Ändring av plastider - ett vanligt fenomen i världen av växter. Plastider: struktur, funktion

En av de viktigaste skillnaderna mellan växt- och djurceller är närvaron i cytoplasman första organeller såsom plastider. Struktur, särskilt deras metaboliska processer samt kloroplaster värde kromoplaster och leucoplasts kommer att diskuteras i denna artikel.

Strukturen av kloroplast

Grön plastid struktur som vi nu undersöker avser obligatoriska organ av celler av högre Spore och fröväxter. De är dvuhmembrannymi cellorganeller och är oval form. Deras antal i cytoplasman kan vara olika. Till exempel kan celler kolumnär tobaksblad parenkym plattan innehålla upp till tusentals kloroplaster i stjälkar av spannmål växtfamiljen från 30 till 50.

Båda membranen är en del av organell, har olika strukturer: den yttre - slät, tre skikt, liknande membranet hos de flesta växtceller. Inre innefattar ett flertal veck, som kallas lameller. Dessa intilliggande plana påsar - tylakoider. Lamellerna bildar ett nätverk av parallella tubuli. Mellan lamellerna är tylakoider-celler. De samlas i staplar - ansikten som kan sammankopplade. Deras främsta kloroplast - 60-150. Hela inre håligheten är fylld med en matris av kloroplasten.

Organellen har tecken på autonomi: sin egen genetiska material - cirkulärt DNA, genom vilken kloroplaster kan multiplicera. Också att det finns en sluten yttre membran avgränsar organellen genom de processer som sker i cytoplasman. Kloroplaster har sina egna ribosomer och RNA-molekyler och tRNA, och därmed förmågan att syntetisera proteiner.

funktioner tylakoider

Som tidigare nämnts plastider av växtceller - kloroplaster, innehåller i sin sammansättning speciella tillplattade säckar kallas tylakoider. De fann pigment - klorofyll (involverade i fotosyntesen) och karotenoider (driftsstöd och trofiska funktion). Det finns också enzymsystemet, reaktionen ger en ljus och mörka fasen av fotosyntesen. Tylakoider fungerar som antenner: de fokuserar ljusstrålar och hänvisa dem till en klorofyllmolekylen.

Fotosyntes - huvudprocessen av kloroplaster

Autotrofa celler kan syntetisera organiska substanser, i synnerhet glukos, med användning av koldioxid och ljusenergi. Grön plastid funktion som vi studerar, är en integrerad del av fototrofiska - flercelliga organismer, såsom:

• högre spor växter (mossor, Horsetails, klubb mossor, ormbunkar);
• utsädes (gymnospermer - gingovye, barrträd, efedrovye och angiospermer eller blommande växter).

Fotosyntes - ett system för oxidation-reduktionsreaktioner, som är baserade på elektronöverföringsprocessen från donatorsubstanser till föreningar "uppfatta" dem, så kallade acceptorer.

Dessa reaktioner leder till syntes av organiska ämnen, i synnerhet glukos, och separationen av molekylärt syre. Den lätta fasen av fotosyntesen sker på tylakoidmembranen under inverkan av ljusenergi. De absorberade fotoner excitera elektroner lätta magnesiumatomer som finns i det gröna pigmentet - klorofyll.

Elektronenergin används för att driva krävande syntessubstanser ATP och NADP-H2. De delade cellen till den mörka fasen reaktioner som sker i matrisen av kloroplasten. Totaliteten av dessa syntetiska reaktioner leder till bildning av molekyler av glukos, aminosyror, glycerol och fettsyror, vilka tjänar som byggceller och trofiska material.

typer av plastider

Grön plastid struktur och funktioner som vi granskade tidigare är i blad, stjälkar och grönt är inte det enda slag. Till exempel i huden av frukten i kronbladen på blommande växter i de yttre omslag av underjordiska löpare - knölar och lökar, det finns andra plastider. De kallas kromoplaster eller leucoplasts.

Färglösa organeller (leucoplasts) har olika former och olika från kloroplaster att deras inre hålighet har inga tunna plattor - lamell, och antal tylakoider inbäddade i matrisen liten. Matrisen själv innefattar en deoxiribonukleinsyra, de protein syntetisering organeller - ribosomer och proteolytiska enzymer som bryter ner proteiner och kolhydrater.

Leucoplasts är också enzymer - syntetas som deltar i bildandet av glukosmolekyler av stärkelse. Följaktligen färglösa plastider av växtceller ackumulerar ersättningsnäringsämnena proteinpellets och majsstärkelse. Dessa plastider är funktionerna av ackumulering av organiska ämnen kan omvandlas till kromoplaster, exempelvis under mognaden av tomater, i mjölkmognadsstadiet.

Under svepmikroskop med hög upplösning, klart synliga skillnader i strukturen av alla tre typer av plastider. Detta gäller främst kloroplasterna med de mest komplexa strukturen i samband med funktionen av fotosyntesen.

Kromoplaster - plastider färg

Tillsammans med grönt och färglös i växtceller Det finns en tredje vy organ kallas kromoplaster. De har en mängd olika färger: gul, lila, röd. Deras struktur liknar leucoplasts: det inre membranet har ett litet antal lameller och ett litet antal tylakoider. Kromoplaster innehålla olika pigment: xantofyller, karotener, karotenoider, hjälpfotosyntetiska substanser. Det är dessa plastider ger färg rödbetor, morötter, frukt, fruktträd och bär.

Eftersom det och ömsesidigt omvandlade plastider

Leucoplasts, kromoplaster, kloroplaster - plastider (struktur och funktion som vi studerar), som har ett gemensamt ursprung. De är härledda från meristematiska (pedagogiska) vävnad, av vilka bildas protoplastidy - dvuhmembrannye sacciform organeller på upp till 1 mikron. I ljuset, de komplicerar dess struktur: det inre membranet bildas innehållande lameller, och syntetiseras av den gröna pigmentet klorofyll. Protoplastidy blir kloroplaster. Leucoplasts också kan omvandlas under inverkan av ljusenergi till gröna plastider, och sedan i kromoplaster. Ändring av plast - är ett utbrett fenomen i världen av växter.

Kromatoforer som föregångarna till kloroplaster

Prokaryota fototrofiska organismer - grönt och lila bakterier är fotosyntetiska process som utförs med användning av A bakterioklorofyll vars molekyler är anordnade på de inre cytoplasmatiska membran utväxter. Mikrobiologer tror kromatoforer av bakterier föregångare plastider.

Detta bekräftas av deras liknar kloroplaster struktur, nämligen närvaron av reaktionscentra och svetoulavlivayuschih system och allmänna resultat fotosyntes, vilket leder till bildning av organiska föreningar. Det bör noteras att de lägre växter - gröna alger, liksom prokaryoter, har plastider. Detta beror på det faktum att utbildnings hlorofillosoderzhaschie - kromatoforer tog över deras funktioner - fotosyntes.

Hur gjorde kloroplaster

Bland de många hypoteser ursprungsplast fokuserar på endosymbiontteorin. Enligt hans idéer, plastider - celler (kloroplaster) som uppstod i Arkeiska era på grund av penetration av den primära cellen heterotrofa fototrofa bakterier. De ledde därefter till bildandet av gröna plastider.

I denna uppsats studerar vi struktur och funktion av växtcellorgan dvuhmembrannyh: leucoplasts, kloroplaster och kromoplaster. Och ta reda på deras värde i cellaktivitet.