Endring av plas - et vanlig fenomen i verden av planter. Plastider: struktur, funksjon

En av de viktigste forskjellene mellom plante- og dyreceller er tilstedeværelsen i cytoplasma første organeller slik som plastider. Struktur, spesielt deres metabolske prosesser, så vel som kloroplaster verdi kromoplaster og leucoplasts vil bli diskutert i denne artikkelen.

Strukturen av kloroplast

Grønn plastid struktur som vi nå undersøke forholde seg til obligatoriske organeller i cellene av høyere spore og frø planter. De er dvuhmembrannymi celleorganeller og er oval i formen. Deres antall i cytoplasma kan være forskjellig. For eksempel kan celler søyleformede tobakksblader parenchyma plate inneholde opp til flere tusen kloroplaster i stilkene av korn plantefamilien 30-50.

Begge membraner er en del av organeller, har forskjellige strukturer: den ytre - glatte, tre-lags, i likhet med membranen i de fleste planteceller. Intern omfatter en flerhet av folder, kalt lameller. Disse tilstøtende flate poser - thylakoids. Lamellene danner et nettverk av parallelle rørelementer. Mellom lamellene er thylakoids-celler. De er samlet i stabler - ansikter som kan kobles sammen. Deres nummer én kloroplast - 60-150. Hele indre hulrom er fylt med en matrise av kloroplasten.

Organell har tegn på autonomi: sitt eget genetiske materiale - sirkulært DNA, ved hjelp av hvilken kloroplaster kan formere seg. Det er også et lukket ytre membran som avgrenser organeller ved de prosesser som forekommer i cytoplasma. Kloroplaster har sine egne ribosomer og RNA-molekyler og tRNA, og således, evnen til å syntetisere proteinene.

funksjoner thylakoids

Som nevnt tidligere, i plastidene av planteceller - kloroplaster, inneholder i deres sammensetning spesielle avflatede sekker som kalles thylakoids. De fant pigmenter - klorofyller (som er involvert i fotosyntesen) og karotenoider (operere støtte og trofisk-funksjon). Det er også enzymsystemet, reaksjonen gir et lys og mørke fasen av fotosyntesen. Thylakoids fungere som antenner: de fokuserer lysstrålene og henvise dem til en klorofyllmolekylet.

Fotosyntese - den viktigste prosessen med kloroplaster

Autotrofe celler er i stand til å syntetisere organiske stoffer, spesielt glukose, ved hjelp av karbondioksyd og lysenergi. Grønn plastid funksjon som vi studerer, er en integrert del av fototrofe - flercellede organismer, for eksempel:

• høyere spore planter (moser, hestehaler, klubb moser, bregner);
• frø (nakenfrøede - gingovye, bartrær, efedrovye og angiospermer eller blomsterplanter).

Fotosyntese - et system av oksidasjons-reduksjonsreaksjoner, som er basert på elektronoverføringsprosessen fra donor stoffer til forbindelser "oppfatte" dem, såkalt akseptorer.

Disse reaksjoner fører til syntese av organiske stoffer, særlig glukose, og separasjon av molekylært oksygen. Den lette fase av fotosyntesen foregår på thylakoid membraner under påvirkning av lysenergi. De absorberte fotoner eksitere elektroner lette magnesiumatomer innbefattet i det grønne pigment - klorofyll.

Den elektron-energi brukes for å drive krevende syntese stoffer ATP og NADP-H2. De deler cellen til den mørke fase reaksjoner som forekommer i matriksen i kloroplasten. Totaliteten av disse syntetiske reaksjoner fører til dannelsen av molekyler av glukose, aminosyrer, glyserol og fettsyrer, som tjener som byggelegemer og trofiske materiale.

typer plas

Grønn plastid struktur og funksjoner som vi anmeldt tidligere, er i blader, stengler, og grønt er ikke den eneste slag. For eksempel, i huden av frukt, i kronbladene av blomstrende planter i de ytre deksler av underjordiske løpere - knoller og løk, er det andre plastider. De kalles kromoplaster eller leucoplasts.

Fargeløse organeller (leucoplasts) har forskjellig form og forskjellig fra kloroplaster at deres indre hulrom har ingen tynne plater - lamellen, og antall thylakoids innleiret i matrisen liten. Matriksen i seg selv omfatter en deoksyribonukleinsyre, protein-syntese organeller - ribosomer og proteolytiske enzymer som bryter ned proteiner og karbohydrater.

Leucoplasts er også enzymene - syntetase som deltar i dannelsen av glukosemolekyler av stivelse. Følgelig fargeløse plas av planteceller akkumulerer erstatning næringsstoffer: protein pellets og maisstivelse. Disse plas er funksjoner av akkumulering av organiske substanser kan bli transformert inn i kromoplaster, for eksempel i løpet av modning av tomater, i det stadium av melkesyre modenhet.

Under mikroskopet har en høy oppløsning, godt synlig forskjell i strukturen av alle tre typer av plastider. Dette gjelder først og fremst kloroplastene med de mest komplekse struktur i forbindelse med funksjonen av fotosyntesen.

Kromoplaster - plas farge

Sammen med grønt og fargeløst i planteceller er det en tredje oppfatning organeller som kalles kromoplaster. De har en rekke farger: gul, lilla, rød. Deres struktur er lik leucoplasts: den indre membran har et lite antall lameller, og et lite antall thylakoids. Kromoplaster inneholde forskjellige pigmenter: xantofyll, karoten, karotenoider, hjelpefotosyntetiske stoffer. Det er disse plas gi farge av bete røtter, gulrøtter, frukt, frukttrær og bær.

Ettersom det og gjensidig forvandlet plas

Leucoplasts, kromoplaster, kloroplaster - de plas (struktur og funksjon som vi studerer), som har et felles opphav. De er avledet fra meristematic (pedagogisk) vev, som er dannet protoplastidy - dvuhmembrannye sacciform organeller på opp til 1 mikron. I lys, de komplisere dens struktur: den indre membran er dannet inneholdende lameller, og syntetiseres ved hjelp av grønt pigment klorofyll. Protoplastidy bli kloroplaster. Leucoplasts også kan overføres under påvirkning av lysenergi til grønne plastider, og deretter i kromoplaster. Modifisering av plastid - er et utbredt fenomen i verden av planter.

Kromatofor som forgjengerne til kloroplaster

Prokaryote fototrofe organismer - grønn og purpur bakterier, er fotosynteseprosess utført ved hjelp av en bakterioklorofyll hvis molekyler er anordnet på de indre cytoplasmatiske membran utvekster. Mikrobiologer mener kromatofor av bakterier forgjengere plas.

Dette bekreftes også av deres tilsvarende kloroplaster struktur, nemlig nærværet av reaksjons sentre og svetoulavlivayuschih systemer og generell resultater fotosyntese, hvilket fører til dannelse av organiske forbindelser. Det bør bemerkes at de lavere planter - grønne alger, samt prokaryoter, har plastider. Dette skyldes det faktum at utdanning hlorofillosoderzhaschie - kromatofor overtok deres funksjoner - fotosyntesen.

Hvordan gjorde kloroplaster

Blant de mange hypoteser for opprinnelsen til plastid fokusere på endosymbiontteorien. Ifølge sine ideer, plas - celler (kloroplaster) som har oppstått i Archean tid på grunn av gjennomtrengning av de primære celleheterofototrofe bakterier. De senere førte til dannelsen av grønne plas.

I denne artikkelen vi studere strukturen og funksjonen av plantecelleorganeller dvuhmembrannyh: leucoplasts, kloroplaster og kromoplaster. Og finne ut deres verdi i celle aktivitet.