Ændring af plastiderne - et almindeligt fænomen i verden af planter. Plastider: struktur, funktion

En af de vigtigste forskelle mellem plante- og dyreceller er tilstedeværelsen i cytoplasmaet første organeller såsom plastider. Struktur, især deres metaboliske processer, samt chloroplaster værdi chromoplaster og leucoplaster vil blive drøftet i denne artikel.

Strukturen af chloroplasten

Grøn plastid struktur, som vi nu undersøger vedrører obligatoriske organeller af celler af højere spore og frøplanter. De er dvuhmembrannymi celleorganeller og er ovale i form. Deres antal i cytoplasmaet kan være anderledes. For eksempel celler søjleformede tobaksblade parenkym plade indeholde op til tusindvis af kloroplaster i stængler af korn plante familie fra 30 til 50.

Begge membraner er en del af organel, har forskellige strukturer: det ydre - glat, tre-lags, svarende til membranen af de fleste planteceller. Indre omfatter en flerhed af folder, kaldet lameller. Disse tilstødende flade lommer - thylakoider. Lamellerne danne et netværk af parallelle tubuli. Mellem lamellerne er thylakoider-celler. De er samlet i stakke - ansigter, der kan sammenkobles. Deres nummer et kloroplast - 60-150. Hele indre hulrum er fyldt med en matrix af chloroplasten.

Organel har tegn på autonomi: sin egen genetiske materiale - cirkulært DNA, hvorved chloroplaster kan formere. Der er også en lukket ydre membran afgrænser organellet af processer, der forekommer i cytoplasmaet. Chloroplaster har deres egne ribosomer og RNA-molekyler og tRNA, og således, at evnen til at syntetisere proteiner.

funktioner thylakoider

Som tidligere nævnt, de plastiderne af planteceller - kloroplaster, indeholder i deres sammensætning særlige flade sacs kaldet thylakoider. De fandt pigmenter - chlorophyllet (der er involveret i fotosyntese) og karotenoider (drift support og trofiske funktion). Der er også det enzymsystem, reaktionen giver en lys og mørk fase af fotosyntese. Thylakoider funktion som antenner: de fokuserer lysstråler og henvise dem til en klorofyl molekyle.

Fotosyntese - den vigtigste proces af kloroplaster

Autotrofe celler er i stand til at syntetisere organiske stoffer, navnlig glucose, under anvendelse af carbondioxid og lysenergi. Grøn plastid funktion , som vi studerer, er en integreret del af den fototrof - flercellede organismer, såsom:

• højere spore planter (mosser, padderokker, klub mosser, bregner);
• frø (nøgenfrøede - gingovye, nåletræer, efedrovye og dækfrøede eller blomstrende planter).

Fotosyntese - et system med oxidations-reduktions-reaktioner, som er baseret på elektronoverførsel processen fra donor stoffer til forbindelser "opfatte" dem, såkaldte acceptorer.

Disse reaktioner fører til syntese af organiske stoffer, navnlig glucose, og adskillelsen af molekylært oxygen. Den lette fase af fotosyntese forekommer på thylakoidmembranerne under påvirkning af lysenergi. De absorberede fotoner excitere elektroner lette magnesium atomer indeholdt i det grønne pigment - klorofyl.

Elektronenergien anvendes til strømforbrugende syntese stoffer ATP og NADP-H2. De opdele cellen til de mørke fase reaktioner, der forekommer i matrixen af chloroplasten. Samtlige disse syntesereaktioner fører til dannelse af molekyler af glucose, aminosyrer, glycerol og fedtsyrer, der tjener som bygning celler og trofisk materiale.

typer af plastider

Grøn plastid struktur og funktioner, som vi anmeldt tidligere, er i de blade, stængler, og grøn er ikke den eneste form. For eksempel i huden af frugten, i kronblade af blomstrende planter i de ydre dækker af underjordiske løbere - knolde og løg, er der andre plastider. De kaldes chromoplaster eller leucoplaster.

Farveløse organeller (leucoplaster) har forskellige former og forskellige fra chloroplaster, at deres indre hulrum har ingen tynde plader - lamel, og antal thylakoider indlejret i matrixen lille. Matrix selv omfatter en deoxyribonukleinsyre, protein-syntese organeller - ribosomer og proteolytiske enzymer, der nedbryder proteiner og kulhydrater.

Leucoplaster er også enzymer - syntetase deltager i dannelsen af glucose molekyler af stivelse. Følgelig farveløse plastider fra planteceller akkumulerer udskiftning næringsstoffer: protein pellets og majsstivelse. Disse plastider er funktionerne af ophobning af organiske stoffer kan omdannes til chromoplaster, for eksempel under modning af tomater, i grønmodne.

Under scanningsmikroskopet har en høj opløsning, tydelige forskelle i strukturen af alle tre typer af plastider. Dette vedrører primært chloroplasterne med den mest komplekse struktur associeret med funktionen af fotosyntese.

Chromoplaster - plastiderne farve

Sammen med grønt og farveløs i planteceller der er en tredje visning organeller kaldet chromoplaster. De har en bred vifte af farver: gul, lilla, rød. Deres struktur ligner leucoplaster: den indre membran har et lille antal lameller og et lille antal thylakoider. Chromoplaster indeholder forskellige pigmenter: xanthophyller, carotener, carotenoider, hjælpestoffer fotosyntetiske stoffer. Det er disse plastiderne give farve af rødbeder, gulerødder, frugt, frugttræer og bær.

Da der og gensidigt transformerede plastider

Leucoplaster, chromoplaster, kloroplaster - plastiderne (struktur og funktion, som vi studere), der har en fælles oprindelse. De stammer fra meristematiske (pædagogisk) væv, hvoraf dannes protoplastidy - dvuhmembrannye sacciform organeller på op til 1 mikrometer. I lyset, de komplicere dens struktur: den indre membran er udformet indeholdende lameller, og syntetiseres ved det grønne farvestof klorofyl. Protoplastidy blive kloroplaster. Leucoplaster kan også konverteres under påvirkning af lysenergi til grønne plastider, og derefter i chromoplaster. Ændring af plastid - er et udbredt fænomen i verden af planter.

Chromatophores som forgængerne for chloroplaster

Prokaryotiske fototrofe organismer - grønne og lilla bakterier, er fotosyntetiske proces udføres ved hjælp af A bakteriechlorophylet hvis molekyler er anbragt på de indre cytoplasmatiske membran udvækster. Mikrobiologer tror chromatophores af bakterier forgængere plastider.

Dette bekræftes af deres lighed med chloroplaster struktur, nemlig tilstedeværelsen af reaktionsprodukterne centre og svetoulavlivayuschih systemer og generelle resultater fotosyntese, hvilket fører til dannelsen af organiske forbindelser. Det skal bemærkes, at de lavere planter - grønalger samt prokaryoter, har plastider. Dette skyldes det faktum, at uddannelse hlorofillosoderzhaschie - chromatophores overtog deres funktioner - fotosyntese.

Hvordan gjorde de kloroplaster

Blandt de mange hypoteser om oprindelsen af plastid fokus på endosymbiontteorien. Ifølge hans ideer, plastider - celler (kloroplaster), der opstod i Archean æra på grund af indtrængning af de primære celle heterotrofe fototrofe bakterier. De førte efterfølgende til dannelsen af grønne plastider.

I dette papir undersøger vi struktur og funktion af plante celle organeller dvuhmembrannyh: leucoplaster, kloroplaster og chromoplaster. Og finde ud af deres værdi i celle aktivitet.