Хлоропласты есть у всех фотосинтизирующих растений. Однако не все растения фотосинтезируют — растения-паразиты не имеют хлорофилла и соответствующих органl.


рнях и оттуда получает питание
растение РАФФЛЕЗИЯ АРНОЛЬДИ. ПЕТРОВ КРЕСТ ЧЕШУЙЧАТЫЙ тоже не фотосинтезируют, так как нечем
питание получают от растения, на котором паразитируют


Источник: otvet-master.ru

Хлоропласты есть у всех фотосинтизирующих растений. Однако не все растения фотосинтезируют — растения-паразиты не имеют хлорофилла и соответствующих органов
например у ПОДЪЕЛЬНИКА нет хлорофилла — он — растение-паразит и живет на чужих корнях и оттуда получает питание
растение РАФФЛЕЗИЯ АРНОЛЬДИ.


1055;ЕТРОВ КРЕСТ ЧЕШУЙЧАТЫЙ тоже не фотосинтезируют, так как нечем
питание получают от растения, на котором паразитируют

Источник: my-question.ru

Хлоропласты — внутриклеточные органеллы растительной клетки — зеленые пластиды, в которых осуществляется процесс фотосинтеза. Окрашены в зеленый цвет хлорофиллами, содержат также желтые пигменты — каротино-иды.[ …]

Хлоропласты (зеленые пластиды)—органеллы клетки, обусловливающие накопление углеводов в процессе фотосинтеза. В них содержится большое количество ферментов, контролирующих фотосинтез, а также белков, жирных кислот и фосфолипидов. Эти важнейшие мембранные органеллы встречаются в клетках эукариотических организмов: высших растений и некоторых одноклеточных.[ …]

iv>

Пластиды — специализированные дискообразные тела, содержащиеся в цитоплазме и свойственные только растительным клеткам. По наличию или отсутствию пигмента пластиды делятся на лейкопласты (бесцветные) и хромопласты (окрашенные). Лейкопласты присутствуют во взрослых клетках, не подвергающихся воздействию света, а некоторые типы включены в запасной крахмал. Из окрашенных наибольшее значение имеют те пластиды, которые содержат хлорофилл (хлоропласты), так как они являются структурно и функционально полными элементами фотосинтеза, процесса, в котором углекислый газ и вода превращаются в углеродсодержащие соединения. Эти реакции приводят к образованию крахмальных зерен в хлоропла-стах.[ …]

Для пластид характерны переходы из одного типа в другой. Например, зеленые хлоропласты листьев переходят в хромопласты (осенью, когда изменяется окраска листьев), а лейкопласты зеленеющих клубней картофеля переходят в хлоропласты.[ …]

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.[ …]


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.[ …]

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.[ …]

Кроме зеленых хлоропластов, для каулерповых характерно наличие бесцветных пластид, или лейкопластов, которые участвуют в процессе накопления крахмала. У всех других водорослей порядка найдены только хлоропласты.[ …]

Различают 3 типа пластид: бесцветные — лейкопласты, зеленые — х л о р о-пласты, окрашенные в другие цвета — хромопласты. Пластиды каждого типа имеют свое строение и несут свои, им присущие функции. Однако возможны переходы пластид из одного типа в другой. Так, позеленение клубней картофеля вызывается перестройкой их лейкопластов в хлоропласты. В корнеплоде моркови лейкопласты переходят в хромопласты. Пластиды всех трех типов образуются из пропластид.[ …]

>

Таким образом, на примере хлоропласта видно, что ацетилхолин, находящийся в цитоплазме и строме пластиды, может вызвать открывание ионных каналов и уменьшение мембранного потенциала, который при распространении по мембране может представлять собой внутриклеточный ПД. Аналогичное явление, вызванное открыванием Са2+-каналов, при действии катехоламинов и серотонина также выявлено в хлоропластах.[ …]

Для выяснения локализации фермента в пластидах было проведено разделение хлоропластов на фракции в градиенте плотности сахарозы. Холинэстеразная активность была обнаружена во фракциях наружных мембран и тилакоидов. При этом активность холинэстеразы в тилакоидах была примерно в 7 раз выше, чем в оболочке хлоропластов.[ …]

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.[ …]


Различают три вида пластид: лейкопласты — бесцветные, хромопласты — оранжевые, хлоропласты — зеленые. Именно в хлоро-пластах сосредоточен зеленый пигмент хлорофилл.[ …]

Современные исследователи (Матиенко, 1965) делят пластиды на две группы: лейкопласты (бесцветные пластиды) и хромопласты (пластиды, содержащие пигменты). В группу лейкопластов входят: амилопласты — пластиды, накапливающие крахмал; олеопласты — пластиды, накапливающие масла, и протеинопла-сты — пластиды, накапливающие белок. В группу хромопластов входят: хлоропласты — зеленые пластиды, в основном содержащие хлорофилл, и каротинопласты—пластиды, содержащие желтые пигменты.[ …]

Для растительной клетки характерно присутствие пластид. Важнейшие пластиды — это хлоропласты. Они осуществляют трансформацию световой энергии в химическую. Другой важнейший энергетический процесс (синтез АТФ за счет энергии окисления) происходит в митохондриях. Они представляют собой овальные или палочковидные структуры длиной 1…2 мкм. Система канальцев и цистерн (диктиосом), ограниченных однослойной мембраной, составляет аппарат Гольджи, основная функция которого — внутриклеточная секреция веществ, необходимых для построения клеточной оболочки и др. В округлых тельцах — лизосомах сконцентрированы гидролитические ферменты. С помощью сферосом идет синтез липидов.[ …]

В клетках растений вместо митохондрии содержатся пластиды. Среди пластид различают хлоропласты, которые содержат хлорофилл, лейкопласты (бесцветные пластиды), в которых происходит накопление крахмала, и хромопласты, в которых происходит синтез пигмента плодов. У пурпурных бактерий имеются хроматофоры.[ …]


В настоящее время получены данные, что гиббереллины содержатся в пластидах, где могут проходить по крайней мере некоторые, а быть может, и все стадии их биосинтеза. Следовательно, хлоропласты синтезируют свою собственную мевалоновую кислоту, часть которой используется для синтеза гиббереллииов. Могут ли и другие клеточные органеллы наряду с пластидами синтезировать гиббереллины, остается пока неясным.[ …]

Во время деления клетки происходит репликация различных органелл, в том числе пластид и митохондрий. Простейшим типом пластиды является пропластида, из которой развиваются все типы пластид, включая хлоропласта. Пластиды представляют собой полуавтономные оргаиеллы, способные к удвоению путем деления или почкования. В клетках высших растений может содержаться от нескольких до большого числа пластид, и клетки различных типов значительно отличаются друг от друга по содержанию в них пластид. Число пластид в клетках какого-либо одного типа обычно остается приблизительно постоянным, и это наводит на мысль, что репликация пластид происходит одновременно с делением клетки. Однако распределение пластид материнской клетки между дочерними происходит, по-видимому, случайным образом.[ …]


Возбудитель болезни — Bean common mosaic virus (Phaseo-lus virus 1 Smith), имеет ямочковидную форму. Он вызывает разрушение хлоропластов и утолщение стромы пластид. Вирус обыкновенной мозаики фасоли передается с семенами, во время вегетации растений — многими видами тлей, :à иногда инокуляцией сока. Выдерживает разведение 1:1000 и инактивируется при температуре 56—58 °С в течение 10 мин.[ …]

Основная функция хлородластов — это процесс фотосинтеза. В 1955 г. Д. Ариоп показал, что в изолированных хлоропластах может быть осуществлен весь процесс фотосинтеза. Важво отметить, что хлоропласты имеются пе только в клетках листа. Последнее явление (хлорофиллопосность зародыша) привлекает внимание систематикой растений. Исследования покезалв. что структура хлоропластов, расположенных в других органах растения, так же как и состав пигментов, сходны с хлоронластами листа. Зто дает основания считать, что они способны к фотосинтезу. В том случае, если они подвергаются освещению, по-видимому, в них действительно происходит фотосинтез. Так, фотосинтез хлоропластов. расположенных в остях колоса, ыожет составлять около 30% от общего фотосинтеза растения. Позеленевшие па свету корни способны к фотосинтезу. В хлоропластах, находящихся, в кожуре плода до определенного этапа его развития, также может идти фотосинтез. Согласно предполвжению А. Л. Кур-санова, хлоропласты, расположенные вблизи проводящих путей, выделяя кислород, способствуют повышен иго интенсивности обмена веществ ситовидных трубок.[ …]


Но, конечно, маловероятным является прямое сходство свойств хо-линорецептора животных клеток и мембран хлоропластов и плазматических мембран клеток.[ …]

Как уже отмечалось, под влиянием экзогенного ацетилхолина наблюдается выход в среду ионов №+ и К+ из интактных хлоропластов. Внутри хлоропластов гороха концентрация этих ионов выше, чем в цитоплазме, но оболочка пластиды непроницаема для них. Открывание ионных каналов под действием ацетилхолина, по-видимому, способствует пассивному транспорту ряда ионов по градиенту электрохимического потенциала. Однако протон в этом случае по-разному поступает в отдельные компартменты органелл.[ …]

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).[ …]

Анатомическое строение листа приспособлено к тому, чтобы обеспечить поступление СОг к клеткам, содержащим зеленые пластиды. Наличие межклетников облегчает доступ СО2 ко всем клеткам. К эпидермису, расположенному на верхней стороне листа, примыкает палисадная паренхима, клетки которой вытянуты перпендикулярно поверхности листа. Палисадная паренхима — это основная ассимиляционная ткань листа, особенно богатая хлоропластами. Густая сеть жилок в листе пе только облегчает снабжение клеток паренхимы водой, но и способствует быстрому оттоку из листа углеводов, образующихся в процессе фотосинтеза. Для того чтобы процесс фотосинтеза протекал нормально, в клетки к зеленым пластидам должен непрерывно поступать СОг. Небольшое количество СОг образуется в самом листе в результате дыхания. Однако основным поставщиком СО2 служит атмосфера. Количество СО2 в атмосфере составляет около 0,03%. В результате поглощения листом СОг возникает градиент концентрации этого газа, что и вызывает непрерывную диффузию СОг в направлении фотосинтезирующих органов растения. СОг диффундирует из более дальних слоев атмосферы в близлежащие к листу и далее в межклетные пространства, из межклетников в клетки н далее к хлоропластам. Чем быстрее иснользуется СОг в процессе фотосинтеза, тем больше падает ее парциальное давление в межклетниках и тем быстрее поступает в них СОг. В процессе диффузии ток COj встречает сопротивление. Исследования показали, что в воде сопротивление диффузионному току СОг примерно в 1000 раз больше, чем в воздухе. Всякое перемешивание среды (воздуха или воды) способствует более быстрой диффузии СО 2 к листу. Кроме внешнего сопротивления, которое встречает С02 при диффузии до поверхности листа, существует еще внутреннее сопротивление (в самом листе).[ …]

У животных значительное количество ацетилхолина найдено во фракциях митохондрий. Была сделана попытка обнаружить ацетилхолин в хлоропластах листьев растений. Однако не у всех исследованных растений удалось обнаружить в пластидах ацетилхолин (табл. 1.2).[ …]

Наряду с минеральным питанием основой жизнедеятельности растений является усвоение углекислоты, происходящее в определенных частях клетки — пластидах (лейкопласты, хлоропласта и хромопласты).[ …]

Необходимо иметь в виду, что различные структуры, встречающиеся в незараженпой клетке, по своей морфологии могут напоминать вирусные включения. Так, в молодых хлоропластах корней фасоли найдены кристаллы запасного белка и связанные с ними пузырьки [1267]; кристаллические включения обнаружены в хлоропластах внешне здоровых листьев Масайатха [1360]. Маринос [1146] описал пластиды, содержащие вакуоли и мембрапы, в меристеме глазков клубней картофеля. Он назвал эти образования «ноли-функциопалыгами пластидами», но возможно, что некоторые из обнаруженных им ультраструктур возникли в результате «замаскированной» вирусной инфекции клубной.[ …]

Устьица располагаются большей частью на нижней, по у некоторых видов и на верхней поверхности листа. Клетки эпидермы, подобно клеткам мезофилла, несут немногочисленные крупные хлоропласты, а иногда содержат всего одну крупную зеленую пластиду. Листья некоторых обитающих в тени видов при освещении солнечным или рассеянным светом приобретают голубоватый, сине-зеленый, бронзовый или черновато-зеленый металлический оттенок, который меняется в зависимости от того, под каким углом рассматривать лист. Изменение окраски листа селагинелл связано с преломлением и дифракцией света в поверхностном слое оболочки эпидермальных клеток.[ …]

Все организмы, способные к фотосинтезу, содержат хлорофилл (немногие бактерии, способные к фотосинтезу, имеют пигменты, отличающиеся от хлорофилла). Это зеленый пигмент, содержащийся в особых органоидах растительной клетки — хлоропластах. Они взвешены в цитоплазме клетки в виде мельчайших зеленых гранул и обладают способностью движения в зависимости от освещения. В зеленых листьях высших растений хлоропласты представляют собой мелкие белково-липоидные тельца. В клетке их содержится от 20 до 100. Общее количество хлоропластов во взрослом дереве достигает десятков и сотен миллиардов, но у низших одноклеточных водорослей бывает несколько или даже одна зеленая пластида. Величина зеленой пластиды у высших растений обычно 3—5 мк.[ …]

Па свету образуется хлорофилл. Короткие тилакоиды располагаются стопкой друг над другом и образуют тилакоиды гран. Пластиды достигают окончательного размера (рис. 30). Непосредственно ив про-пластид могут образовываться и бесцветные пластиды (лейкопласты— амплопласты) (рис. 31). Лейкопласты чаще всего локализованы в клетках запасающих тканей. Во многих случаях в лейкопластах ламеллы сохраняют связь с внутренней оболочкой. В строме лейкопластов располагаются крахмальные зерня, осмио-филыше глобулы, белковые включения. Эти глобулы располагаются сплошным слоем под оболочкой пластид.[ …]

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.[ …]

Однако результаты многих наших наблюдений не могут быть объяснены с точки ирония классической схемы распределения слоев ГЛ, 1Л1 и ЫН. Результаты недавней работы Барка и Стюарта (личное сообщение), проведенной с пластидиыми мутантами табака, позволяют предполагать, что нормальный процесс развития листа, вероятно, гораздо болео сложен и изменчив, нежели это считали ранее. Для того чтобы объяснить присутствие небольших островков нормальных клеток в палисадной ткани, мутантной по слоям Ы1 и ЫН, ученые предположили, что нормальные эпидермальные клетки (Ы) могут мигрировать в палисадный слой (Ы1) па некоторой стадии развития листа. Эти клетки (Ы) приобретают свойстиа палисадных, и таким образом возникают занявшие чужое владение островки клоток с нормальными хлоропластами. Мы предположили, что островки: темно-золепых клеток в ткани пунктирного тина образуются именно в результате такого внедрения. Ткань приобретает характерный «пунктирный» вид после того, как слой Ы1, содержащий вирус в высокой концентрации, покрывается эпидермисом Ы темно-зеленого типа. Таким образом, островки темно-зеленых клеток во взрослом листе представляют собой потомство клеток слоя Ы, мигрировавших в слой 1Л1. Микроскопические и небольшие макроскопические островки темно-зеленой ткани, появляющиеся в других участках мозаичного листа, почти всегда связаны с верхним эпидермисом. Причина этого неясна, однако Барк и Стюарт (личное сообщение) обнаружили аналогачиое распределение островков клеток мезофилла с нормальными хлоропластами в пластидных мутантах табака.[ …]

Локализация синтеза АБК в растениях еще не установлена достаточно точно, но некоторые косвенные данные указывают на то, что большая часть или, возможно, вся АБК образуется в закончивших рост зеленых листьях и плодах. Из листьев АБК передвигается в другие части растения, такие, как апексы побегов, подавляя там рост и, возможно, вызывая переход некоторого числа почек к покою (см. гл. 11). По некоторым экспериментальным данным, центрами синтеза АБК могут служить пластиды, в частности хлоропласты.[ …]

Поскольку в этом случае первый продукт карбоксилирования — ЩУК содержит четыре атома углерода, его называют «С-4» путь, в отличие от цикла Кальвина, где образуется ФГК, содержащая три атома углерода («С-3 путь). Щавелевоуксусная кислота преобразуется в яблочную кислоту. В последующем происходит реакция транскарбоксилирования, при которой СО2 снова отщепляется от органических кислот и вступает в цикл Кальвина — присоединяется к рибулезодифосфату (рис. 44). Таким образом, сущность «С-4» пути заключается в том, что реакция карбоксилирования происходит дважды. Это позволяет растению создавать запасы углерода в клетках. Как и во всяком биохимическом цикле, акцепторы (ФЕП о РДФ) регенерируют, что и создает возможность его непрерывного функционирования. Исследования показали, что в растениях, в которых процесс фотосинтеза протекает по «С-4» пути, имеются два типа хлоропластов; 1) крупные пластиды, часто лишенные гран, в клетках обкладки, окружающих сосудистые пучки; 2) мелкие гра-нальжые пластиды в клетках мезофилла листа.[ …]

Источник: ru-ecology.info

фото­синтез протекает в специализированных органеллах клеток — хлоро­пластах. Хлоропласты высших растений имеют форму двояковы­пуклой линзы (диска), которая наиболее удобна для поглощения солнечных лучей. Их размеры, количество, расположение полностью отвечают назначению: как можно эффектив­нее поглощать солнечную энергию, как можно полнее усваивать углерод. Установ­лено, что количество хлоропластов в клетке измеряется десятка­ми. Это обеспечивает высокое содержание этих органелл на еди­ницу поверхности листа. Так, на 1 мм2 листа фасоли приходится 283 тыс. хлоропластов, у подсолнечника — 465 тыс. Диаметр хло­ропластов в среднем 0,5-2 мкм.

Строение хлоропласта весьма сложное. По­добно ядру и митохондриям хлоропласт окружен оболочкой, со­стоящей из двух липопротеидных мембран. Внутреннюю среду представляет относительно однородная субстанция — матрикс или строма, которую пронизывают мембраны — ламеллы (рис.). Ламеллы, соединен­ные друг с другом, образуют пузырьки — тилакоиды. Плотно прилегая друг к другу, тила­коиды образуют граны, которые различают даже под свето­вым микроскопом. В свою очередь, граны в одном или нескольких местах объединены друг с другом с помощью меж­гранных тяжей — тилакоидов стромы.

Свойства хлоропластов: способны измененять ориентацию и перемещаться. Например, под влиянием яркого света хлоропласты поворачиваются узкой сто­роной диска к падающим лучам и перемещаются на боковые стенки клеток. Хлоропласты передвигаются в направлении более вы­сокой концентрации СО2 в клетке. Днем они обычно вы­страиваются вдоль стенок, ночью опускаются на дно клетки.

Химический состав хлоропластов: воды — 75 %; 75-80 % общего количества сухих веществ составляют орг. соединения, 20-25 % -минеральные.

Структурной основой хлоропластов являются белки (50-55 % сухой массы),  половина из них составляют водорастворимые белки. Такое вы­сокое содержание белков объясняется их многообразными функ­циями в составе хлоропластов (структурные белки мембран, белки-ферменты, транспортные белки, сократительные белки, реценторные).

Важнейшей составной частью хлоропластов являются липиды, (30-40% сух. м.). Липиды хлоропластов представлены тремя группами соединений.

  1. 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.

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

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

В хлоропластах листьев присутствует значительное количество РНК и ДНК. НК со­ставляют примерно 1 % сухой массы хлоропластов (РНК — 0.75 %, ДНК — 0,01-0,02 %). Геном хлоропластов представлен кольцевой молекулой ДНК длиной 40 мкм с моле­кулярной массой 108, кодирующей 100-150 белков средних раз­меров. Рибосомы хлоропластов составляют от 20 до 50 % общей популяции рибосом клетки. Т.о., хлоропласты имеют собственную белоксинтезирующую систему. Однако для нормального функционирования хлоропластов необходимо взаи­модеЯствие ядерного и хлоропластного геномов. Ключевой фермент фотосинтеза РДФ-карбоксилаза синтезируется под двойным контролем-ДНК ядра и хлоропласта.

Углеводы не являются конституционными веществами хлоро­пласта. Представлены фосфорными эфирами саха­ров и продуктами фотосинтеза. Поэтому содержание углеводов в хлоропластах значительно колеблется (от 5 до 50 %). В активно функционирующих хлоропластах углеводы обычно не накаплива­ются, происходит их быстрый отток. При уменьшении потреб­ности в продуктах фотосинтеза в хлоропластах образуются круп­ные крахмальные зерна. В этом случае содержание крахмала может возрасти до 50 % сухой массы и активность хлоропластов снизится.

Минеральные вещества. Сами хлоропласты составляют 25-30 % массы листа, но в них сосредоточено до 80 % Fe, 70-72 — Mg и Zn,  50 — Cu, 60 % Ca, содержащихся в тканях листа. Это объясняется высокой и разнообразной ферментативной ак­тивностью хлоропластов (входят с состав простетических групп и кофакторов). Mg входит в состав хлорофилла. Ca стабилизирует мембранные структуры хлоро­пластов.

Возникновение и развитие хлоропластов. Хлоропласты обра­зуются в меристематических клетках из инициальных частиц или зачаточных пластид (рис.). Инициальная частица состоит из амебоидной стремы, окруженной двухмембранной оболочкой. По мере роста клетки инициалььные частицы увеличиваются в размере и приобретают форму двояковыпуклой линзы, в стреме появляются небольшие крахмальные зерна. Одновре­менно внутренняя мембрана начинает разрастаться, образуя складки (впячивания), от которых отшнуровываются пузырьки и трубочки. Такие образования называют пропластидами. Для дальнейшего их развития необходим свет. В темноте же фор­мируются этиопласты, в которых образуется мембранная ре­шетчатая структура — проламеллярное тело. На свету внутрен­ние мембраны пропластид и этиопластов образуют гранильную систему. Одновременно с этим также на свету в граны встра­иваются вновь образованные молекулы хлорофилла и других пигментов. Таким образом, структуры, которые подготавлива­ются к функционированию на свету, появляются и развиваются только при его наличии.

Наряду с хлоропластами имеется ряд других пластид, которые образуются либо непосредственно из пропластид, либо одна из другой путем взаимных превращений (рис.). К ним относятся накапливающие крахмал амилопласты (лейкопласты) и хромо­пласты, содержащие каротиноиды. В цветках и плодах хромо­пласты возникают на ранних стадиях развития пропластид. Хро­мопласты осенней листвы представляют собой продукты деграда­ции хлоропластов, в которых в качестве структур — носителей каротнноидов выступают пластоглобулы.

Пигменты хлоропласта, участвующие в улавливании световой энергии, а также ферменты, необходимые для световой фазы фотосинтеза, вмонтированы в мембраны тилако­идов.

Ферменты, которые катализируют многочисленные реакции восстановительного цикла углеводов (темповой фазы фотосинте­за), а также разнообразные биосинтезы, в том числе биосинтезы белков, липидов, крахмала, присутствуют главным образом в строме, часть из них является периферическими белками ламелл.

Строение зрелых хлоропластов одинаково у всех высших рас­тений, так же как в клетках разных органов одного растения (листьях, зеленеющих корнях, коре, плодах). В зависимости от функциональной нагрузки клеток, физиологического состояния хлоропластов, их возраста различают степень их внутренней структурированности: размеры, количество гран, связь между ними. Так, в замыкающих клетках устьиц основная функция хлоропластов — фоторегуляция устьичных движений. Хлоропласты не имеют строгой гранальной структу­ры, содержат крупные крахмальные зерна, набухшие тилакоиды, липофильные глобулы. Все это свидетельствует об их низкой энергетической нагрузке (эту функцию выполняют мито­хондрии). Другая картина наблюдается при изучении хлоропластов зеленых пло­дов томата. Наличие хорошо развитой гранулярной системы сви­детельствует о высокой фукциональной нагрузке этих органелл и, вероятно, существенном вкладе фотосинтеза при формирова­нии плодов.

Возрастные изменения: Молодые характеризуются ламеллярнои структурой, в таком состоянии хлоропласты способны размножаться путем деления. В зрелых хорошо выражена система гран. В стареющих происходит разрыв тилакоидов стро­мы, связь между гранами уменьшается, в дальнейшем наблюдаются распад хлорофилла и деструкция гран. В осенней листве деградация хлоропластов приводит к образованию хромопластов.

Структура хлоропластов лабильна и ди­намична, в ней отражаются все условия жизни растения. Большое влияние оказывает режим минерального питания растений. При недостатке N хлоропласты становятся в 1.5-2 раза мельче, дефицит P и S нарушает нормальную структуру ламелл и гран, одновременная нехватка N и Ca приводит к переполнению хлоропластов крахмалом из-за нарушения нормального оттока ассимилятов. При недостатке Ca нарушается структура наружной мембраны хло­ропласта. Для поддержания структуры хлоропласта также необхо­дим свет, в темноте идет постепенное разрушение тилакоидов гран и стремы.

Источник: StudFiles.net

Строение хлоропласта

В строении хлоропластов выделяют внешнюю и внутреннюю мембраны, межмембранное пространство, строму, тилакоиды, граны, ламеллы, люмен.

Строение хлоропласта

Тилакоид представляет собой ограниченное мембраной пространство в форме приплюснутого диска. Тилакоиды в хлоропластах объединяются в стопки, которые называют гранами. Граны связаны между собой удлиненными тилакоидами — ламеллами.

Полужидкое содержимое хлоропласта называется стромой. В ней находятся его ДНК и РНК, рибосомы, обеспечивающие полуавтономность органоида (см. Симбиогенез).

Также в строме находятся зерна крахмала. Они образуются при избытке углеводов, образовавшихся при фотосинтетической активности. Жировые капли обычно формируются из мембран разрушающихся тилакоидов.

Функции хлоропластов

Основная функция хлоропластов — это фотосинтез — синтез глюкозы из углекислого газа и воды за счет солнечной энергии, которая улавливается хлорофиллом. В качестве побочного продукта фотосинтеза выделяется кислород. Однако процесс этот сложный и многоступенчатый, при котором синтезируются и побочные продукты, использующиеся как в самом хлоропласте, так и в остальных частях клетки.

Основным фотосинтетическим пигментом является хлорофилл. Он существует в нескольких разных формах. Кроме хлорофилла в фотосинтезе принимают участие пигменты каротиноиды.

Пигменты локализованы в мембранах тилакоидов, здесь протекают световые реакции фотосинтеза. Кроме пигментов здесь присутствуют ферменты и переносчики электронов. Хлоропласты стараются расположиться в клетке так, чтобы их тилакоидные мембраны находились под прямым углом к солнечному свету.

Хлорофилл состоит из длинного углеводного кольца и порфириновой головки. Хвост гидрофобен и погружен в липидный слой мембран тилакоидов. Головка гидрофильна и обращена к строме. Энергия света поглощается именно головкой, что приводит к возбуждению электронов.

Электрон отделяется от молекулы хлорофилла, который после этого становится электроположительным, т. е. оказывается в окисленной форме. Электрон принимается переносчиком, которые передает его на другое вещество.

Разные виды хлорофилла отличаются между собой несколько различным спектром поглощения солнечного света. Больше всего в растениях хлорофилла А.

В строме хлоропласта происходят темновые реакции фотосинтеза. Здесь находятся ферменты цикла Кальвина и другие.

Источник: biology.su