Хлоропласт

Хлоропласты высших растений представляют собой тельца овальной формы шириной 2-4 мкм и длиной 4-10 мкм. Они имеют две мембраны толщиной по 7 нм с межмембранным пространством шириной около 30 нм. Как и у митохондрий, наружная и внутренняя мембраны хлоропласта отличаются проницаемостью и другими физико-химическими свойствами.

Внутренняя мембрана хлоропластов образует протяженные складки – ламеллы. На ламеллах располагаются плоские мембранные цистерны дисковидной формы – тилакоиды,имеющие полость шириной 20-30 нм.

Хлоропласты

Они собраны в комплексы наподобие столбика монет – граны. Тилакоиды уложены в гране таким образом, что между соседними мембранами остается пространство шириной 2 нм. Число тилакоидов в гране может достигать нескольких десятков.

Внутри хлоропласта между мембранными структурами содержится мелкодисперсное вещество, формирующее матрикс,илистрому. У некоторых хлоропластов и других пластид в строме обнаруживаются включения — пластоглобулы, крахмальные зерна и кристаллы белка.


В хлоропластах осуществляется фотосинтез, в результате которого из углекислого газа и воды с использованием энергии света образуется органическое вещество и выделяется кислород. Процесс фотосинтеза подразделяется на световую и темновую фазы.

Световая фаза фотосинтеза идет в мембранах тилакоидов с участием зеленого пигмента хлорофилла, который поглощает кванты света и запускает гидролиз воды (реакция Хилла). Образованные при фотолизе воды электроны передаются по цепи транспорта электронов, сопряженной с протонными насосами и АТФ-синтетазами.

Для более полного использования энергии света в хлоропластах имеются фотосистемы I и II, настроенные на длинноволновую и коротковолновую области спектра. Один реакционный центр фотосистем содержит около 300 молекул хлорофилла. Фотосистема II обеспечивает фотолиз воды и высвобождение из нее электронов и протонов, тогда как фотосистема I отвечает за восстановление акцепторной молекулы никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). В транспорте электронов, который организован наподобие дыхательной цепи митохондрий, принимают участие цитохромы b6, b и f, медьсодержащий белок пластоциан, аналоги цитохромов – ферродоксины и аналоги убихинона – пластохинон и филлохинон (витамин K1).

Хлорофилл, а также почти все другие компоненты фотосистем I и II, локализованы в мембранах тилакоидов в составе особых частиц – квантосом диамтером около 16 нм. На внутренней поверхности мембраны тилакоидов имеются многочисленные регулярно расположенные выступы высотой 10 нм, которые обладают АТФ-синтетазной активностью. На свету в полостях тилакоидов накапливаются протоны, а строма хлоропласта защелачивается. Таким образом, световая фаза фотосинтеза осуществляется в тилакоидах надмолекулярными комплексами наподобие грибовидных телец митохондрий.


Темновая фазафотосинтеза идет в строме хлоропласта. Она заключается в фиксации углекислого газа и синтезе углеводов с использованием полученных в световой фазе молекул АТФ и восстановленного НАДФ.

Синтез углеводов в строме хлоропласта обеспечивается многоступенчатой ферментативной системой цикла Кальвина, в котором ведущая роль в фиксации углерода принадлежит рибулезодифосфату. В результате химических превращений рибулезодифосфата из шести молекул CO2 образуется одна молекула фруктозо-6-фосфата. В дальнейшем фруктозо-6-фосфат дает начало другим сахарам, крахмалу, гликолипидам. Промежуточные продукты цикла Кальвина могут участвовать также в синтезе жирных кислот и аминокислот.

Предыдущая16171819202122232425262728293031Следующая

Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 242;

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Хлоропласты разных растений могут значительно отличаться по форме, но обычно имеют вид округлых или дискообразных телец диаметром около 5 мкм, толщиной 2..


мкм. Снаружи хлоропласты окружены оболочкой, состоящей из двух мембран — наружной и внутренней. Каждая мембрана образована двумя слоями белков, разделенных бимолекулярным слоем липидов. Внутренняя мембрана ограничивает бесцветную стро-му, в которой располагается много уплощенных мембранных мешочков — тилакоидов, собранных в стопки, называемые гранами. Количество гран может составлять 40.. .50 и более. Число тилакоидов в гране колеблется от пяти-шести до нескольких десятков. Отдельные тилакоиды соседних гран соединены между собой ламеллами — мембранами стромы.[ …]

Хлоропласта состоят из бесцветной оромы, в которой размещены граны. Клетки высших растений содержат больше чечевицеобразных хлоропластов с гранами, нежели другие растения. Хлоропласты отделены от цитоплазмы двойной мембраной. Внутри хлоропластов также имеются мембранные системы, называемые тилакоидными мембранами. Внутренняя тилакоидная мембранная система упорядочена во всех направлениях, полости тилакоидов сообщаются между собой. Тилакоидные образования обнаруживаются как в строме, так и в гранах хлоропласта; часть тилакоидов стромы переходит в граны и участвует в их формировании.[ …]

Строение хлоропластов несколько напоминает строение митохондрий, Их тело (матрикс, или строма) ограничено двумя белково-липидными мембранами, толщиной 7 нм каждая. Наружный слой, соприкасающийся с цитоплазмой, обычно имеет ровные контуры и не образует выпячиваний или складок, внутренний, как и у других пластид, образует складчатые выпячивания внутрь стромы.[ …]

iv>

У водорослей хлоропласты могут иметь самую разнообразную форму и размеры, а у высших растений они очень однородны по своей форме. Эти пластиды окружены двойной мембраной и состоят из бесцветного жидкого матрикса (стромы) с находящейся в нем сложной системой уплощенных мембранных пузырьков, известных как тилакоиды, которые объединяются в стопки (граны). Тилакоиды имеют округлые очертания и соединяются с тилакоидами в другой гране посредством связующих мембран (рис. 1.8). Мембраны тилакоидов .состоят из-липидов и белков, к которым присоединяется хлорофилл.[ …]

Для развития хлоропластов из пропластид обычно необходим свет. Развитие происходит путем отшнурсмвывания от внутренней мембраны уплощенных пузырьков, образующих сплющенную, окруженную двойной мембраной пластинку тилакоидов, в которых в конечном итоге синтезируется хлорофилл. Пластиды, которые развиваются таким образом, ■ называются этиопластами.[ …]

Поверхностная мембрана — плазмалемма изолирует клетку от окружающей среды. Органеллы цитоплазмы имеют свои поверхностные мембраны. Вакуоль ограничена внутренней мембраной цитоплазмы — тоноплас-том. Мембраны составляют также внутреннюю структуру таких органелл, как хлоропласты и митохондрии, увеличивая поверхность, на которой протекают важнейшие биохимические и биофизические процессы.[ …]

Плазматическая мембрана, мембрана эндоплазматической сети, а также ядер, митохондрий и хлоропластов (см. ниже) представляют собой чрезвычайно сложные структуры, обладающие рядом важнейших биологических свойств.


Многие мембраны содержат ферменты, транспортные системы, с помощью которых осуществляется перенос молекул питательных веществ и неорганических ионов внутрь клеток и внутри клеток, а также вывод из клеток продуктов жизнедеятельности. Мембранные структуры способны к самовосстановлению, если в них по каким-то причинам возникают повреждения.[ …]

Внутреннее строение хлоропластов, их ультраструктура была раскрыта после того, как появился электронный микроскоп. Оказалось, что хлоропласты окружены двойной оболочкой (мембраной). Внутреннее пространство хлоропластов пронизано мембранами (ламеллами). Мембраны, соединенные друг с другом, образуют как бы пузырьки — тилакоиды (греч. «тилакоидес»—мешковидный) -В хлоропластах тилакоиды двух типов. Короткие тилакоиды собраны в пачки (цжны) и расположены друг над другом, напоминая стопку монет. Длинные тилакоиды расположены параллельно друг другу. Все ламеллы погружены в среду зернистого строения — строму.[ …]

Клетка состоит из наружной клеточной мембраны, цитоплазмы с органеллами и ядра. Животные и растительные клетки в своем строении имеют особенности. Некоторые из составных элементов клеток, например как хлоропласты и вакуоли, характерны только для растительных клеток, которые имеют кроме мембраны еще и оболочку (рис. 25).

внутренние мембранные структуры хлоропластов называются

>

Важнейшим элементом клетки для осуществления функций самовоспроизведения и наследственности является ядро — центр регуляции жизнедеятельности клетки. Ядро заполнено кариоплазмой, содержащей молекулы ДНК; в ядре происходит синтез ДНК, РНК, рибосом. Перед делением ДНК образуют комплексы с белком, формируя хромосомы (рис. 26). Число хромосом для каждого вида организма постоянно, это собственно и определяет возможность появления живых организмов одного и того же вида в процессе размножения (рис. 27).[ …]

Регулируя обмен между клеткой и средой, мембраны обладают рецепторами, которые воспринимают внешние стимулы. В частности, примерами восприятия внешних стимулов являются восприятие света, движение бактерий к источнику пищи, ответ клеток-мишеней на гормоны, например, на инсулин. Некоторые из мембран одновременно сами генерируют сигналы (химические и электрические). Замечательной особенностью мембран является то, что на них происходит превращение энергии. В частности, на внутренних мембранах хлоропластов происходит фотосинтез, тогда как на внутренних мембранах митохондрии осуществляется окислительное фосфорилирование.[ …]

Протопласт кокколитофорид состоит из протоплазмы, ядра и хлоропластов (в большинстве случаев двух). Строение мембраны, в которую заключена протоплазма, изучено слабо. Окраска кокколитофорид зеленоватая или желтовато-коричневая.[ …]

Некоторым исследователям удалось осуществить измерение потенциала мембраны крупных хлоропластов ряда растительных объектов. Его величина в опытах на интактных клетках (измеренная по отношению к цитоплазме) и на изолированных хлоропластах (измеренная по отношению к среде) варьирует от 10 до 60 мВ.[ …]


Д — водоросли хламидомонада (по Паладе, Х180000), — в клетке фасоли (по Бейеру Х20000); / — клеточная стенка. 2 — мембрана дисков (тилакоидов), 3 — оболочка хлоропласта, 4 — пиреноид. 5 —клеточная мембрана, « — митохондрия, 7 — диктиосома, 8— граны.[ …]

Биомедиаторы, находящиеся в цитоплазме, могут взаимодействовать с предполагаемыми рецепторами наружной мембраны хлоропласта (других пластид), в результате чего происходят изменения Иа7К+ (ацетилхолин) и Са2+Л№ 2+ (катехоламины, серотонин) проницаемостей и включение систем вторичных посредников путем активации аденилатциклазы на внутренней стороне мембраны оболочки хлоропласта. Внутри хлоропласта ацетилхолин и биогенные амины могут связываться с рецепторами мембран тилакоидов, что также вызывает включение систем вторичных посредников (рис. 8.6 а, б).[ …]

Между плазматической мембраной и клеточной стенкой имеется связь в виде десмозов — мостиков. Цитоплазматическая мембрана часто дает инвагинации — впячивания впутрь клетки. Эти впячивания образуют в цитоплазме особые мембранные структуры, названные мезосомами. Некоторые виды мезосом представляют собой тельца, отделенные от цитоплазмы собственной мембраной. Внутри таких мембранных мешочков упакованы многочисленные пузырьки и канальцы (рис.


. Эти структуры выполняют у бактерий самые различные функции. Одни из этих структур — аналоги митохондрий. Путем инвагинации цитоплазматической мембраны образуется также фотосинтезирующий аппарат бактерий. После впячивания цитоплазмы мембрана продолжает расти и образует стопки (табл. 30), которые по аналогии с гранулами хлоропластов растений называют стопками ти-лакоидов. В этих мембранах, часто заполняющих собой большую часть цитоплазмы бактериальной клетки, локализуются пигменты (бактериохлорофилл, каротиноиды) и ферменты (цитохромы), осуществляющие процесс фотосинтеза.[ …]

По Немцову.[ …]

В сформировавшейся клетке растущих листьев пластиды размножаются путем деления. Деление может происходить или па стадии пропластид (у высших растений). или ва стадии уже сформировавшихся хлоропластов (у водорослей и папоротников). Пнастиды делятся или путем возникновения поперечных перегородок, или, реже, путем почкования. Поперечные перегородки образуются за счет образования складок на внутренней мембране. До тех пор, пока складка внутренней мембрапы ие поделила тело пластид, наружная мембрана сохраняется и объединяет обе дочерние пластиды.[ …]

Вводные пояснения. Один из наиболее простых наглядных методов диагностики состояния растений основан на образовании феофитииа при действии различных повреждающих факторов. Суть метода заключается в том, что разрушающиеся мембраны .изменяют свойства полупроиицаемости и кислый клеточный сок проникает внутрь хлоропластов. Ион водорода вытесняет ион магния из молекулы хлорофилла, превращая последний в феофитин — вещество бурого цвета. Чем больше повреждены ткани, тем больше образуется бурых пятен.[ …]


Форма лейкопластов чаще всего почти шаровидная, она изменяется лишь в тех случаях, когда в них содержатся продолговатые крахмальные зерна или выкристаллизовавшийся белок. Согласно данным Баденхоизена (1962), для формирования крахмального зерна внутри пластиды необходимы внутренние мембраны, которые в лейкопластах распределяются в мелкозернистом гомогенном матриксе, не образуя характерных ламеллярных структур, типичных для хлоропластов.[ …]

Удерживание в неоднородном электрическом поле белков и нуклеиновых кислот с сохранением их биологической активности свидетельствует о возможной роли этого явления в живой клетке. Общеизвестно, что клеточная стенка неоднородна по своему составу, а следовательно, и по диэлектрической проницаемости и имеет довольно высокий электрический потенциал [16, 17, 474]. Мембраны клеточных органелл (митохондрий, хлоропластов) и бактерий «содержат молекулярные электрические генераторы» [87], причем величина генерируемой трансмембранной разности электрических потенциалов достигает существенных значений— 100—300 мВ. Поэтому вполне резонно допустить существование в клеточных структурах неравномерного неоднородного электрического поля, аналогичного создаваемому нами в эксперименте, с высокой напряженностью и градиентом потенциала, и предположить его влияние на процесс удерживания, локализацию и работу биологически активных соединений, особенно высокомолекулярных.[ …]


Сравнивая описанные физиологические ответы с участием холинорецептора у животных с данными, полученными на растительных клетках, можно отметить определенное сходство. Ацетилхолин и его агонисты вызывают в растениях изменения К+/Ка+ проницаемости и деполяризацию плазмалеммы или внешней мембраны хлоропластов, это напоминает реакции с участием никотинового холинорецептора животных.[ …]

Пути внутриклеточной трансдукции химического сигнала. Основная роль приемника экзогенных сигналов и его распространения принадлежит плазмалемме, которая регулирует обмен веществ между клеткой и средой. Она играет и роль посредника между внеклеточным окружением и клеточными органеллами. Считают, что большинство клеточных мембран, в том числе мембран митохондрий и хлоропластов, эволю-ционно произошли от плазмалеммы. Поэтому полагают, что существуют общие принципы химической сигнализации между клетками и органеллами внутри клетки. Получив внешний сигнал, плазмалемма передает импульс возбуждения к мембранам отдельных органелл через химические посредники, возможно, аналогично тому, как это происходит в межклеточных синапсах животных клеток; правда, пока неизвестно, есть ли внутри клетки между органеллами контакты, подобные синаптическим. В качестве сигнальных веществ в животных клетках функционируют ацегилхолин, катехоламины, аминокислоты и другие соединения. Вступая во взаимодействие с клеточными мембранами, химические агенты передают информацию, сигнализируют об изменениях во внешней среде. Воспринимают сигналы мембраны различных органелл — ядер, митохондрий, а у растений и хлоропластов.[ …]

Все экологические факторы воспринимаются разными видами организмов по-разному. Однако все действия проходят через клетки и их компоненты, межклеточные и тканевые взаимодействия и выражаются в определенных реакциях изменения метаболизма, функций и, в конце концов, морфологических изменений организмов и их сообществ. Большую роль в восприятии экологических факторов играют мембраны клеток, цитоплазма и различные органеллы. Так, свет у растений воспринимается двумя группами рецепторов.[ …]

Из-за содержания в клетке большого количества различных молекул емкость внутриклеточной водной среды ограничена, поэтому многие ферменты в клетке находятся не в свободном состоянии, а иммобилизованы на мембранах. Со своим субстратом контактирует только активный центр фермента. Встроенные в определенной последовательности в мембраны они участвуют в цепях последовательных превращений метаболитов. Примером могут служить электронтранспортные цепи в мембранах хлоропластов и митохондрий.[ …]

Недавно был предложен способ, который может помочь идентифицировать вирусные частицы в клетках, инфицированных мелкими сферическими вирусами 112181. Было найдено, что вирусоподобные частицы в растениях Chenopodium, обычно рассеянные в цитоплазме, образуют легко идентифицируемые кристаллические структуры, если перед фиксацией дать листьям слегка привянуть. Это наблюдение подкрепляет предположение о том, что образование кристаллических структур в инфицированных клетках зависит от концентрации вируса. Пользуясь такой методикой, мы не наблюдали больших количеств ВЖМТ-подобпых частиц внутри ядер и хлоропластов. Однако везикулярные структуры или внячивалия мембраны хлоронластов могут содержать ВЖМТ-подобные частицы. В клетках увядших листьев много таких частиц обнаруживалось также в пространствах между сгруппированными хлоропластами (эти пространства имеют примерно сферическую форму; фото 58) (Усияма и Мэтьюз, неопубликованные данные). Материал, заполняющий пространства между хлоропластами, включал большое количество меченого уридина [1036]. Эти эксперименты позволили нам условно сделать заключение, что местом сборки ВЖМТ в клетке является цитоплазма. Области цитоплазмы между сгруппированными хлоропластами, возможно, играют какую-то специфическую роль в качестве места синтеза и сборки ВЖМТ; однако этот вывод требует подтверждения.[ …]

Приведенная выше реакция отражает основную суть фото« теза, предельно упрощая описание самого явления. На сам< деле, фотосинтез — более сложная совокупность фото- и элект химических процессов, детальные механизмы которых во мног< еще не установлены. В процессе многоступенчатой реакц в клетке образуется целый набор органических веществ, необ) димых для обеспечения жизнедеятельности. Схематично основн этапы фотосинтеза отражает рис. 8.3. Выделены две характерн фазы процесса — световая, на которой происходит, в основнс преобразование энергии, и темновая, где наиболее важно п вращение вещества. В световой фазе в хлоропласте «работаю две фотосинтетических системы — ФС-1 и ФС-2, особенно чув вительные к красному участку спектра солнечного излучен с длиной волны в диапазоне 0,65—0,70 мкм. Процесс преобра: вания солнечной энергии идет следующим образом. Ее поставляет другая фотосинтетическая система — ФС-1, сод жащая еще одну разновидность хлорофилла—хлорофилл-в СЫ В качестве переносчиков электронов в клеточных процессах у> ствует ряд специфических белков, объединенных в электрон] транспортную цепь.[ …]

Ответ выше идет подробно, поэтому я постараюсь это сделать. Во-первых, ламелла — это слово, используемое для описания пластинчатых структур. Таким образом, тилакоид, будучи уплощенным везикулом, соответствовал бы этому описанию, поэтому тилакоид является типом ламеллы. Как упоминалось ранее, пластинчатая система состоит из однородных тилакоидов, причем тилакоиды являются индивидуальной пластинкой.

У меня есть тот же учебник, что и вы, OCR A2 Biology, и я должен признать, что у меня была та же путаница.

Хлоропласты: роль в процессе фотосинтеза и структура

В этом учебнике не упоминается тот факт, что тилакоиды — это всего лишь один тип ламелей.

В учебнике также говорится, что внутренняя мембрана хлоропласта «сложена в ламели (тонкие пластины)». Существует два типа ламелей в хлоропласте, тилакоидах и межгранальных пластинках, оба они сложены, однако только тилакоиды появляются как «кучи гроши», как он утверждает. Межгранальные ламеллы выглядят не так, как копейки, поэтому учебник сильно вводит в заблуждение, это большие сплющенные биты мембраны, которые соединяют друг с другом разные граны (стопки тилакоидов).

Примечание: мой ответ приходит через 3 года (я в настоящее время делаю свой A2), и рассматриваемый учебник увидит его последнее использование в этом году по мере обновления текущей учебной программы уровня А2, надеюсь, что мой ответ по-прежнему помогает прояснить любые путаница должна OCR снова испортиться на этом

Vance L Albaugh

можете ли вы дать некоторые ссылки для дополнительной информации и / или создать резервную копию своего ответа? Это то, что мы всегда ценим в этом сообществе.

Биоэнергетика (29-32).

Библиографическое описание нормативных документов

Библиографическое описание электронных ресурсов

Библиографическое описание статей из газет

Библиографическое описание статей из журналов

1. Шарлот В. Экономическая преступность // Безопасность. Достоверность. Информация. 2003. №3 (49). С.76-77.

2. Поздняков А.М. Построение графиков функций на экране компьютера // Информатика и образование. 2003. №4. С.28-32.

3. Балашов П.А. Защита речевой информации на объекте // Конфидент. 2000. № 5. С.121-125.

4. Орлов А.С. Операции с ценными бумагами в коммерческом банке // Изв. вузов. Серия Экономическая. 2003. Т.ХХ. Вып.3. С.43-47.

5. Синицына С.Н.

внутренние мембранные структуры хлоропластов называются

Ценообразование как составляющая комплекса маркетинга фирмы // Вестник СыктГУ. Сер. А, Экономическая. 2003. № 4. С.21-25.

6. Поляков К. Особенности работы банка в провинции // Директор информационной службы. 2003. № 11. С.42-45.

1. О безопасности: Закон РФ № 2646/1-1 от 5.03.92 // Российская газета. 1992. 6 мая.

2. Сидоров С. Республика в зеркале экономики // Республика. 2003. 30 марта.

3. Петров А. Об инвестиционной привлекательности северных территорий России // Экономическая газета. 2003. № 24.

1. Республика Коми. Вступая в третье тысячелетие [Электронный ресурс] / Мин-во обр. и высшей школы РК. М., 2002. – 1 электр.опт.диск (CD-ROM).

2. Мозгалев К. (2000, Октябрь 11). Высотные здания Москвы. [WWW документ]. URL http: // vysotki.da.ru.

3. Методы и средства защиты телефонных линий. [WWW документ]. URL http://www.razvedka.ru/library/?id=127.

1. Налоговый кодекс Российской Федерации. М.: ЭКСМО, 2003. 480 с.

2. Мирошникова В.А. Комментарии к Конституции Российской Федерации. М.: ТАНДЕМ: ЭКМОС, 2000. 176 с.

3. Об утверждении Положения о лицензировании деятельности по оказанию платных юридических услуг: Постановление Правительства РФ от 15.04.95 № 344 // Собрание законодательных актов РФ. 1996. № 22. С.2249-2261.

4. О лицензировании отдельных видов деятельности: Федеральный закон № 158-ФЗ от 25.09.98 (ред.от 22.12.99 // Российская газета. 2000. 5 янв.

Хлоропла́сты —зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл. У зелёных растений являются двумембранными органеллами. Под двойной мембраной имеются тилакоиды (мембранные образования, в которых находитсяэлектронтранспортная цепь хлоропластов). Тилакоиды высших растений группируются в граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков. Соединяются граны с помощью ламелл. Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой. В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, пластидная ДНК,рибосомы, крахмальные зёрна, а также ферменты цикла Кальвина.

Внутренние мембраны хлоропластов называются

Ультраструктура хлоропласта:

1. наружняя мембрана
2. межмембранное пространство
3. внутренняя мембрана (1+2+3: оболочка)
4. строма (жидкость)
5. тилакоид с просветом (люменом) внутри
6. мембрана тилакоида
7. грана (стопка тилакоидов)
8. тилакоид (ламела)
9. зерно крахмала
10. рибосома
11. пластидная ДНК
12. пластоглобула (капля жира)

Функции пластид: Безусловно, главнейшей функци­ей пластидной системы является фотосинтез, происходящий в хлоропластах. Другая важнейшая функция пластид — биосинтез многих соединений рас­тительной клетки. В пластидах протекают промежуточные стадии многих метабо­лических процессов. Здесь у растений, помимо образования хлорофиллов и каротиноидов, синтезируются пурины и пиримидины, большинство амино­кислот и все жирные кислоты. В пластидах также происходит восстановление ряда неорганических ионов — нитрита (NO2), который является продуктом цитозольного восста­новления нитрата, и сульфата (SO4 ). Пластиды — основное место запасания железа: в них локализовано до 85 % фитоферрйтина.

1234Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-05-08; Просмотров: 643; Нарушение авторских прав?;

Читайте также:

внутренние мембраны структуры хлоропластов называются???

Строение хлоропласта типично для пластид. Его оболочка состоит из двух мембран — внешней и внутренней, между которыми находится межмембранное пространство. Внутри хлоропласта, путем отшнуровывания от внутренней мембраны, образуется сложная тилакоидная структура. Гелеобразное содержимое хлоропласта называется стромой.

Каждый тилакоид отделен от стромы одинарной мембраной. Внутреннее пространство тилакоида называется люмен. Тилакоиды в хлоропласте объединяются в стопки — граны. Количество гран различно. Между собой они связаны особыми удлиненными тилакоидами — ламеллами. Обычный же тилакоид похож на округлый диск.

В строме содержатся собственное ДНК хлоропластов в виде кольцевой молекулы, РНК и рибосомы прокариотического типа. Таким образом, это полуавтономный органоид, способный самостоятельно синтезировать часть своих белков. Считается, что в процессе эволюции хлоропласты произошли от цианобактерий, начавших жить внутри другой клетки.

Строение хлоропласта обусловлено выполняемой функцией фотосинтеза. Связанные с ним реакции происходят в строме и на мембранах тилакоидов. В строме — реакции темновой фазы фотосинтеза, на мембранах — световой. Поэтому они содержат различные ферментативные системы. В строме содержатся растворимые ферменты, участвующие в цикле Кальвина.

В мембранах тилакоидов содержатся пигменты хлорофиллы и каратиноиды. Все они участвуют в улавливании солнечного излучения. Однако ловят разные спектры. Преобладание того или иного типа хлорофилла в определенной группе растений обуславливает их оттенок — от зеленого до бурого и красного (у ряда водорослей). Большинство растений содержат хлорофилл а.

В строении молекулы хлорофилла выделяют головку и хвост. Углеводный хвост погружен в мембрану тилакоида, а головка обращена к строме и находится в ней. Энергия солнечного света поглощается головкой, приводит к возбуждению электрона, который подхватывается переносчиками. Запускается цепь окислительно-восстановительных реакций, приводящих в конце концов к синтезу молекулы глюкозы. Таким образом энергия светового излучения превращается в энергию химических связей органических соединений.

Синтезируемые органические вещества могут накапливаться в хлоропластах в виде крахмальных зерен, а также выводится из него через оболочку. Также в строме присутствуют жировые капли. Однако они образуются из липидов разрушенных мембран тилакоидов.

В клетках осенних листьев хлоропласты утрачивают свое типичное строение, превращаясь в хромопласты, у которых внутренняя мембранная система проще. Кроме того происходит разрушение хлорофилла, отчего становятся заметными каротиноиды, придающие листве желто-красные оттенки.

В зеленых клетках большинства растений обычно содержится много хлоропластов по форме похожих на немного вытянутый в одном направлении шар (объемный эллипс). Однако у ряда водорослей в клетке может содержаться один огромный хлоропласт причудливой формы: в виде ленты, звездчатый и др.

Источник: magictemple.ru

Строение хлоропласта

Строение хлоропласта

Растительный мир — одно из главных богатств нашей планеты. Именно благодаря флоре на Земле есть кислород, которым мы всё|все дышим, имеется огромная пищевая база, от которой зависит всё|все живое. Растения уникальны тем, что могут превращать химические соединения неорганической природы в органические вещества.

Делают они это посредством фотосинтеза. Этот важнейший процесс протекает в специфических растительных органоидах, хлоропластах. Этот мельчайший элемент фактически обеспечивает существование всей жизни на планете. Кстати, а что такое хлоропласт?

Основное определение

Так называются специфические структуры, в которых происходят процессы фотосинтеза, которые направлены на связывание углекислого газа и образование некоторых углеводов. Побочным продуктом является кислород. Это вытянутые в длину органоиды, достигающие в ширину 2-4 мкм, длина их доходит до 5-10 мкм. У некоторых видов зелёных водорослей порой|порой встречаются хлоропласты-гиганты, вытянутые на 50 мкм!

У этих же водорослей может быть другая особенность: на всю клетку у них имеется только один органоид этого вида. В клетках высших растений чаще всего имеется в пределах 10-30 хлоропластов. Впрочем, и в их случае могут встречаться яркие исключения. Так, в палисадной ткани обычной махорки имеется по 1000 хлоропластов на одну клетку. Для чего нужны эти хлоропласты? Фотосинтез – вот их главная, но далеко не единственная роль. Чтобы чётко понимать их значение в жизни растения, важно знать многие аспекты их происхождения и развития. Всё|Все это описывается в дальнейшей части статьи.

Происхождение хлоропласта

Итак, что такое хлоропласт, мы узнали. А откуда эти органоиды произошли? Как получилось, что у растений появился столь уникальный аппарат, который превращает углекислый газ и воду в сложные органические соединения?

В настоящее время среди учёных превалирует точка зрения об эндосимбиотическом происхождении данных органоидов, так как их самостоятельное возникновение в клетках растения довольно сомнительно. Отлично известно, что лишайник – это симбиоз водоросли и гриба. Одноклеточные водоросли при этом живут внутри грибной клетки. Сейчас учёные предполагают, что в незапамятные времена фотосинтезирующие цианобактерии проникли внутрь растительных клеток, а затем частично утратили «самостоятельность», передав большую|большую часть генома в ядро.

Но свою главную особенность новый органоид сохранил в полной мере. Речь идёт как раз о процессе фотосинтеза. Впрочем, сам аппарат, необходимый для выполнения данного процесса, формируется под контролем как клеточного ядра|ядра, так и самого|самого хлоропласта. Так, деление этих органоидов и прочие процессы, связанные с реализацией генетической информации на ДНК, контролируются ядром.

Доказательства

Относительно недавно гипотеза о прокариотическом происхождении этих элементов была не слишком популярна в научном сообществе, многие считали её «измышлениями дилетантов». Но после того как был проведён углублённый анализ нуклеотидных последовательностей в ДНК хлоропластов, это предположение получило блестящее подтверждение. Выяснилось, что эти структуры чрезвычайно схожи, даже родственны, ДНК бактериальных клеток. Так, аналогичная последовательность была найдена у свободноживущих цианобактерий. В частности, оказались чрезвычайно схожи гены АТФ-синтезирующего комплекса, а также в «аппаратах» транскрипции и трансляции.

Промоторы, которые определяют начало|начало считывания генетической информации с ДНК, а также терминальные нуклеотидные последовательности, которые отвечают за её прекращение, также организованы по образу и подобию бактериальных. Разумеется, миллиарды лет эволюционных преобразований смогли внести множество изменений в хлоропласт, но последовательности в хлоропластных генах остались абсолютно прежними. И это – неопровержимое, полное доказательство того, что хлоропласты и в самом деле когда-то имели прокариотического предка. Возможно, это был организм, от которого произошли также современные цианобактерии.

Развитие хлоропласта из пропластиды

«Взрослый» органоид развивается из пропластиды. Это маленькая, полностью бесцветная органелла, имеющая всего несколько микрон в поперечнике. Она окружена плотной двуслойной мембраной, которая содержит кольцевую ДНК, специфическую для хлоропласта. Внутренней мембранной системы эти «предки» органоидов не имеют. Из-за предельно малых размеров их изучение крайне затруднено, а потому данных об их развитии чрезвычайно мало|мало.

Известно, что несколько таких протопластид имеется в ядре каждой яйцеклетки животных и растений. В ходе развития зародыша они делятся и передаются другим клеткам. Это легко проверить: генетические признаки, которые так или иначе связаны с пластидами, передаются только по материнской линии.

Внутренняя мембрана протопластиды за время развития выпячивается внутрь органоида. Из этих структур вырастают мембраны тилакоидов, которые отвечают за образование гран и ламелл стромы органоида. В полной темноте протопастида начинает преобразовываться в предшественник хлоропласта (этиопласта). Этот первичный органоид характерен|характерен тем, что внутри него располагается довольно сложная кристаллическая структура. Как только на лист растения попадёт свет, она полностью разрушается. После этого происходит образование «традиционной» внутренней структуры хлоропласта, которая образована как раз-таки тилакоидами и ламеллами.

Отличия растений, запасающих крахмал

В каждой меристемальной клетке содержится несколько таких пропластид (их количество разнится в зависимости от вида растения и прочих факторов). Как только эта первичная ткань начинает преобразовываться в лист, предшественники органоидов превращаются в хлоропласты. Так, закончившие свой рост молодые листья пшеницы имеют хлоропласты в количестве 100-150 штук. Чуть сложнее обстоят дела|дела в отношении тех растений, которые способны к накоплению крахмала.

Они скапливают запас этого углевода в пластидах, которые именуются амилопластами. Но какое отношение эти органоиды имеют к теме нашей статьи? Ведь клубни картофеля не участвуют в фотосинтезе! Позвольте разъяснить этот вопрос более подробно.

Мы выяснили, что такое хлоропласт, попутно выявив связь этого органоида со структурами прокариотических организмов. Здесь ситуация схожа: учёные давно выяснили, что амилопласты, как и хлоропласты, содержат точно такую же ДНК и образуются из точно тех же протопластид. Следовательно, и рассматривать их следует в том же аспекте. Фактически амилопласты следует рассматривать в качестве особой разновидности хлоропласта.

Как образуются амилопласты?

Можно провести аналогию между протопластидами и стволовыми клетками. Проще говоря, амилопласты с какого-то момента начинают развиваться по несколько иному пути. Учёные, впрочем, узнали кое-что любопытное: им удалось добиться взаимного превращения хлоропластов из листьев картофеля в амилопласты (и наоборот). Каноничный пример, известный каждому школьнику – клубни картофеля на свету зеленеют.

Прочие сведения о путях дифференцирования этих органоидов

Мы знаем, что в процессе созревания плодов томата, яблок и некоторых других растений (и в листьях деревьев, трав и кустарников в осенний период) происходит процесс «деградации», когда хлоропласты в растительной клетке превращаются в хромопласты. Эти органоиды содержат в своём составе красящие пигменты, каротиноиды.

Превращение это связано с тем, что в определённых условиях происходит полное разрушение тилакоидов, после чего органелла приобретает иную внутреннюю организацию. Вот здесь-то мы снова возвращаемся к тому вопросу, который начали обсуждать в самом|самом начале статьи: влияние ядра|ядра на развитие хлоропластов. Именно оно, посредством особых белков, которые синтезируются в цитоплазме клеток, инициирует процесс перестройки органоида.

Строение хлоропласта

Поговорив о вопросах происхождения и развития хлоропластов, следует подробнее остановиться на их строении. Тем более что оно весьма интересно и заслуживает отдельного обсуждения.

Основная структура хлоропластов состоит из двух липопротеиновых мембран, внутренней и внешней. Толщина каждой составляет порядка 7 нм, расстояние между ними — 20-30 нм. Как и в случае других пластид, внутренний слой образует особые структуры, выпячивающиеся внутрь органоида. У зрелых хлоропластов существует сразу два типа таких «извилистых» мембран. Первые образуют ламеллы стромы, вторые – мембраны тилакоидов.

Ламеллы и тилакоиды

Нужно заметить, что прослеживается чёткая связь, которую имеет мембрана хлоропластов с аналогичными образованиями, находящимися внутри органоида. Дело в том, что некоторые её складки могут простираться от одной стенки до другой (как у митохондрий). Так что ламеллы могут образовывать либо своеобразный «мешок», либо разветвлённую сеть. Впрочем, чаще всего эти структуры располагаются параллельно друг другу и никак не связаны между собой.

Не стоит|стоит забывать, что внутри хлоропласта находятся ещё и мембранные тилакоиды. Это замкнутые «мешки», которые располагаются в виде стопки. Как и в предыдущем случае, между двумя стенками полости имеется расстояние в 20-30 нм. Столбики из этих «мешков» называются гранами. В каждом столбике может находиться до 50 тилакоидов, а в некоторых случаях их бывает ещё больше. Так как общие «габариты» таких стопок могут достигать 0,5 мкм, иногда они могут быть обнаружены при помощи обыкновенного светового микроскопа.

Общее|Общее количество гран, которые содержатся в хлоропластах высших растений, может доходить до 40-60. Каждый тилакоид так плотно прилегает к другому, что их внешние мембраны образуют единую плоскость. Толщина слоя в месте соединения может доходить до 2 нм. Заметим, что подобные структуры, которые образованы прилегающими друг к другу тилакоидами и ламеллами, совсем нередки.

В местах их соприкосновения также имеется слой, достигающий порой|порой тех же самых 2 нм. Таким образом, хлоропласты (строение и функции которых весьма сложны) представляют собой не единую монолитную структуру, а своеобразное «государство внутри государства». В некоторых аспектах строение этих органоидов не менее сложно, чем вся клеточная структура!

Граны связываются между собой именно при помощи ламелл. Но полости тилакоидов, которые образуют стопки, всегда замкнуты и никак не сообщаются с межмембранным пространством. Как видите, структура хлоропластов достаточно сложна.

Какие пигменты могут содержаться в хлоропластах?

Что может содержаться в строме каждого хлоропласта? Там имеются отдельные молекулы ДНК и немало рибосом. У амилопластов именно в строме откладываются крахмальные зерна|зёрна. Соответственно, у хромопластов там имеются красящие пигменты. Разумеется, встречаются различные пигменты хлоропластов, но наиболее распространённым является хлорофилл. Он подразделяется сразу на несколько видов:

  • Группа А (сине-зелёный). Встречается в 70% случаев, содержится в хлоропластах всех высших растений и водорослей.
  • Группа В (жёлто-зелёный). В остальных 30% также обнаруживается у растений и водорослей высших видов.
  • Группы С, D и Е встречаются намного реже. Имеются в хлоропластах некоторых видов низших водорослей и растений.
  • У красных и бурых морских водорослей в хлоропластах не так уж и редко могут иметься совершенно другие виды органических красителей. В некоторых же водорослях вообще содержатся едва ли не всё|все существующие пигменты хлоропластов.

    Функции хлоропластов

    Разумеется, основной их функцией является преобразование световой энергии в органические компоненты. Сам фотосинтез происходит в гранах при непосредственном участии хлорофилла. Он поглощает энергию солнечного света, переводя её в энергию возбуждённых электронов. Последние, обладая избыточным её запасом, отдают излишки энергии, которая используется для разложения воды|воды и синтеза АТФ. При распаде воды|воды образуется кислород и водород. Первый, как мы уже писали выше, является побочным продуктом и выделяется в окружающее пространство, а водород связывается с особым белком, ферредоксином.

    Он снова окисляется, передавая водород восстановителю, который в биохимии обозначается аббревиатурой НАДФ. Соответственно, его восстановленная форма — НАДФ-H2. Проще говоря, в процессе фотосинтеза происходит выделение следующих веществ: АТФ, НАДФ-H2 и побочного продукта в виде кислорода.

    Энергетическая роль АТФ

    Образующаяся АТФ крайне важна, так как является основным «аккумулятором» энергии, которая идёт на различные нужды|нужды клетки. НАДФ-H2 содержит восстановитель, водород, причём это соединение способно легко его отдавать в случае необходимости. Проще говоря, это эффективный химический восстановитель: в процессе фотосинтеза происходит множество реакций, которые без него попросту не смогут протекать.

    Далее в дело вступают ферменты хлоропластов, которые действуют в темноте и вне гран: водород из восстановителя и энергия АТФ используются хлоропластом для того, чтобы начать синтез ряда органических веществ. Так как фотосинтез происходит в условиях хорошей|хорошей освещённости, накопленные соединения в тёмное время суток используются для нужд самих растений.

    Вы справедливо можете заметить, что этот процесс в некоторых аспектах подозрительно похож на дыхание. Чем отличается от него фотосинтез? Таблица поможет вам разобраться в этом вопросе.

    Вот чем отличается от дыхания фотосинтез.

    Некоторые «парадоксы»

    Большая|Большая часть дальнейших реакций протекает тут же, в строме хлоропласта. Дальнейший путь синтезированных веществ различен|различён. Так, простые сахара|сахара|сахара сразу выходят за пределы органоида, накапливаясь в других частях клетки в виде полисахаров, прежде всего — крахмала. В хлоропластах происходит как отложение жиров, так и предварительное накопление их предшественников, которые затем выводятся в другие области клетки.

    Следует чётко понимать, что всё|все реакции синтеза требуют колоссального количества энергии. Единственным её источником является всё тот же фотосинтез. Это процесс, который зачастую требует столько энергии, что её приходится получать, разрушая вещества, образованные в результате предыдущего синтеза! Таким образом, большая|большая часть энергии, которая получается в его ходе, затрачивается на проведение множества химических реакций внутри самой|самой растительной клетки.

    Лишь некоторая её доля используется для непосредственного получения тех органических веществ, которые растение берет|берёт для собственного роста|роста и р
    звития либо откладывает в форме жиров или углеводов.

    Статичны ли хлоропласты?

    Принято считать, что клеточные органоиды, в том числе и хлоропласты (строение и функции которых нами подробно расписаны), находятся строго в одном месте. Это не так. Хлоропласты могут перемещаться по клетке. Так, на слабом свету|свету они стремятся занять положение близ наиболее освещённой стороны|стороны клетки, в условиях средней и слабой освещённости могут выбирать некие промежуточные положения, при которых удаётся «поймать» больше всего солнечного света. Это явление получило название «фототаксис».

    Как и митохондрии, хлоропласты являются довольно-таки автономными органоидами. У них имеются собственные рибосомы, они синтезируют ряд высокоспецифичных белков, которые используются только ими. Есть даже специфичные ферментные комплексы, при работе которых вырабатываются особые липиды, требуемые для построения оболочек ламелл. Мы уже говорили о прокариотическом происхождении этих органоидов, но следует добавить, что некоторые учёные считают хлоропласты давними потомками каких-то паразитических организмов, которые сперва стали симбионтами, а затем и вовсе превратились в неотъемлемую часть клетки.

    Значение хлоропластов

    Для растений оно очевидно – это синтез энергии и веществ, которые используются растительными клетками. Но фотосинтез — это процесс, который обеспечивает постоянное накопление органического вещества в масштабах всей планеты. Из углекислого газа, воды|воды и солнечного света хлоропласты могут синтезировать огромное количество сложнейших высокомолекулярных соединений. Эта способность характерна|характерна только для них, и человек пока далёк от повторения этого процесса в искусственных условиях.

    Вся биомасса на поверхности нашей планеты обязана своим существованием этим мельчайшим органоидам, которые находятся в глубинах растительных клеток. Без них, без проводимого ими процесса фотосинтеза на Земле не было бы жизни в её современных проявлениях.

    Надеемся, вы узнали из этой статьи о том, что такое хлоропласт и какова его роль в растительном организме.

  • Строение хлоропласта

    Строение хлоропласта

  • Хлоропласты, их состав, строение, свойства и функции
  • фото­синтезпротекает в специализированных органеллахклеток — хлоро­пластах|пластах. Хлоропластывысших растений имеют форму двояковы­пуклойлинзы(диска), которая наиболее удобна дляпоглощения солнечных лучей. Их размеры,количество, расположение полностьюотвечают назначению: как можно эффектив­неёпоглощать солнечную энергию, как можнополнее усваивать углерод. Установ­лено,что количество хлоропластов в клеткеизмеряется|измеряется десятка­ми. Это обеспечиваетвысокое содержание этих органелл наеди­ницу поверхности листа. Так, на 1мм2листа фасоли приходится 283тыс.хлоропластов, у подсолнечника — 465тыс.Диаметрхло­ропластов в среднем 0,5-2мкм.

    Строениехлоропластавесьма сложное. По­добно ядру имитохондриям хлоропласт окружен|окружёноболочкой, со­стоящей|стоящей из двухлипопротеидных мембран. Внутреннююсреду|среду представляет относительнооднородная субстанция — матрикс илистрома,которую пронизывают мембраны — ламеллы(рис.).Ламеллы, соединён­ные друг с другом,образуют пузырьки — тилакоиды.Плотно прилегая друг к другу, тила­коидыобразуют граны,которые различают даже под свето­выммикроскопом. В свою очередь, граны водном или нескольких местах объединеныдруг с другом с помощью меж­гранныхтяжей — тилакоидов стромы.

    Свойствахлоропластов:способныизмененять ориентациюи перемещаться. Например, под влияниемяркого света хлоропласты поворачиваютсяузкой сто­роной диска к падающим лучами перемещаются на боковые стенки клеток.Хлоропласты передвигаются|передвигаются в направленииболее вы­сокой концентрации СО2в клетке. Днём они обычно вы­страиваютсявдоль стенок, ночью опускаются на дноклетки.

    Химическийсоставхлоропластов: воды|воды— 75%; 75-80% общего количества сухих веществсоставляют орг. соединения, 20-25 %-минеральные.

    Структурнойосновой хлоропластов являются белки|белки(50-55%сухой массы), половина из них составляют водорастворимыебелки|белки. Такое вы­сокое содержаниебелков объясняется их многообразнымифунк­циями в составе хлоропластов(структурные белки|белки мембран, белки|белки-ферменты,транспортные белки|белки, сократительныебелки|белки, реценторные).

    Важнейшейсоставной частью хлоропластов являютсялипиды,(30-40%сух. м.). Липиды хлоропластов представленытремя группами соединений.

    • Структурные компоненты мембран, которые представлены амфипатическими липоидами и отличаются высоким содержанием (более 50%) галактолипидов и сульфолипидов. Фосфолипидный состав характеризуется отсутствием фосфатидилэтаноламина и высоким содержанием фосфатидилглицерина (более 20 %). Свыше 60 % состава ЖК приходится на линолевую кислоту.

    • Фотосинтетическне пигменты хлоропластов — гидрофобные вв-а, относящиеся к липоидам (в клеточном соке — водораствори­мые пигменты). Высшие растения содержат 2 формы зелёных пигментов: хлорофилл а и хлорофилл b и 2 формы жёлтых пигментов: каротины и ксантофиллы (каротиноиды). Хлорофиллы выполняет роль фотосенсибилизаторов, другие пигменты расширяют спектр действия фотосинтеза за счёт более полного поглощения ФАР. Каротиноиды защищают хлорофилл от фотоокисления, участвуют в транспорте водорода, образующегося при фотолизе воды|воды.

    • Жирорастворимые витаминыэргостерол (провитамин Д), витамины Е, К — сосредоточены практически целиком|целиком в хлоро­пластах|пластах, где участвуют в преобразовании световой энергии в химическую. В цитозоле клеток листа в основном находятся водорастворимые витамины. Так, у шпината содержание аскор­биновой кислоты|кислоты в хлоропластах в 4-5 раз меньше, чем в лис­тьях.

    • Вхлоропластах листьев присутствуетзначительное количество РНКи ДНК.НК со­ставляют примерно 1 % сухой массыхлоропластов (РНК — 0.75 %, ДНК — 0,01-0,02 %).Геном|Геном хлоропластов представлен кольцевоймолекулой ДНК длиной 40 мкм с моле­кулярноймассой 108, кодирующей 100-150 белков среднихраз­меров. Рибосомы хлоропластовсоставляют от 20 до 50 % общей популяциирибосом клетки. Т.о., хлоропласты имеютсобственную белоксинтезирующую систему.Однако для нормального функционированияхлоропластов необходимо взаи­модеЯствиеядерного и хлоропластного геномов.Ключевой фермент фотосинтезаРДФ-карбоксилаза синтезируется поддвойным контролем-ДНК ядра|ядра и хлоропласта.

    Углеводыне являются конституционными веществамихлоро­пласта|пласта. Представлены фосфорнымиэфирами саха­ров и продуктамифотосинтеза. Поэтому содержание углеводовв хлоропластах значительно колеблется(от 5 до 50 %). В активно функционирующиххлоропластах углеводы обычно ненакаплива­ются, происходит их быстрыйотток. При уменьшении потреб­ности впродуктах фотосинтеза в хлоропластахобразуются круп­ные крахмальныезерна|зёрна. В этом случае содержание крахмаламожет возрасти до 50%сухой массы и активность хлоропластовснизится.

    Минеральныевещества.Сами хлоропласты составляют 25-30 % массылиста, но в них сосредоточено до 80% Fe,70-72- Mgи Zn,50 — Cu,60% Ca,содержащихся в тканях листа. Этообъясняется высокой и разнообразнойферментативной ак­тивностью хлоропластов(входят с состав простетических группи кофакторов). Mgвходит в состав хлорофилла. Caстабилизирует мембранные структурыхлоро­пластов|пластов.

    Возникновениеи развитие хлоропластов.Хлоропласты обра­зуются в меристематическихклетках из инициальных частиц илизачаточных пластид (рис.). Инициальнаячастица состоит из амебоидной стрёмы,окружённой двухмембранной оболочкой.По мере роста|роста клетки инициалььныечастицы увеличиваются в размере иприобретают форму двояковыпуклой линзы,в стрёме появляются небольшие крахмальныезерна|зёрна. Одновре­менно внутренняямембрана начинает разрастаться, образуяскладки (впячивания), от которыхотшнуровываются пузырьки и трубочки.Такие образования называют пропластидами.Для дальнейшего их развития необходимсвет. В темноте же фор­мируютсяэтиопласты,в которых образуется мембраннаяре­шетчатая структура — проламеллярноетело. На свету внутрен­ние мембраныпропластид и этиопластов образуютгранильнуюсистему.Одновременно с этим также на свету вграны встра­иваются вновь образованныемолекулы хлорофилла и других пигментов.Таким образом, структуры, которыеподготавлива­ются к функционированиюна свету, появляются и развиваютсятолько при его наличии.

    Нарядус хлоропластами имеется ряд другихпластид, которые образуются либонепосредственно из пропластид, либоодна из другой путём взаимных превращений(рис.).К ним относятся накапливающие крахмаламилопласты (лейкопластыхромо­пласты|пласты,содержащие каротиноиды. В цветках иплодах хромо­пласты|пласты возникают наранних стадиях развития пропластид.Хро­мопластыосенней листвы представляют собойпродукты деграда­ции хлоропластов,в которых в качестве структур — носителейкаротнноидов выступают пластоглобулы.

    Пигментыхлоропласта, участвующие в улавливаниисветовой энергии, а также ферменты,необходимые для световой фазыфотосинтеза, вмонтированы в мембранытилако­идов.

    Ферменты,которые катализируют многочисленныереакции восстановительного циклауглеводов (темповой фазы фотосинте­за),а также разнообразные биосинтезы, в томчисле биосинтезы белков, липидов,крахмала, присутствуют главным образомвстроме,часть из них является периферическимибелками|белками ламелл.

    Строениезрелых хлоропластов одинаково у всехвысших рас­тений, так же как в клеткахразных органов|органов одного растения (листьях,зеленеющих корнях, коре, плодах). Взависимости от функциональной нагрузкиклеток, физиологического состоянияхлоропластов, их возраста различаютстепень их внутренней структурированности:размеры, количество гран, связь междуними. Так, в замыкающих клеткахустьицосновная функция хлоропластов —фоторегуляцияустьичных движений. Хлоропласты неимеют строгой гранальной структу­ры,содержат крупные крахмальные зерна|зёрна,набухшие тилакоиды, липофильные глобулы.Всё|Все это свидетельствует об их низкойэнергетической нагрузке (эту функциювыполняют мито­хондрии). Другая картинанаблюдается при изучении хлоропластовзелёных пло­дов томата. Наличие хорошоразвитой|развитой гранулярной системысви­детельствует о высокой фукциональнойнагрузке этих органелл и, вероятно,существенном вкладе фотосинтеза приформирова­нии плодов.

    Возрастныеизменения:Молодые характеризуются ламеллярноиструктурой, в таком состоянии хлоропластыспособны размножаться путём деления.В зрелых хорошо выражена система гран.В стареющих происходит разрыв тилакоидовстро­мы, связь между гранами уменьшается,в дальнейшем наблюдаются распадхлорофилла и деструкция гран. В осеннейлистве деградация хлоропластов приводитк образованию хромопластов.

    Структурахлоропластов лабильнаи ди­намична,в ней отражаются всё|все условия жизнирастения. Большое влияние оказываетрежим минерального питания растений.При недостатке Nхлоропласты становятся в 1.5-2 раза мельче,дефицит Pи Sнарушает нормальную структуру ламелли гран, одновременная нехватка Nи Caприводит к переполнению хлоропластовкрахмалом из-за нарушения нормальногооттока ассимилятов. При недостатке Caнарушается структура наружной мембраныхло­ропласта. Для поддержания структурыхлоропласта также необхо­дим свет, втемноте идёт постепенное разрушениетилакоидов гран и стрёмы.

  • Видео по теме : Строение хлоропласта

    Строение хлоропласта

    Строение хлоропласта

    Строение хлоропласта типично для пластид. Его оболочка состоит из двух мембран — внешней и внутренней, между которыми находится межмембранное пространство. Внутри хлоропласта, путём отшнуровывания от внутренней мембраны, образуется сложная тилакоидная структура. Гелеобразное содержимое хлоропласта называется стромой.

    Каждый тилакоид отделен|отделён от стромы одинарной мембраной. Внутреннее пространство тилакоида называется люмен. Тилакоиды в хлоропласте объединяются в стопки — граны. Количество гран различно. Между собой они связаны особыми удлинёнными тилакоидами — ламеллами. Обычный же тилакоид похож на округлый диск.

    В строме содержатся собственное ДНК хлоропластов в виде кольцевой молекулы, РНК и рибосомы прокариотического типа. Таким образом, это полуавтономный органоид, способный самостоятельно синтезировать часть своих белков. Считается, что в процессе эволюции хлоропласты произошли от цианобактерий, начавших жить внутри другой клетки.

    Строение хлоропласта обусловлено выполняемой функцией фотосинтеза. Связанные с ним реакции происходят в строме и на мембранах тилакоидов. В строме — реакции темновой фазы фотосинтеза, на мембранах — световой. Поэтому они содержат различные ферментативные системы. В строме содержатся растворимые ферменты, участвующие в цикле Кальвина.

    В мембранах тилакоидов содержатся пигменты хлорофиллы и каратиноиды. Все они участвуют в улавливании солнечного излучения. Однако ловят разные спектры. Преобладание того или иного типа хлорофилла в определённой группе растений обуславливает их оттенок — от зелёного до бурого и красного (у ряда водорослей). Больш

    Источник: biologyinfo.ru