszle: gładką zewnętrzną i wewnętrzną z kilkoma występami.

Leukoplasty pod wpływem światła zamieniają się w chloroplasty (na przykład zielone bulwy ziemniaka); w normalnym stanie są bezbarwne.

Kształt leukoplastów jest kulisty i regularny. Znajdują się w tkance spichrzowej roślin, która wypełnia miękkie części: rdzeń łodygi, korzeń, cebule, liście.

Funkcje leukoplastów zależą od ich rodzaju (w zależności od zgromadzonego składnika odżywczego).

Rodzaje leukoplastów:

1. Amyloplastów gromadzą skrobię i występują we wszystkich roślinach, ponieważ węglowodany są głównym produktem spożywczym komórki roślinnej. Niektóre leukoplasty są całkowicie wypełnione skrobią i nazywane są ziarnami skrobi.
2. Elaioplasty produkować i magazynować tłuszcze.
3. Proteinoplasty zawierają białka.

Leukoplasty służą również jako substancja enzymatyczna. Pod wpływem enzymów reakcje chemiczne przebiegają szybciej. Natomiast w niesprzyjającym okresie życia, gdy nie zachodzą procesy fotosyntezy, rozkładają polisacharydy na proste węglowodany, których rośliny potrzebują do przeżycia.

Fotosynteza nie może zachodzić w leukoplastach, ponieważ nie zawierają one ziaren ani pigmentów.

Cebule roślin, które zawierają wiele leukoplastów, tolerują długie okresy suszy, niskie temperatury i upały. Wynika to z dużych zapasów wody i składników odżywczych w organellach.

Prekursorami wszystkich plastydów są proplastydy, małe organelle. Zakłada się, że leuko- i chloroplasty są zdolne do przekształcania się w inne gatunki. Ostatecznie, po spełnieniu swoich funkcji, chloroplasty i leukoplasty stają się chromoplastami – jest to ostatni etap rozwoju plastydów.

Ważne jest, aby wiedzieć! W komórce roślinnej może znajdować się jednocześnie tylko jeden rodzaj plastydu.

Tabela podsumowująca budowę i funkcje plastydów

Nieruchomości	Chloroplasty	Chromoplasty	Leukoplasty
Struktura	Organelle dwubłonowe z grana i kanalikami błoniastymi	Organelle z nierozwiniętym systemem błon wewnętrznych	Małe organelle znajdujące się w częściach rośliny ukrytych przed światłem
Kolor	Warzywa	Wielobarwny	Bezbarwny
Pigment	Chlorofil	Karotenoid	Nieobecny
Formularz	Okrągły	Wielokątny	Kulisty
Funkcje	Fotosynteza	Pozyskiwanie potencjalnych dystrybutorów roślin	Dostawy składników odżywczych
Wymienność	Przekształć się w chromoplasty	Nie zmieniaj się, to ostatni etap rozwoju plastydów	Przekształcają się w chloroplasty i chromoplasty

CHLOROPLASTY CHLOROPLASTY

(od greckich chloros – zielony i plastos – formowany), organelle wewnątrzkomórkowe (plastydy) roślin, w których zachodzi fotosynteza; Dzięki chlorofilowi ​​zabarwiają się na zielono. Znaleziono w różnych komórkach. tkanki nadziemnych organów roślinnych, szczególnie obfite i dobrze rozwinięte w liściach i zielonych owocach. Dł. 5-10 mikronów, szerokość. 2-4 mikrony. W komórkach roślin wyższych X. (zwykle jest ich 15-50) mają kształt soczewki, okrągły lub elipsoidalny. Znacznie bardziej zróżnicowany niż X., tzw. chromatofory w algach, ale ich liczba jest zwykle niewielka (od jednego do kilku). X. są oddzielone od cytoplazmy podwójną membraną z selektywnością. przepuszczalność; wewnętrzny jego część, wrastająca w macierz (zrąb), tworzy podstawowy system. X. jednostki strukturalne w postaci spłaszczonych worków - tylakoidów, w których zlokalizowane są pigmenty: głównymi są chlorofile, a pomocniczymi karotenoidy. Grupy tylakoidów w kształcie dysków, połączonych ze sobą w taki sposób, że ich wnęki są ciągłe, tworzą (jak stos monet) grana. Liczba ziaren w roślinach wyższych X. może osiągnąć 40-60 (czasami nawet do 150). Tylakoidy zrębu (tzw. progi) łączą grana ze sobą. X. zawierają rybosomy, DNA, enzymy i oprócz fotosyntezy przeprowadzają syntezę ATP z ADP (fosforylacja), syntezę i hydrolizę lipidów, skrobi asymilacyjnej i białek odkładanych w zrębie. X. syntetyzuje także enzymy przeprowadzające reakcję świetlną i białka błonowe tylakoidów. Własna genetyka aparaturowe i specyficzne Układ syntezy białek określa autonomię X. od innych struktur komórkowych. Uważa się, że każdy X. rozwija się z proplastidu, który jest zdolny do replikacji przez podział (w ten sposób zwiększa się ich liczba w komórce); dojrzałe X. są czasami również zdolne do replikacji. Wraz ze starzeniem się liści i łodyg oraz dojrzewaniem owoców X. z powodu zniszczenia chlorofilu tracą zielony kolor, zamieniając się w chromoplasty. Uważa się, że X. nastąpił w wyniku symbiogenezy cyjanobakterii ze starożytnymi nuklearnymi heterotroficznymi glonami lub pierwotniakami.

.(Źródło: „Biological Encyclopedic Dictionary”. Redaktor naczelny M. S. Gilyarov; Redakcja: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin i inni - wyd. 2, poprawione - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)

chloroplasty

Organelle komórek roślinnych zawierające zielony barwnik chlorofil; pogląd plastyd. Mają własny aparat genetyczny i system syntezy białek, co zapewnia im względną „niezależność” od jądra komórkowego i innych organelli. Główny proces fizjologiczny roślin zielonych odbywa się w chloroplastach - fotosynteza. Ponadto syntetyzują bogaty w energię związek ATP, białka i skrobię. Chloroplasty występują głównie w liściach i zielonych owocach. W miarę starzenia się liści i dojrzewania owoców chlorofil ulega zniszczeniu, a chloroplasty przekształcają się w chromoplasty.

.(Źródło: „Biologia. Nowoczesna ilustrowana encyklopedia.” Redaktor naczelny A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)

Zobacz, co „CHLOROPLASTY” znajdują się w innych słownikach:

W komórkach mchu Plagiomnium affine Chloroplasty (z greckiego… Wikipedia

- (z greckiego chloros green i plastos wyrzeźbiony), organelle wewnątrzkomórkowe komórki roślinnej, w których zachodzi fotosynteza; zabarwione na zielono (zawierają chlorofil). Własny aparat genetyczny i... ... Wielki słownik encyklopedyczny

Ciała zawarte w komórkach roślinnych, zabarwione na zielono i zawierające chlorofil. W roślinach wyższych chlorofile mają bardzo określony kształt i nazywane są ziarnami chlorofilu; Glony mają zróżnicowaną postać i nazywane są chromatoforami lub... Encyklopedia Brockhausa i Efrona

Chloroplasty- (od greckiego chloros green i plastos formowany, powstający), struktury wewnątrzkomórkowe komórki roślinnej, w których zachodzi fotosynteza. Zawierają barwnik chlorofil, który barwi je na zielono. W komórce roślin wyższych znajduje się od 10 do ... Ilustrowany słownik encyklopedyczny

- (gr. chloros green + tworzące lasy) zielone plastydy komórki roślinnej zawierające chlorofil, karoten, ksantofil i biorące udział w procesie fotosyntezy por. chromoplasty). Nowy słownik słów obcych. by EdwART, 2009. chloroplasty [gr.... ... Słownik obcych słów języka rosyjskiego

- (z greckiego chlorós green i plasós ukształtowany, utworzony) organelle wewnątrzkomórkowe komórki roślinnej Plastydy, w których zachodzi fotosynteza. Mają kolor zielony ze względu na obecność głównego pigmentu fotosyntezy... Wielka encyklopedia radziecka

Ow; pl. (jednostka chloroplastu, a; m.). [z greckiego chlōros bladozielony i wyrzeźbiony z tworzywa sztucznego] Botan. Ciała w protoplazmie komórek roślinnych zawierające chlorofil i uczestniczące w procesie fotosyntezy. Stężenie chlorofilu w chloroplastach. * * *… … słownik encyklopedyczny

Ciała zawarte w komórkach roślinnych, zabarwione na zielono i zawierające chlorofil. W roślinach wyższych X. mają bardzo określony kształt i nazywane są ziarnami chlorofilu (patrz); Glony mają różne kształty i nazywane są... ... Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhausa i I.A. Efron

Mn. Zielone plastydy komórki roślinnej zawierające chlorofil, karoten i uczestniczące w procesie fotosyntezy. Słownik wyjaśniający Efraima. T. F. Efremova. 2000... Nowoczesny słownik objaśniający języka rosyjskiego autorstwa Efremowej

- (z greckiego chloros green i plastos wyrzeźbiony, uformowany), rośnie organelle wewnątrzkomórkowe. komórki, w których zachodzi fotosynteza; zabarwione na zielono (zawierają chlorofil). Własny genetyczny aparatura i synteza białek... ... Naturalna nauka. słownik encyklopedyczny

Jego skorupa składa się z dwóch membran - zewnętrznej i wewnętrznej, pomiędzy którymi znajduje się przestrzeń międzybłonowa. Wewnątrz chloroplastu, poprzez oddzielenie się od błony wewnętrznej, tworzy się złożona struktura tylakoidów. Żelowa zawartość chloroplastu nazywana jest zrębem.

Każdy tylakoid jest oddzielony od zrębu pojedynczą membraną. Wewnętrzna przestrzeń tylakoidu nazywana jest światłem. Tylakoidy w chloroplastach są łączone w stosy - ziarna. Liczba ziaren jest różna. Są one połączone ze sobą specjalnymi wydłużonymi tylakoidami - lamele. Zwykły tylakoid wygląda jak zaokrąglony dysk.

Zrąb zawiera własne DNA chloroplastu w postaci kolistej cząsteczki, RNA i rybosomów typu prokariotycznego. Jest zatem półautonomiczną organellą zdolną do samodzielnej syntezy niektórych swoich białek. Uważa się, że w procesie ewolucji chloroplasty powstały z cyjanobakterii, które zaczęły żyć w innej komórce.

Strukturę chloroplastu określa funkcja fotosyntezy. Reakcje z nią związane zachodzą w zrębie i na błonach tylakoidów. W zrębie - reakcje ciemnej fazy fotosyntezy, na błonach - faza jasna. Dlatego zawierają różne układy enzymatyczne. Zrąb zawiera rozpuszczalne enzymy biorące udział w cyklu Calvina.

Błony tylakoidów zawierają pigmenty chlorofile i karotenoidy. Wszystkie zajmują się wychwytywaniem promieniowania słonecznego. Wychwytują jednak inne widma. Przewaga tego lub innego rodzaju chlorofilu w określonej grupie roślin determinuje ich odcień - od zielonego do brązowego i czerwonego (w wielu algach). Większość roślin zawiera chlorofil a.

Struktura cząsteczki chlorofilu składa się z głowy i ogona. Ogon węglowodanowy jest zanurzony w błonie tylakoidów, a głowa skierowana jest w stronę zrębu i znajduje się w niej. Energia światła słonecznego jest pochłaniana przez głowę, co prowadzi do wzbudzenia elektronu, który jest wychwytywany przez nośniki. Rozpoczyna się łańcuch reakcji redoks, który ostatecznie prowadzi do syntezy cząsteczki glukozy. W ten sposób energia promieniowania świetlnego zamieniana jest na energię wiązań chemicznych związków organicznych.

Syntetyzowane substancje organiczne mogą gromadzić się w chloroplastach w postaci ziaren skrobi, a także są z nich usuwane przez membranę. W zrębie znajdują się również kropelki tłuszczu. Jednakże powstają z lipidów zniszczonych błon tylakoidów.

W komórkach jesiennych liści chloroplasty tracą swoją typową strukturę, zamieniając się w chromoplasty, w których układ błon wewnętrznych jest prostszy. Ponadto chlorofil ulega zniszczeniu, co powoduje, że karotenoidy stają się zauważalne, nadając liściom żółto-czerwony odcień.

Zielone komórki większości roślin zawierają zwykle wiele chloroplastów, w kształcie kuli lekko wydłużonej w jednym kierunku (elipsa objętościowa). Jednak wiele komórek glonów może zawierać jeden ogromny chloroplast o dziwnym kształcie: w kształcie wstążki, w kształcie gwiazdy itp.

Komórka jest złożoną strukturą składającą się z wielu elementów zwanych organellami. Poza tym skład komórka roślinna nieco różni się od zwierząt, a główna różnica polega na obecności plastydy.

W kontakcie z

Opis elementów komórkowych

Jakie składniki komórki nazywane są plastydami. Są to strukturalne organelle komórkowe, które mają złożoną budowę i funkcje ważne dla życia organizmów roślinnych.

Ważny! Plastydy powstają z proplastidów, które znajdują się wewnątrz merystemu lub komórek edukacyjnych i są znacznie mniejsze niż dojrzałe organelle. Są one również podzielone, podobnie jak bakterie, na dwie połowy przez zwężenie.

Jakie oni mają? plastydy Struktura Trudno je zobaczyć pod mikroskopem, dzięki gęstej skorupie nie są przezroczyste.

Jednak naukowcom udało się dowiedzieć, że ten organoid ma dwie błony, wewnątrz jest wypełniony zrębem, cieczą podobną do cytoplazmy.

Ułożone w stos fałdy błony wewnętrznej tworzą granulki, które można ze sobą łączyć.

Wewnątrz znajdują się również rybosomy, kropelki lipidów i ziarna skrobi. Plastydy, zwłaszcza chloroplasty, również mają swoje własne cząsteczki.

Klasyfikacja

Są one podzielone na trzy grupy według koloru i funkcji:

• chloroplasty,
• chromoplasty,
• leukoplasty.

Chloroplasty

Te najgłębiej zbadane mają kolor zielony. Zawarty w liściach roślin, czasem w łodygach, owocach, a nawet korzeniach. Z wyglądu przypominają zaokrąglone ziarna o wielkości 4-10 mikrometrów. Mały rozmiar i duża ilość znacznie zwiększają powierzchnię roboczą.

Mogą różnić się kolorem, w zależności od rodzaju i stężenia zawartego w nich pigmentu. Podstawowy pigment - chlorofil, ksantofil i karoten są również obecne. W przyrodzie występują 4 rodzaje chlorofilu, oznaczone literami łacińskimi: a, b, c, e. Pierwsze dwa typy zawierają komórki roślin wyższych i zielonych alg, okrzemki mają tylko odmiany - a i c.

Uwaga! Podobnie jak inne organelle, chloroplasty są zdolne do starzenia się i niszczenia. Młoda struktura jest zdolna do podziału i aktywnej pracy. Z biegiem czasu ich ziarna ulegają rozkładowi, a chlorofil ulega rozkładowi.

Chloroplasty pełnią ważną funkcję: wewnątrz nich zachodzi proces fotosyntezy— konwersja światła słonecznego na energię wiązań chemicznych tworzących węglowodany. Jednocześnie mogą poruszać się wraz z przepływem cytoplazmy lub aktywnie poruszać się samodzielnie. Zatem przy słabym oświetleniu gromadzą się przy ściankach ogniwa z dużą ilością światła i zwracają się do niego większą powierzchnią, a przy bardzo aktywnym świetle wręcz przeciwnie, stoją krawędzią.

Chromoplasty

Zastępują zniszczone chloroplasty i występują w odcieniach żółtego, czerwonego i pomarańczowego. Barwa wynika z zawartości karotenoidów.

Organelle te znajdują się w liściach, kwiatach i owocach roślin. Kształt może być okrągły, prostokątny, a nawet w kształcie igły. Struktura jest podobna do chloroplastów.

Główna funkcja - kolorowanie kwiaty i owoce, co pomaga przyciągnąć owady zapylające i zwierzęta zjadające owoce, przyczyniając się w ten sposób do rozprzestrzeniania się nasion roślin.

Ważny! Naukowcy spekulują na temat tej roli chromoplasty w procesach redoks komórki jako filtr światła. Rozważano możliwość ich wpływu na wzrost i rozmnażanie roślin.

Leukoplasty

Dane plastydy mają różnice w strukturę i funkcje. Głównym zadaniem jest przechowywanie składników odżywczych do wykorzystania w przyszłości, dlatego znajdują się one głównie w owocach, ale mogą znajdować się również w zgrubiałych i mięsistych częściach rośliny:

• bulwy,
• kłącza,
• warzywa korzeniowe,
• żarówki i inne.

Kolor bezbarwny nie pozwala na ich wybór w strukturze komórki leukoplasty są jednak łatwo widoczne po dodaniu niewielkiej ilości jodu, który wchodząc w interakcję ze skrobią zabarwia je na niebiesko.

Kształt jest zbliżony do okrągłego, natomiast system membran wewnątrz jest słabo rozwinięty. Brak fałd błonowych pomaga organelli w przechowywaniu substancji.

Ziarna skrobi powiększają się i łatwo niszczą wewnętrzne błony plastydu, jakby je rozciągając. Dzięki temu możesz przechowywać więcej węglowodanów.

W przeciwieństwie do innych plastydów zawierają cząsteczkę DNA w ukształtowanej formie. Jednocześnie gromadząc chlorofil, leukoplasty mogą przekształcić się w chloroplasty.

Określając, jaką funkcję pełnią leukoplasty, należy zwrócić uwagę na ich specjalizację, ponieważ istnieje kilka typów przechowujących określone rodzaje materii organicznej:

• amyloplastów gromadzi skrobię;
• oleoplasty wytwarzają i przechowują tłuszcze, które mogą być magazynowane w innych częściach komórek;
• proteinoplasty „chronią” białka.

Oprócz akumulacji mogą pełnić funkcję rozkładania substancji, dla których znajdują się enzymy aktywowane w przypadku niedoboru energii lub materiału budowlanego.

W takiej sytuacji enzymy zaczynają rozkładać zmagazynowane tłuszcze i węglowodany na monomery, dzięki czemu komórka otrzymuje niezbędną energię.

Pomimo tego wszystkie odmiany plastydów cechy konstrukcyjne, mają zdolność do wzajemnej przemiany. W ten sposób leukoplasty mogą przekształcić się w chloroplasty, co obserwujemy, gdy bulwy ziemniaka zmieniają kolor na zielony.

Jednocześnie jesienią chloroplasty zamieniają się w chromoplasty, w wyniku czego liście żółkną. Każda komórka zawiera tylko jeden rodzaj plastydu.

Pochodzenie

Istnieje wiele teorii pochodzenia, najbardziej uzasadnione z nich to dwie:

• symbioza,
• wchłanianie.

Pierwsza traktuje powstawanie komórek jako proces symbiozy przebiegający w kilku etapach. Podczas tego procesu bakterie heterotroficzne i autotroficzne łączą się, otrzymując obopólne korzyści.

Druga teoria dotyczy powstawania komórek poprzez wchłanianie mniejszych przez większe organizmy. Nie ulegają jednak trawieniu, są integrowane ze strukturą bakterii, pełniąc w niej swoją funkcję. Taka struktura okazała się wygodna i dawała organizmom przewagę nad innymi.

Rodzaje plastydów w komórce roślinnej

Plastydy - ich funkcje w komórce i rodzaje

Wniosek

Plastydy w komórkach roślinnych są swego rodzaju „fabryką”, w której odbywa się produkcja związana z toksycznymi półproduktami, procesami wysokoenergetycznymi i przemianami wolnorodnikowymi.