เซลล์ที่มีคลอโรพลาสต์ โครงสร้างและหน้าที่ของคลอโรพลาสต์

หน้าที่หลักของคลอโรพลาสต์คือการจับและแปลงพลังงานแสง

องค์ประกอบของเมมเบรนที่ก่อตัวเป็นกราน่านั้นประกอบด้วยเม็ดสีเขียว - คลอโรฟิลล์ ที่นี่เกิดปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสง - การดูดกลืนแสงของคลอโรฟิลล์และการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานของอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้น อิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นด้วยแสง เช่น เมื่อมีพลังงานส่วนเกิน จะยอมให้พลังงานไปกับการสลายตัวของน้ำและการสังเคราะห์ ATP เมื่อน้ำสลายตัวจะเกิดออกซิเจนและไฮโดรเจน ออกซิเจนจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ และไฮโดรเจนจะถูกจับโดยโปรตีนเฟอร์ดอกซิน

จากนั้นเฟอร์รีดอกซินจะออกซิไดซ์อีกครั้ง โดยบริจาคไฮโดรเจนนี้ให้กับตัวรีดิวซ์ที่เรียกว่า NADP NADP เข้าสู่รูปแบบรีดิวซ์ - NADP-H2 ดังนั้นผลลัพธ์ของปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสงคือการก่อตัวของ ATP, NADP-H2 และออกซิเจน และน้ำและพลังงานแสงถูกใช้ไป

ATP สะสมพลังงานจำนวนมาก - จากนั้นนำไปใช้ในการสังเคราะห์และความต้องการอื่นๆ ของเซลล์ NADP-H2 เป็นตัวสะสมไฮโดรเจนและปล่อยออกมาได้ง่าย ดังนั้น NADP-H2 จึงเป็นสารรีดิวซ์สารเคมี การสังเคราะห์ทางชีวภาพจำนวนมากสัมพันธ์กับการลดลงอย่างแม่นยำ และ NADP-H2 ทำหน้าที่เป็นผู้จัดหาไฮโดรเจนในปฏิกิริยาเหล่านี้

นอกจากนี้ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ในสโตรมาของคลอโรพลาสต์ เช่น ภายนอกกรานา ปฏิกิริยาที่มืดเกิดขึ้น: ไฮโดรเจนและพลังงานที่มีอยู่ใน ATP จะถูกนำมาใช้เพื่อลดคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ (CO2) และรวมไว้ในองค์ประกอบของสารอินทรีย์ สารอินทรีย์ชนิดแรกที่เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสงผ่านการจัดเรียงใหม่จำนวนมากและก่อให้เกิดสารอินทรีย์หลากหลายชนิดที่สังเคราะห์ในพืชและประกอบเป็นร่างกาย การเปลี่ยนแปลงหลายอย่างเกิดขึ้นตรงนั้น ในสโตรมาของคลอโรพลาสต์ ซึ่งมีเอ็นไซม์สำหรับสร้างน้ำตาล ไขมัน รวมถึงทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน น้ำตาลสามารถเคลื่อนจากคลอโรพลาสต์ไปยังโครงสร้างเซลล์อื่นๆ และจากที่นั่นไปยังเซลล์พืชอื่นๆ หรือก่อตัวเป็นแป้ง ซึ่งมักพบเห็นได้ในคลอโรพลาสต์ ไขมันยังสะสมอยู่ในคลอโรพลาสต์ ทั้งในรูปของหยดหรือในรูปของสารที่ง่ายกว่า สารตั้งต้นของไขมัน และออกจากคลอโรพลาสต์

การเพิ่มความซับซ้อนของสารเกี่ยวข้องกับการสร้างพันธะเคมีใหม่และมักจะต้องใช้พลังงาน แหล่งกำเนิดของมันยังคงเป็นการสังเคราะห์ด้วยแสงเหมือนเดิม ความจริงก็คือสัดส่วนที่สำคัญของสารที่เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสงจะสลายตัวอีกครั้งในไฮยาโลพลาสซึมและไมโตคอนเดรีย (ในกรณีของการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ไปจนถึงสารที่ทำหน้าที่เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง - CO2 และ H2O) จากผลของกระบวนการนี้ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นการย้อนกลับของการสังเคราะห์ด้วยแสง พลังงานที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้ในพันธะเคมีของสารที่สลายตัวจะถูกปล่อยออกมา และอีกครั้งผ่าน ATP - ถูกใช้ไปกับการก่อตัวของพันธะเคมีใหม่ของโมเลกุลที่สังเคราะห์ขึ้น ดังนั้นส่วนสำคัญของผลิตภัณฑ์ของการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงจำเป็นเพียงเพื่อผูกพลังงานแสงและเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมีใช้สำหรับการสังเคราะห์สารที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง และมีเพียงส่วนหนึ่งของอินทรียวัตถุที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงเท่านั้นที่ใช้เป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับการสังเคราะห์เหล่านี้

การผลิตสารสังเคราะห์แสง (ชีวมวล) มีจำนวนมหาศาล หนึ่งปีบนโลกนี้มีน้ำหนักประมาณ 1,010 ตัน สารอินทรีย์ที่สร้างขึ้นโดยพืชเป็นแหล่งชีวิตเพียงแหล่งเดียวไม่เพียง แต่สำหรับพืช แต่ยังสำหรับสัตว์ด้วยเนื่องจากกระบวนการหลังเป็นกระบวนการสารอินทรีย์สำเร็จรูปที่กินพืชโดยตรงหรือ สัตว์อื่นๆ ที่กินพืชเป็นอาหาร ดังนั้นการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตยุคใหม่ทั้งหมดบนโลก การเปลี่ยนแปลงของสสารและพลังงานทั้งหมดในพืชและสัตว์แสดงถึงการจัดเรียงใหม่ การรวมตัวกันใหม่ และการถ่ายโอนของสสารและพลังงานของผลิตภัณฑ์ปฐมภูมิของการสังเคราะห์ด้วยแสง การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เนื่องจากผลิตภัณฑ์อย่างหนึ่งคือออกซิเจนอิสระ ซึ่งมาจากโมเลกุลของน้ำและถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ เชื่อกันว่าออกซิเจนทั้งหมดในชั้นบรรยากาศเกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสง จำเป็นต่อการหายใจทั้งพืชและสัตว์

คลอโรพลาสต์สามารถเคลื่อนที่ไปรอบๆ เซลล์ได้ ในที่มีแสงน้อยพวกมันจะอยู่ใต้ผนังเซลล์ที่หันหน้าไปทางแสง ในเวลาเดียวกัน พวกมันหันพื้นผิวที่ใหญ่ขึ้นไปทางแสง หากแสงสว่างจ้าเกินไป พวกมันจะหันหน้าเข้าหามันและ; เรียงรายไปตามผนังขนานกับแสง ในการส่องสว่างโดยเฉลี่ย คลอโรพลาสจะอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางระหว่างสุดขั้วทั้งสอง ไม่ว่าในกรณีใด ผลลัพธ์ที่ได้ก็เกิดขึ้นได้ประการหนึ่ง นั่นคือ คลอโรพลาสต์พบว่าตัวเองอยู่ในสภาพแสงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง การเคลื่อนไหวของคลอโรพลาสต์ (โฟโตแท็กซิส) ดังกล่าวเป็นการแสดงให้เห็นถึงความหงุดหงิดประเภทหนึ่งในพืช

คลอโรพลาสต์มีอิสระในระบบเซลล์ พวกมันมีไรโบโซมของตัวเองและชุดของสารที่กำหนดการสังเคราะห์โปรตีนคลอโรพลาสต์จำนวนหนึ่งเอง นอกจากนี้ยังมีเอนไซม์ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของไขมันที่ประกอบเป็นลาเมลลาและคลอโรฟิลล์ ดังที่เราได้เห็นไปแล้ว คลอโรพลาสต์ยังมีระบบอัตโนมัติในการผลิตพลังงานอีกด้วย ด้วยเหตุนี้คลอโรพลาสต์จึงสามารถสร้างโครงสร้างของตัวเองได้อย่างอิสระ มีความเห็นด้วยว่าคลอโรพลาสต์ (เช่น ไมโตคอนเดรีย) มีต้นกำเนิดมาจากสิ่งมีชีวิตชั้นล่างบางส่วนที่เกาะอยู่ในเซลล์พืชและเข้าสู่สิ่งมีชีวิตร่วมกับมันเป็นครั้งแรก และจากนั้นก็กลายเป็นส่วนสำคัญของมัน ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์

พลาสติดเป็นออร์แกเนลล์ที่จำเพาะต่อเซลล์พืช (มีอยู่ในเซลล์ของพืชทุกชนิด ยกเว้นแบคทีเรีย เชื้อรา และสาหร่ายบางชนิด)

เซลล์ของพืชชั้นสูงมักประกอบด้วยพลาสติดขนาด 3-10 µm ตั้งแต่ 10 ถึง 200 เซลล์ ซึ่งส่วนใหญ่มักมีรูปร่างของเลนส์นูนสองด้าน ในสาหร่าย พลาสติดสีเขียวเรียกว่าโครมาโตฟอร์ มีรูปร่างและขนาดที่หลากหลายมาก พวกเขาสามารถมีรูปดาว, รูปริบบิ้น, ตาข่ายและรูปทรงอื่น ๆ

พลาสมิดมี 3 ประเภท:

• พลาสติดไม่มีสี - เม็ดเลือดขาว;
• ทาสี - คลอโรพลาสต์(สีเขียว);
• ทาสี - โครโมพลาสต์(สีเหลือง สีแดง และสีอื่นๆ)

พลาสติดประเภทนี้สามารถเปลี่ยนเป็นกันและกันได้ในระดับหนึ่ง - เม็ดเลือดขาวที่มีการสะสมของคลอโรฟิลล์กลายเป็นคลอโรพลาสต์และอย่างหลังโดยมีลักษณะเป็นสีแดงน้ำตาลและเม็ดสีอื่น ๆ กลายเป็นโครโมพลาสต์

โครงสร้างและหน้าที่ของคลอโรพลาสต์

คลอโรพลาสต์เป็นพลาสติดสีเขียวที่มีเม็ดสีเขียว - คลอโรฟิลล์

หน้าที่หลักของคลอโรพลาสต์คือการสังเคราะห์ด้วยแสง

คลอโรพลาสต์มีไรโบโซม, DNA, RNA, การรวมไขมันและเมล็ดแป้งของตัวเอง ด้านนอกของคลอโรพลาสต์ถูกปกคลุมไปด้วยเยื่อหุ้มโปรตีน-ลิพิดสองแผ่น และวัตถุขนาดเล็ก - ช่องกรานาและเมมเบรน - จะถูกแช่อยู่ในสโตรมากึ่งของเหลว (สารพื้นดิน)

แกรนส์(ขนาดประมาณ 1 µm) - ห่อของถุงแบนทรงกลม (ไทลาคอยด์) พับเหมือนเสาเหรียญ พวกมันตั้งฉากกับพื้นผิวของคลอโรพลาสต์ ไทลาคอยด์ของกรานาที่อยู่ใกล้เคียงเชื่อมต่อกันด้วยช่องเมมเบรน ก่อตัวเป็นระบบเดียว จำนวนแกรนาในคลอโรพลาสต์แตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น ในเซลล์ผักโขม แต่ละคลอโรพลาสต์ประกอบด้วยเมล็ดพืช 40-60 เม็ด

คลอโรพลาสต์ภายในเซลล์สามารถเคลื่อนที่แบบพาสซีฟ ถูกพาตัวไปตามกระแสของไซโตพลาสซึม หรือเคลื่อนที่อย่างแข็งขันจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

• หากแสงสว่างจ้ามาก แสงเหล่านั้นจะหันไปทางแสงจ้าของดวงอาทิตย์และเรียงตัวกันตามแนวผนังขนานกับแสง
• ในที่มีแสงน้อย คลอโรพลาสต์จะเคลื่อนที่ไปที่ผนังเซลล์โดยหันหน้าไปทางแสงและหันพื้นผิวขนาดใหญ่เข้าหาผนังเซลล์
• ในการส่องสว่างโดยเฉลี่ยจะมีตำแหน่งเฉลี่ย

ซึ่งช่วยให้ได้สภาพแสงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

คลอโรฟิลล์

กรานาของพลาสติดของเซลล์พืชประกอบด้วยคลอโรฟิลล์ซึ่งบรรจุด้วยโมเลกุลโปรตีนและฟอสโฟลิปิดเพื่อให้สามารถจับพลังงานแสงได้

โมเลกุลของคลอโรฟิลล์มีความคล้ายคลึงกับโมเลกุลของฮีโมโกลบินมากและมีความแตกต่างหลักตรงที่อะตอมของเหล็กที่อยู่ตรงกลางของโมเลกุลของฮีโมโกลบินจะถูกแทนที่ด้วยคลอโรฟิลล์ด้วยอะตอมของแมกนีเซียม

คลอโรฟิลล์ที่พบในธรรมชาติมีสี่ประเภท: a, b, c, d

คลอโรฟิลล์ a และ b ประกอบด้วยพืชชั้นสูงและสาหร่ายสีเขียว ไดอะตอมประกอบด้วย a และ c สาหร่ายสีแดงประกอบด้วย a และ d

คลอโรฟิลล์ a และ b ได้รับการศึกษาดีกว่าคลอโรฟิลล์ชนิดอื่น (ถูกแยกออกจากกันครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย M.S. Tsvet เมื่อต้นศตวรรษที่ 20) นอกจากนั้นยังมีแบคทีเรียสี่ประเภท ได้แก่ เม็ดสีเขียวของแบคทีเรียสีม่วงและสีเขียว: a, b, c, d

แบคทีเรียสังเคราะห์แสงส่วนใหญ่ประกอบด้วยแบคทีเรียคลอโรฟิลล์ a บางชนิดมีแบคทีเรียแบคทีเรีย b และแบคทีเรียสีเขียวประกอบด้วย c และ d

คลอโรฟิลล์มีความสามารถในการดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากและถ่ายโอนไปยังโมเลกุลอื่นซึ่งเป็นหน้าที่หลักของคลอโรฟิลล์ ด้วยความสามารถนี้ คลอโรฟิลล์จึงเป็นโครงสร้างเดียวในโลกที่รับประกันกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

หน้าที่หลักของคลอโรฟิลล์ในพืชคือการดูดซับพลังงานแสงและถ่ายโอนไปยังเซลล์อื่น

พลาสติด เช่น ไมโตคอนเดรีย มีลักษณะพิเศษบางประการจากความเป็นอิสระภายในเซลล์ พวกมันสืบพันธุ์โดยฟิชชัน

นอกเหนือจากการสังเคราะห์ด้วยแสงแล้ว กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนยังเกิดขึ้นในพลาสติดอีกด้วย เนื่องจากมีปริมาณ DNA พลาสมิดจึงมีบทบาทในการถ่ายทอดลักษณะโดยการถ่ายทอดทางพันธุกรรม (มรดกทางไซโตพลาสซึม)

โครงสร้างและหน้าที่ของโครโมพลาสต์

โครโมพลาสต์เป็นพลาสติดหนึ่งในสามประเภทของพืชชั้นสูง เหล่านี้เป็นออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ขนาดเล็ก

โครโมพลาสต์มีสีต่างกัน: เหลือง, แดง, น้ำตาล พวกมันให้สีที่มีลักษณะเฉพาะแก่ผลไม้สุก ดอกไม้ และใบไม้ในฤดูใบไม้ร่วง นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อดึงดูดแมลงและสัตว์ผสมเกสรที่กินผลไม้และกระจายเมล็ดในระยะทางไกล

โครงสร้างของโครโมพลาสต์นั้นคล้ายคลึงกับพลาสติดชนิดอื่น เปลือกด้านในของทั้งสองมีการพัฒนาไม่ดีและบางครั้งก็ขาดหายไปโดยสิ้นเชิง โปรตีนสโตรมา DNA และสารเม็ดสี (แคโรทีนอยด์) ตั้งอยู่ในพื้นที่จำกัด

แคโรทีนอยด์เป็นเม็ดสีที่ละลายได้ในไขมันซึ่งสะสมอยู่ในรูปผลึก

รูปร่างของโครโมพลาสต์มีความหลากหลายมาก: รูปไข่, เหลี่ยม, รูปเข็ม, รูปพระจันทร์เสี้ยว

บทบาทของโครโมพลาสต์ในชีวิตของเซลล์พืชยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ นักวิจัยแนะนำว่าสารเม็ดสีมีบทบาทสำคัญในกระบวนการรีดอกซ์ และจำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์และการพัฒนาทางสรีรวิทยาของเซลล์

โครงสร้างและหน้าที่ของเม็ดเลือดขาว

เม็ดเลือดขาวเป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ซึ่งมีสารอาหารสะสม ออร์แกเนลล์มีสองเปลือก: เปลือกนอกเรียบและเปลือกในที่มีส่วนที่ยื่นออกมาหลายอัน

เม็ดเลือดขาวจะกลายเป็นคลอโรพลาสต์เมื่อถูกแสง (เช่น หัวมันฝรั่งสีเขียว) ในสภาวะปกติจะไม่มีสี

รูปร่างของเม็ดเลือดขาวมีลักษณะเป็นทรงกลมและสม่ำเสมอ พบได้ในเนื้อเยื่อของพืช ซึ่งเติมเต็มส่วนที่อ่อนนุ่ม: แก่นของลำต้น ราก หัว ใบ

หน้าที่ของเม็ดเลือดขาวขึ้นอยู่กับชนิดของมัน (ขึ้นอยู่กับสารอาหารที่สะสม)

ประเภทของเม็ดเลือดขาว:

1. อะไมโลพลาสต์สะสมแป้งและพบได้ในพืชทุกชนิด เนื่องจากคาร์โบไฮเดรตเป็นผลิตภัณฑ์อาหารหลักของเซลล์พืช เม็ดเลือดขาวบางชนิดมีแป้งเต็มไปหมดเรียกว่าเมล็ดแป้ง
2. เอไลโอพลาสต์ผลิตและกักเก็บไขมัน
3. โปรตีนโอพลาสต์มีโปรตีน

เม็ดเลือดขาวยังทำหน้าที่เป็นสารเอนไซม์อีกด้วย ภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์ ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้นเร็วขึ้น และในช่วงชีวิตที่ไม่เอื้ออำนวย เมื่อไม่ดำเนินกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โพลีแซ็กคาไรด์จะแตกตัวเป็นคาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยวซึ่งพืชต้องการเพื่อความอยู่รอด

การสังเคราะห์ด้วยแสงไม่สามารถเกิดขึ้นในเม็ดเลือดขาวได้เนื่องจากไม่มีธัญพืชหรือเม็ดสี

หัวพืชซึ่งมีเม็ดเลือดขาวจำนวนมากสามารถทนต่อความแห้งแล้ง อุณหภูมิต่ำ และความร้อนได้เป็นเวลานาน นี่เป็นเพราะน้ำและสารอาหารสำรองจำนวนมากในออร์แกเนลล์

สารตั้งต้นของพลาสติดทั้งหมดคือ โพรพลาสติด ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ขนาดเล็ก สันนิษฐานว่าลิวโคและคลอโรพลาสต์สามารถแปลงร่างเป็นสายพันธุ์อื่นได้ ท้ายที่สุด หลังจากทำหน้าที่ของมันครบถ้วนแล้ว คลอโรพลาสต์และลิวโคพลาสต์ก็จะกลายเป็นโครโมพลาสต์ ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการพัฒนาพลาสติด

สิ่งสำคัญคือต้องรู้! พลาสมิดสามารถอยู่ในเซลล์พืชได้เพียงชนิดเดียวในแต่ละครั้ง

ตารางสรุปโครงสร้างและหน้าที่ของพลาสติด

คุณสมบัติ	คลอโรพลาสต์	โครโมพลาสต์	เม็ดเลือดขาว
โครงสร้าง	ออร์แกเนลล์แบบเมมเบรนสองชั้น พร้อมด้วยกราน่าและท่อเมมเบรน	Organelle ที่มีระบบเมมเบรนภายในที่ยังไม่พัฒนา	ออร์แกเนลล์ขนาดเล็กที่พบในส่วนต่าง ๆ ของพืชซ่อนตัวจากแสง
สี	ผักใบเขียว	หลากสี	ไม่มีสี
เม็ดสี	คลอโรฟิลล์	แคโรทีนอยด์	ไม่มา
รูปร่าง	กลม	เหลี่ยม	ทรงกลม
ฟังก์ชั่น	การสังเคราะห์ด้วยแสง	ดึงดูดผู้จัดจำหน่ายพืชที่มีศักยภาพ	การจัดหาสารอาหาร
ความสามารถในการทดแทน	แปลงร่างเป็นโครโมพลาสต์	อย่าเปลี่ยนแปลง นี่เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการพัฒนาพลาสติด	แปลงร่างเป็นคลอโรพลาสต์และโครโมพลาสต์

คลอโรพลาสต์ คลอโรพลาสต์

(จากภาษากรีก คลอรอส - สีเขียวและพลาสตอส - แฟชั่น), ออร์แกเนลล์ในเซลล์ (พลาสมิด) ของพืชซึ่งเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง; ต้องขอบคุณคลอโรฟิลล์ที่ทำให้พวกมันมีสีเขียว พบได้ในเซลล์ต่างๆ เนื้อเยื่อของอวัยวะพืชเหนือพื้นดิน เจริญเติบโตได้ดีโดยเฉพาะในใบและผลสีเขียว ดล. กว้าง 5-10 ไมครอน 2-4 ไมครอน ในเซลล์ของพืชชั้นสูง X. (โดยปกติจะมี 15-50 เซลล์) มีรูปทรงเลนส์กลมหรือทรงรี มีความหลากหลายมากกว่า X. ที่เรียกว่า chromatophores ในสาหร่าย แต่จำนวนของมันมักจะน้อย (จากหนึ่งไปยังหลาย) X. ถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยเมมเบรนสองชั้นที่มีหัวกะทิ การซึมผ่าน; ภายใน ส่วนหนึ่งของมันซึ่งเติบโตเป็นเมทริกซ์ (สโตรมา) ก่อให้เกิดระบบพื้นฐาน X. หน่วยโครงสร้างในรูปแบบของถุงแบน - ไทลาคอยด์ซึ่งมีการแปลเม็ดสี: ส่วนหลักคือคลอโรฟิลล์และส่วนเสริมคือแคโรทีนอยด์ กลุ่มของไทลาคอยด์ที่มีรูปร่างเป็นดิสก์ซึ่งเชื่อมต่อกันในลักษณะที่โพรงของพวกมันต่อเนื่องกัน ก่อตัวเป็นกรานา (เหมือนกองเหรียญ) จำนวนเมล็ดพืชใน X. พืชที่สูงขึ้นสามารถเข้าถึง 40-60 (บางครั้งอาจสูงถึง 150) ไทลาคอยด์ของสโตรมา (ที่เรียกว่าเฟรต) เชื่อมต่อกรานาเข้าด้วยกัน X. มีไรโบโซม, DNA, เอนไซม์และนอกเหนือจากการสังเคราะห์ด้วยแสงแล้วยังทำการสังเคราะห์ ATP จาก ADP (ฟอสโฟรีเลชั่น), การสังเคราะห์และการไฮโดรไลซิสของไขมัน, แป้งที่ดูดซึมและโปรตีนที่สะสมอยู่ในสโตรมา X. ยังสังเคราะห์เอนไซม์ที่ทำปฏิกิริยากับแสงและโปรตีนเมมเบรนไทลาคอยด์ พันธุกรรมของตัวเอง อุปกรณ์และเฉพาะเจาะจง ระบบสังเคราะห์โปรตีนจะกำหนดความเป็นอิสระของ X. จากโครงสร้างเซลล์อื่น เชื่อกันว่า X. แต่ละตัวพัฒนามาจากโพรพลาสติดซึ่งสามารถแบ่งตัวตามการแบ่งตัวได้ (นี่คือจำนวนที่เพิ่มขึ้นในเซลล์) X. ที่เป็นผู้ใหญ่บางครั้งก็สามารถจำลองแบบได้เช่นกัน เมื่ออายุของใบและลำต้นและการสุกของผลไม้ X. เนื่องจากคลอโรฟิลล์ถูกทำลายทำให้สูญเสียสีเขียวและกลายเป็นโครโมพลาสต์ เชื่อกันว่า X. เกิดขึ้นจากการสร้างซิมไบโอเจเนซิสของไซยาโนแบคทีเรียกับสาหร่ายเฮเทอโรโทรฟิกหรือโปรโตซัวนิวเคลียร์โบราณ

.(ที่มา: “พจนานุกรมสารานุกรมชีวภาพ” หัวหน้าบรรณาธิการ M. S. Gilyarov; คณะกรรมการบรรณาธิการ: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin และคนอื่น ๆ - ฉบับที่ 2, แก้ไข - M.: Sov. Encyclopedia, 1986)

คลอโรพลาสต์

ออร์แกเนลล์ของเซลล์พืชที่มีคลอโรฟิลล์เม็ดสีเขียว ดู พลาสติด. พวกมันมีเครื่องมือทางพันธุกรรมและระบบการสังเคราะห์โปรตีนเป็นของตัวเอง ซึ่งทำให้พวกมันมี “ความเป็นอิสระ” สัมพันธ์กันจากนิวเคลียสของเซลล์และออร์แกเนลล์อื่นๆ กระบวนการทางสรีรวิทยาหลักของพืชสีเขียวดำเนินการในคลอโรพลาสต์ - การสังเคราะห์ด้วยแสง. นอกจากนี้ พวกมันยังสังเคราะห์สารประกอบ ATP โปรตีน และแป้งที่อุดมด้วยพลังงาน คลอโรพลาสต์พบมากในใบและผลไม้สีเขียว เมื่ออายุใบและผลสุก คลอโรฟิลล์จะถูกทำลายและคลอโรพลาสต์จะกลายเป็น โครโมพลาสต์.

.(ที่มา: “ชีววิทยา สารานุกรมภาพประกอบสมัยใหม่” หัวหน้าบรรณาธิการ A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006)

ดูว่า "คลอโรพลาสต์" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

ในเซลล์มอส Plagiomnium affine Chloroplasts (จากภาษากรีก ... Wikipedia

- (จากภาษากรีก คลอรอส กรีน และพลาสตอสที่ขึ้นรูปแล้ว) ออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ของเซลล์พืชที่เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง สีเขียว (มีคลอโรฟิลล์) มีเครื่องมือทางพันธุกรรมของตัวเอง และ... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

วัตถุที่อยู่ในเซลล์พืช มีสีเขียว และมีคลอโรฟิลล์ ในพืชชั้นสูง คลอโรฟิลล์มีรูปร่างที่แน่นอนมากและเรียกว่าเมล็ดคลอโรฟิลล์ สาหร่ายมีหลายรูปแบบ เรียกว่า โครมาโตฟอร์ (Chromatophores) หรือ... สารานุกรมของ Brockhaus และ Efron

คลอโรพลาสต์- (จากภาษากรีก คลอรอสกรีน และพลาสตอสที่ขึ้นรูป, ก่อตัว), โครงสร้างภายในเซลล์ของเซลล์พืชซึ่งเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง ประกอบด้วยเม็ดสีคลอโรฟิลล์ซึ่งทำให้เป็นสีเขียว ในเซลล์ของพืชที่สูงขึ้นมีตั้งแต่ 10 ถึง ... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

- (gr. คลอรอส กรีน + ก่อตัวนาน) พลาสติดสีเขียวของเซลล์พืชที่มีคลอโรฟิลล์, แคโรทีน, แซนโทฟิลล์ และเกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง cf. โครโมพลาสต์) พจนานุกรมคำต่างประเทศใหม่ โดย EdwART, 2009. คลอโรพลาสต์ [gr.... ... พจนานุกรมคำต่างประเทศในภาษารัสเซีย

- (จากภาษากรีก คลอโรสกรีน และพลาสโตสที่ขึ้นรูป, ก่อตัวขึ้น) ออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ของพลาสติดของเซลล์พืช ซึ่งเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง มีสีเขียวเนื่องจากมีเม็ดสีหลักของการสังเคราะห์ด้วยแสง... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

อฟ; กรุณา (หน่วยคลอโรพลาสต์, a; m.) [จากภาษากรีก chloros สีเขียวอ่อนและแกะสลักพลาสตอส] Botan ร่างกายในโปรโตพลาสซึมของเซลล์พืชที่มีคลอโรฟิลล์และมีส่วนร่วมในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์ในคลอโรพลาสต์ * * *… … พจนานุกรมสารานุกรม

วัตถุที่อยู่ในเซลล์พืช มีสีเขียว และมีคลอโรฟิลล์ ในพืชชั้นสูง X. มีรูปร่างที่แน่นอนมากและเรียกว่าเมล็ดคลอโรฟิลล์ (ดู); สาหร่ายมีรูปร่างหลากหลาย เรียกว่า... ... พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน

มน. พลาสติดสีเขียวของเซลล์พืชที่มีคลอโรฟิลล์ แคโรทีน และมีส่วนร่วมในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง พจนานุกรมอธิบายของเอฟราอิม ที.เอฟ. เอฟเรโมวา 2000... พจนานุกรมอธิบายภาษารัสเซียสมัยใหม่โดย Efremova

- (จากภาษากรีก คลอรอส กรีน และพลาสติกที่แกะสลักและขึ้นรูป) จะทำให้ออร์แกเนลล์ในเซลล์เติบโต เซลล์ที่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้น สีเขียว (มีคลอโรฟิลล์) เป็นเจ้าของ ทางพันธุกรรม เครื่องมือและการสังเคราะห์โปรตีน... ... วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ. พจนานุกรมสารานุกรม

เปลือกของมันประกอบด้วยเยื่อหุ้มสองแผ่น - ภายนอกและภายในซึ่งระหว่างนั้นจะมีช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ ภายในคลอโรพลาสต์ เมื่อแยกออกจากเยื่อหุ้มชั้นใน จะเกิดโครงสร้างไทลาคอยด์ที่ซับซ้อนขึ้น สารที่มีลักษณะคล้ายเจลของคลอโรพลาสต์เรียกว่าสโตรมา

ไทลาคอยด์แต่ละชนิดถูกแยกออกจากสโตรมาด้วยเมมเบรนเพียงแผ่นเดียว พื้นที่ภายในของไทลาคอยด์เรียกว่าลูเมน ไทลาคอยด์ในคลอโรพลาสต์พวกมันจะรวมกันเป็นกอง - ธัญพืช. จำนวนเมล็ดจะแตกต่างกันไป พวกมันเชื่อมต่อกันด้วยไทลาคอยด์ที่ยาวเป็นพิเศษ - ลาเมลลา. ไทลาคอยด์ธรรมดาดูเหมือนดิสก์กลม

สโตรมาประกอบด้วย DNA ของคลอโรพลาสต์ในรูปของโมเลกุลทรงกลม, RNA และไรโบโซมชนิดโปรคาริโอต ดังนั้นจึงเป็นออร์แกเนลล์กึ่งอิสระที่สามารถสังเคราะห์โปรตีนบางส่วนได้อย่างอิสระ เชื่อกันว่าในกระบวนการวิวัฒนาการ คลอโรพลาสต์เกิดจากไซยาโนแบคทีเรียที่เริ่มอาศัยอยู่ในเซลล์อื่น

โครงสร้างของคลอโรพลาสต์ถูกกำหนดโดยการทำงานของการสังเคราะห์ด้วยแสง ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องเกิดขึ้นในสโตรมาและบนเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ ในสโตรมา - ปฏิกิริยาของระยะมืดของการสังเคราะห์ด้วยแสงบนเยื่อหุ้มเซลล์ - ระยะแสง ดังนั้นจึงมีระบบเอนไซม์ต่างกัน สโตรมาประกอบด้วยเอนไซม์ที่ละลายได้ซึ่งเกี่ยวข้องกับวัฏจักรคาลวิน

เยื่อไทลาคอยด์ประกอบด้วยเม็ดสี คลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์ ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการจับรังสีดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม พวกมันจับสเปกตรัมต่างกัน ความเด่นของคลอโรฟิลล์ชนิดใดชนิดหนึ่งในกลุ่มพืชบางกลุ่มจะกำหนดสีของมัน - จากสีเขียวเป็นสีน้ำตาลและสีแดง (ในสาหร่ายจำนวนหนึ่ง) พืชส่วนใหญ่มีคลอโรฟิลล์เอ

โครงสร้างของโมเลกุลคลอโรฟิลล์ประกอบด้วยหัวและหาง หางคาร์โบไฮเดรตถูกแช่อยู่ในเยื่อหุ้มไทลาคอยด์และศีรษะหันหน้าไปทางสโตรมาและอยู่ในนั้น พลังงานของแสงอาทิตย์ถูกดูดซับไว้ที่ศีรษะ นำไปสู่การกระตุ้นของอิเล็กตรอนซึ่งถูกพาหะไปเก็บเอาไว้ ปฏิกิริยารีดอกซ์ต่อเนื่องกันเริ่มต้นขึ้น และนำไปสู่การสังเคราะห์โมเลกุลกลูโคสในที่สุด ดังนั้นพลังงานของการแผ่รังสีแสงจึงถูกแปลงเป็นพลังงานของพันธะเคมีของสารประกอบอินทรีย์

สารอินทรีย์ที่สังเคราะห์ขึ้นสามารถสะสมในคลอโรพลาสต์ในรูปของเมล็ดแป้งและยังถูกกำจัดออกผ่านทางเมมเบรนอีกด้วย นอกจากนี้ยังมีหยดไขมันในสโตรมา อย่างไรก็ตาม พวกมันถูกสร้างขึ้นจากไขมันของเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ที่ถูกทำลาย

ในเซลล์ของใบไม้ในฤดูใบไม้ร่วง คลอโรพลาสต์จะสูญเสียโครงสร้างทั่วไปไป และกลายเป็นโครโมพลาสต์ ซึ่งระบบเมมเบรนภายในจะง่ายกว่า นอกจากนี้คลอโรฟิลล์ยังถูกทำลาย ทำให้แคโรทีนอยด์สังเกตเห็นได้ชัดเจน ทำให้ใบมีสีเหลือง-แดง

เซลล์สีเขียวของพืชส่วนใหญ่มักจะมีคลอโรพลาสต์จำนวนมาก ซึ่งมีรูปร่างคล้ายลูกบอลที่ยืดออกเล็กน้อยในทิศทางเดียว (วงรีปริมาตร) อย่างไรก็ตาม เซลล์สาหร่ายจำนวนหนึ่งอาจมีคลอโรพลาสต์ขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างแปลกประหลาด เช่น รูปทรงริบบิ้น รูปดาว เป็นต้น

เซลล์เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างที่เรียกว่าออร์แกเนลล์ อีกทั้งองค์ประกอบ เซลล์พืชแตกต่างจากสัตว์เล็กน้อยและความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่การมีอยู่ พลาสติด.

ติดต่อกับ

คำอธิบายขององค์ประกอบเซลล์

ส่วนประกอบของเซลล์ใดเรียกว่าพลาสติด เหล่านี้เป็นออร์แกเนลล์เซลล์โครงสร้างที่มีโครงสร้างและหน้าที่ที่ซับซ้อนซึ่งมีความสำคัญต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตในพืช

สำคัญ!พลาสติดเกิดจากโพรพลาสติดซึ่งอยู่ภายในเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อหรือเซลล์การศึกษา และมีขนาดเล็กกว่าออร์แกเนลล์ที่โตเต็มที่มาก พวกมันยังถูกแบ่งออกเป็นสองซีกเหมือนกับแบคทีเรีย ด้วยการหดตัว

พวกเขามีอันไหน? พลาสติด โครงสร้างมองเห็นได้ยากด้วยกล้องจุลทรรศน์ เนื่องจากเปลือกหนาทึบ จึงไม่โปร่งแสง

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบว่าออร์การอยด์นี้มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ซึ่งภายในเต็มไปด้วยสโตรมา ซึ่งเป็นของเหลวที่คล้ายกับไซโตพลาสซึม

เยื่อชั้นในที่พับซ้อนกันเป็นชั้นๆ ก่อให้เกิดเป็นเม็ดที่สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้

นอกจากนี้ภายในยังมีไรโบโซม หยดไขมัน และเมล็ดแป้ง พลาสติดโดยเฉพาะคลอโรพลาสต์ก็มีโมเลกุลของตัวเองเช่นกัน

การจัดหมวดหมู่

แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มตามสีและฟังก์ชัน:

• คลอโรพลาสต์,
• โครโมพลาสต์,
• เม็ดเลือดขาว

คลอโรพลาสต์

สิ่งที่ศึกษาอย่างลึกซึ้งที่สุดคือสีเขียว มีอยู่ในใบพืช บางครั้งอยู่ในลำต้น ผลไม้ และแม้แต่ราก ในลักษณะที่ปรากฏมีลักษณะเป็นเม็ดกลมขนาด 4-10 ไมโครเมตร ขนาดเล็กและปริมาณมากจะเพิ่มพื้นที่ผิวการทำงานอย่างมาก

อาจมีสีแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับชนิดและความเข้มข้นของเม็ดสีที่มีอยู่ ขั้นพื้นฐาน เม็ดสี - คลอโรฟิลล์แซนโทฟิลล์และแคโรทีนก็มีอยู่ด้วย ในธรรมชาติมีคลอโรฟิลล์อยู่ 4 ประเภทซึ่งกำหนดด้วยตัวอักษรละติน: a, b, c, e สองประเภทแรกประกอบด้วยเซลล์ของพืชชั้นสูงและสาหร่ายสีเขียว ไดอะตอมมีเพียงพันธุ์ - a และ c

ความสนใจ!เช่นเดียวกับออร์แกเนลล์อื่นๆ คลอโรพลาสต์มีความสามารถในการแก่และทำลายได้ โครงสร้างอายุน้อยมีความสามารถในการแบ่งส่วนและการทำงานที่กระตือรือร้น เมื่อเวลาผ่านไป เมล็ดข้าวจะสลายตัวและคลอโรฟิลล์ก็สลายตัว

คลอโรพลาสต์ทำหน้าที่สำคัญ: ภายในพวกมัน กระบวนการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้น— การแปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานของพันธะเคมีที่ก่อตัวเป็นคาร์โบไฮเดรต ในเวลาเดียวกัน พวกมันสามารถเคลื่อนที่ไปตามการไหลของไซโตพลาสซึมหรือเคลื่อนไหวได้ด้วยตัวเอง ดังนั้นในที่มีแสงน้อยพวกมันจะสะสมใกล้ผนังเซลล์ด้วยแสงจำนวนมากและหันไปหามันด้วยพื้นที่ที่ใหญ่กว่า และในที่มีแสงกระฉับกระเฉงมาก ในทางกลับกัน พวกมันจะยืนชิดขอบ

โครโมพลาสต์

พวกมันมาแทนที่คลอโรพลาสต์ที่ถูกทำลายและมีเฉดสีเหลือง แดง และส้ม สีเกิดขึ้นเนื่องจากเนื้อหาของแคโรทีนอยด์

ออร์แกเนลล์เหล่านี้พบได้ในใบ ดอก และผลของพืช รูปร่างอาจเป็นทรงกลม สี่เหลี่ยม หรือแม้แต่รูปเข็มก็ได้ โครงสร้างคล้ายกับคลอโรพลาสต์

ฟังก์ชั่นหลัก - ระบายสีดอกไม้และผลไม้ซึ่งช่วยดึงดูดแมลงและสัตว์ที่กินผลไม้ผสมเกสรและมีส่วนช่วยในการแพร่กระจายเมล็ดพืช

สำคัญ!นักวิทยาศาสตร์คาดเดาเกี่ยวกับบทบาทนี้ โครโมพลาสต์ในกระบวนการรีดอกซ์ของเซลล์เป็นตัวกรองแสง พิจารณาถึงความเป็นไปได้ที่จะมีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของพืช

เม็ดเลือดขาว

ข้อมูล พลาสมิดก็มีความแตกต่างใน โครงสร้างและหน้าที่. ภารกิจหลักคือการเก็บสารอาหารไว้ใช้ในอนาคต ดังนั้นจึงพบได้ในผลไม้เป็นหลัก แต่ยังสามารถอยู่ในส่วนที่หนาและเป็นเนื้อของพืชได้:

• หัว,
• เหง้า
• รากผัก,
• หลอดไฟและอื่น ๆ

สีไม่มีสี ไม่อนุญาตให้คุณเลือกพวกเขาอย่างไรก็ตามในโครงสร้างของเซลล์เม็ดเลือดขาวจะมองเห็นได้ง่ายเมื่อเติมไอโอดีนจำนวนเล็กน้อยซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับแป้งจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน

รูปร่างใกล้เคียงกับทรงกลมในขณะที่ระบบเมมเบรนภายในมีการพัฒนาไม่ดี การไม่มีรอยพับของเมมเบรนช่วยให้ออร์แกเนลล์กักเก็บสารต่างๆ

เม็ดแป้งมีขนาดเพิ่มขึ้นและทำลายเยื่อหุ้มภายในของพลาสติดได้ง่ายราวกับยืดออก ซึ่งจะทำให้คุณสามารถกักเก็บคาร์โบไฮเดรตได้มากขึ้น

ต่างจากพลาสติดชนิดอื่นตรงที่มีโมเลกุล DNA อยู่ในรูปแบบที่มีรูปร่าง ในขณะเดียวกันก็สะสมคลอโรฟิลล์ เม็ดเลือดขาวสามารถเปลี่ยนเป็นคลอโรพลาสต์ได้.

เมื่อพิจารณาว่าฟังก์ชันของเม็ดเลือดขาวทำหน้าที่ใดจำเป็นต้องทราบถึงความเชี่ยวชาญพิเศษเนื่องจากมีหลายประเภทที่เก็บอินทรียวัตถุบางประเภท:

• อะไมโลพลาสต์สะสมแป้ง
• โอโอพลาสต์ผลิตและกักเก็บไขมัน ในขณะที่โอเลโอพลาสต์สามารถเก็บไว้ในส่วนอื่น ๆ ของเซลล์ได้
• โปรตีน "ปกป้อง" โปรตีน

นอกจากการสะสมแล้ว ยังทำหน้าที่สลายสารต่างๆ ซึ่งมีเอนไซม์ที่จะถูกกระตุ้นเมื่อพลังงานหรือวัสดุก่อสร้างขาดแคลน

ในสถานการณ์เช่นนี้ เอนไซม์จะเริ่มสลายไขมันและคาร์โบไฮเดรตที่สะสมไว้เป็นโมโนเมอร์เพื่อให้เซลล์ได้รับพลังงานที่จำเป็น

พลาสติดทุกชนิด คุณสมบัติโครงสร้างมีความสามารถที่จะแปลงร่างกัน ดังนั้นเม็ดเลือดขาวจึงสามารถเปลี่ยนเป็นคลอโรพลาสต์ได้เราจะเห็นกระบวนการนี้เมื่อหัวมันฝรั่งเปลี่ยนเป็นสีเขียว

ในเวลาเดียวกันในฤดูใบไม้ร่วง คลอโรพลาสต์จะกลายเป็นโครโมพลาสต์ ส่งผลให้ใบไม้เปลี่ยนเป็นสีเหลือง แต่ละเซลล์มีพลาสติดเพียงชนิดเดียว

ต้นทาง

มีทฤษฎีกำเนิดมากมาย ทฤษฎีที่พิสูจน์ได้มากที่สุดคือสองทฤษฎี:

• การทำงานร่วมกัน,
• การดูดซึม

ประการแรกถือว่าการสร้างเซลล์เป็นกระบวนการของการอยู่ร่วมกันซึ่งเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ในระหว่างกระบวนการนี้ แบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคและออโตโทรฟิคจะรวมตัวกัน ได้รับผลประโยชน์ร่วมกัน.

ทฤษฎีที่สองพิจารณาการก่อตัวของเซลล์โดยการดูดซึมเซลล์ที่มีขนาดเล็กกว่าโดยสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม พวกมันจะไม่ถูกย่อย แต่จะรวมเข้ากับโครงสร้างของแบคทีเรียและทำหน้าที่ของมันภายในนั้น โครงสร้างนี้สะดวกและทำให้สิ่งมีชีวิตได้เปรียบเหนือสิ่งอื่น

ชนิดของพลาสติดในเซลล์พืช

พลาสติด - หน้าที่ของพวกมันในเซลล์และประเภท

บทสรุป

พลาสติดในเซลล์พืชเป็น "โรงงาน" ประเภทหนึ่งซึ่งมีการผลิตที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเปลี่ยนรูปของสารตัวกลางที่เป็นพิษ พลังงานสูง และอนุมูลอิสระ