Modifikace plastidů - běžný jev ve světě rostlin. Plastidy: struktura, funkce

Jedním z hlavních rozdílů mezi rostlinných a živočišných buněk je přítomnost v cytoplazmě prvních organel, jako jsou plastidy. Struktura, a to zejména jejich metabolické procesy, stejně jako chloroplasty hodnota chromoplastů a leucoplasts budou diskutovány v tomto článku.

Struktura chloroplastu

Green plastid struktura, která se nyní zkoumat týkají povinných organel buněk vyšších spor a semenných rostlin. Jsou dvuhmembrannymi organely a jsou oválného tvaru. Jejich počet v cytoplasmě mohou být různé. Například buňky sloupovitý tabákový list parenchym deska obsahovat až tisíce chloroplastů v stonky obilovin čeledi od 30 do 50 ° C.

Obě membrány jsou součástí organely, mají různé struktury: vnější díl - hladký, třívrstvé, podobný membráně většiny rostlinných buněk. Vnitřní zahrnuje množství záhybů, tzv lamely. Tyto sousedící ploché sáčky - thylakoids. Lamely tvoří síť rovnoběžných kanálků. Mezi lamelami jsou thylakoids-buňky. Jsou shromažďovány ve stozích - tváře, které mohou být propojeny. Jejich číslo jedna chloroplasty - 60-150. Celý interiér dutina je vyplněna maticí chloroplastu.

Organela má známky autonomie: vlastní genetický materiál - kruhovou DNA, kterými mohou chloroplasty množit. Také tam je uzavřený vnější membrány, ohraničující organely podle postupů vyskytujících se v cytoplazmě. Chloroplasty mají své vlastní ribozomy a molekuly RNA a tRNA, a tím i schopnost syntetizovat bílkoviny.

funkce thylakoids

Jak již bylo zmíněno, plastidy rostlinných buněk - chloroplastů, obsahují ve svém složení speciálních zploštělých vaky zvaných thylakoids. Zjistili, pigmentů - chlorofyly (zapojené do fotosyntézy) a karotenoidy (provozní podpory a trofických funkce). K dispozici je také enzym systému, reakce poskytuje lehkou a tmavé fáze fotosyntézy. Thylakoids funkce jako antény: se zaměřují světelných paprsků a nasměrovat je k molekuly chlorofylu.

Fotosyntéza - hlavní proces chloroplastů

Autotrofní buňky jsou schopné syntetizovat organické látky, zejména glukózu, za použití oxidu uhličitého a světelnou energii. Green funkce plastid , které studujeme, jsou nedílnou součástí Fototrofní - mnohobuněčných organismů, jako jsou:

• Vyšší spor rostliny (mechy, přesličky, klubové mechy, kapradiny);
• semen (gymnosperms - gingovye, jehličnany, efedrovye a krytosemenné rostliny nebo kvetoucí rostliny).

Fotosyntéza - systém oxidačně-redukčních, které jsou založeny na procesu přenosu elektronů od donorů sloučenin „vnímání“ je tzv akceptory.

Tyto reakce vedou k syntéze organických látek, zejména glukózu, a oddělení molekulárního kyslíku. Lehká fáze fotosyntézy dochází na thylakoidních membrány působením světelné energie. Absorbované fotony rozrušit elektronům lehkých atomů hořčíku obsažené v zelené barvivo - chlorofyl.

Energie elektronů se používá pro energeticky náročné syntéza látky ATP a NADP-H2. Jsou rozděleny na buňku na reakce tmavé fáze vyskytující se v matrici chloroplastu. Celek těchto syntetických reakcí vede k vytvoření molekul glukózy, aminokyselin, glycerolu a mastných kyselin, které slouží jako stavební buňky a trofické materiálu.

Typy plastidů

Zelený plastid struktura a funkce, které jsme hodnocené dříve, jsou v listech, stopky a zelené nejsou jediný druh. Například ve slupce plodu v okvětní lístky kvetoucích rostlin ve vnějších krytů podzemních běžců - hlízy a cibule, existují i jiné plastidy. Nazývají se chromoplastů nebo leucoplasts.

Bezbarvé organely (leucoplasts) mají různé tvary a liší od chloroplastů, že jejich vnitřní dutina nemá žádné tenkých desek - lamely, a počet thylakoids uložena v matrici malé. Matrix sám zahrnuje deoxyribonukleové kyseliny, organel bílkoviny syntézu - ribozomy a proteolytické enzymy, které štěpí proteiny a sacharidy.

Leucoplasts jsou také enzymy - syntetázy se účastní tvorby molekul glukózy škrobu. V důsledku toho bezbarvé plastidech rostlinných buněk se hromadí náhradní živiny: proteinové pelety a kukuřičný škrob. Tyto plastidy jsou funkce akumulace organických látek mohou být transformovány do chromoplastů, například během zrání rajčat ve stadiu mléčné zralosti.

V rámci rastrovacího mikroskopu s vysokým rozlišením, dobře viditelné rozdíly ve struktuře všech tří typů plastidů. Jedná se především o chloroplasty se nejvíce komplexní struktury spojené s funkcí fotosyntézy.

Barva plastidy - chromoplastů

Spolu se zelenou a bezbarvý v rostlinných buňkách je zde třetí pohled organely zvané chromoplastů. Mají různé barvy: žlutá, fialová, červená. Jejich struktura je podobná leucoplasts: vnitřní membrána má malý počet lamel a malý počet thylakoids. Chromoplastů obsahovat různé pigmenty: xantofyly, karoteny, karotenoidy, pomocné fotosyntetických látky. Jsou to právě tyto plastidy poskytují barvu kořenů řepy, mrkev, ovoce, ovocných stromů a bobulovin.

Vzhledem k tomu, a vzájemně se transformované plastidy

Leucoplasts, chromoplastů, chloroplasty - plastidů (struktura a funkce, který studujeme), které mají společný původ. Jsou odvozeny od meristémové (vzdělávání) tkáň, ze které se tvoří protoplastidy - dvuhmembrannye sacciform organel do 1 mikronu. Ve světle, komplikují jeho strukturu: vnitřní membrána je vytvořena, obsahující lamely, a je syntetizován zeleného pigmentu chlorofylu. Protoplastidy stává chloroplastů. Leucoplasts také mohou být převedeny působením světelné energie na zelené plastidů, a pak v chromoplastů. Modifikace plastidu - je rozšířeným jevem ve světě rostlin.

Chromatophores jako předchůdce chloroplastů

Prokaryotické organismy Fototrofní - zelené a fialové bakterie, fotosyntetické postup se provádí za použití bakteriochlorofyl, jehož molekuly jsou uspořádány na vnitřní cytoplazmatickou membránu výrůstky. Mikrobiologové věří chromatophores bakterií předchůdců plastidů.

To potvrzuje i jejich podobné chloroplastů strukturou, a to za přítomnosti reakčních center a svetoulavlivayuschih systémy a obecné výsledky fotosyntézy, což vede k tvorbě organických sloučenin. Je třeba poznamenat, že nižší rostliny - zelené řasy, stejně jako prokaryotes, mají plastidy. To je způsobeno skutečností, že vzdělávání hlorofillosoderzhaschie - chromatophores převzal jejich funkce - fotosyntézu.

Jak se chloroplasty

Mezi mnoho hypotéz původu plastidu se zaměřují na symbiogeneze. Podle jeho představ, plastidy - buňky (chloroplasty), které vznikly v Archean éry v důsledku průniku primárních buněčných heterotrofních fototrofních bakterií. Ty následně vedlo k vytvoření zelených plastidů.

V tomto článku studium struktury a funkce rostlinných buněčných organel dvuhmembrannyh: leucoplasts, chloroplasty a chromoplastů. A zjistit jejich hodnotu v buňce aktivity.