Размножение клеток
Размножение клеток – один из фундаментальных процессов жизни. Клетки размножаются для замены старых и поврежденных клеток тела, а также для роста и развития организмов. В живых клетках размножение происходит через деление клетки на две дочерние клетки.
Деление клетки происходит в два этапа – митоз и цитокинез. Во время митоза происходит распределение хромосом, состоящего из ДНК, между двумя дочерними клетками. Цитокинез – это завершающий этап деления, в результате которого происходит разделение цитоплазмы и органелл между новыми клетками.
Неживые клетки не способны производить размножение и передавать генетическую информацию следующему поколению клеток. Один из примеров таких клеток – кристаллы, которые могут иметь ряд живых признаков, но не производят настоящего размножения.
Большинство многоклеточных организмов имеют различные методы размножения – половое и бесполое. При половом размножении происходит образование новых организмов путем соединения гаплоидных клеток самца и самки. Бесполое размножение – это способ, при котором организмы производят потомство, используя только один родительский организм.
Сообщение по теме Живая клетка
Живая клетка — это основная структурная и функциональная единица всех живых организмов. Каждая живая клетка имеет способность к самоорганизации, росту, размножению и передаче генетической информации.
Основными компонентами живой клетки являются цитоплазма, ядро, мембраны и митохондрии.
Цитоплазма представляет собой жидкую среду, заполненную белками, рибосомами, молекулами ДНК и другими важными компонентами. Она служит для перемещения молекул и хранения питательных веществ.
Ядро содержит генетическую информацию в виде ДНК, которая управляет различными функциями клетки. Оно также содержит нуклеолус, который играет важную роль в процессе синтеза рибосом.
Мембраны являются барьером между внутренней и внешней средой клетки. Они защищают клетку от воздействия внешних факторов и контролируют перемещение молекул через клеточную стенку.
Митохондрии являются органеллами, отвечающими за производство энергии в клетке. Они выполняют процесс окисления питательных веществ, которые превращаются в энергию, необходимую для функционирования клетки.
Кроме того, живая клетка способна к делению с целью роста и замены умерших клеток. В процессе деления одна клетка разделяется на две дочерние клетки, каждая из которых имеет полный набор генетической информации.
В заключение, живая клетка — это основная единица жизни. Она обладает уникальными свойствами и функциями, которые позволяют ей существовать и размножаться. Основополагающие компоненты живой клетки — цитоплазма, ядро, мембраны и митохондрии — объединяются в сложную структуру, обеспечивающую жизнедеятельность организмов.
Использование живых и неживых клеток в науке и промышленности
Живые клетки в науке
Живые клетки широко используются в биологических и медицинских исследованиях. Они позволяют изучать процессы жизнедеятельности, понимать механизмы заболеваний и разрабатывать методы лечения. Например, на базе живых клеток создаются вакцины, лекарства и тест-системы для диагностики различных заболеваний.
Также живые клетки применяются в генной инженерии, где они служат основой для создания трансгенных организмов с заданными свойствами. Например, на базе живых клеток создаются трансгенные растения с повышенной устойчивостью к вредителям или с лучшими вкусовыми качествами.
Неживые клетки в промышленности
Неживые клетки также имеют широкое применение. Они используются в производстве различных материалов, включая стекло, керамику, металлы и пластмассы. Например, керамические мембраны на базе неживых клеток применяются для очистки воды, а металлические катализаторы используются для ускорения химических реакций в промышленности.
Кроме того, неживые клетки применяются в производстве электронных приборов и компонентов, таких как солнечные батареи, микросхемы и датчики. Использование неживых клеток позволяет создавать материалы с определенными физическими и химическими свойствами, что в свою очередь расширяет возможности промышленности и повышает ее эффективность.
Вывод: Клетки играют важную роль в науке и промышленности, как живые, так и неживые. Их применение позволяет изучать процессы жизнедеятельности, разрабатывать новые материалы и продукты, улучшать технологии и повышать эффективность производства.
Пластиды
Пластиды — самые крупные (после ядра) цитоплазматические органоиды, присущие только клеткам растительных организмов. Они не найдены только у грибов. Пластиды играют важную роль в обмене веществ. Они отделены от цитоплазмы двойной мембранной оболочкой, а некоторые их типы имеют хорошо развитую и упорядоченную систему внутренних мембран. Все пластиды едины по происхождению.
Хлоропласты — наиболее распространённые и наиболее функционально важные пластиды фотоавтотрофных организмов, которые осуществляют фотосинтетические процессы, приводящие в конечном итоге к образованию органических веществ и выделению свободного кислорода. Хлоропласты высших растений имеют сложное внутреннее строение.
Строение хлоропласта
Размеры хлоропластов у разных растений неодинаковы, но в среднем диаметр их составляет 4-6 мкм. Хлоропласты способны передвигаться под влиянием движения цитоплазмы. Кроме того, под воздействием освещения наблюдается активное передвижение хлоропластов амебовидного типа к источнику света.
Хлорофилл — основное вещество хлоропластов. Благодаря хлорофиллу зелёные растения способны использовать световую энергию.
Лейкопласты (бесцветные пластиды) представляют собой чётко обозначенные тельца цитоплазмы. Размеры их несколько меньше, чем размеры хлоропластов. Более и однообразна и их форма, приближающая к сферической.
Строение лейкопласта
Встречаются в клетках эпидермиса, клубнях, корневищах. При освещении очень быстро превращаются в хлоропласты с соответствующим изменением внутренней структуры. Лейкопласты содержат ферменты, с помощью которых из излишков глюкозы, образованной в процессе фотосинтеза, в них синтезируется крахмал, основная масса которого откладывается в запасающих тканях или органах (клубнях, корневищах, семенах) в виде крахмальных зёрен. У некоторых растений в лейкопластах откладываются жиры. Резервная функция лейкопластов изредка проявляется в образовании запасных белков в форме кристаллов или аморфных включений.
Хромопласты в большинстве случаев являются производными хлоропластов, изредка — лейкопластов.
Строение хромопласта
Созревание плодов шиповника, перца, помидоров сопровождается превращением хлоро- или лейкопластов клеток мякоти в каратиноидопласты. Последние содержат преимущественно жёлтые пластидные пигменты — каратиноиды, которые при созревании интенсивно синтезируются в них, образуя окрашенные липидные капли, твёрдые глобулы или кристаллы. Хлорофилл при этом разрушается.
Органеллы клетки
Более понятно будет строение клетки и сложность этого базового компонента, если детально разобраться во всех элементах ее структуры.
Ядро
Ядро — это самая значительная часть зеленых организмов. Именно на него возлагается вся ответственность за любые процессы, происходящие внутри ячейки. Уникальная роль этой органеллы в том, что посредством нее передается наследственная информация.
Привычно одна ячейка имеет только одно ядро, хотя были зафиксированы и клетки, в которых насчитывалось несколько ядер. Диаметр этого компонента варьируется в пределах 5-20 мкм. По форме центральный элемент может быть сферическим, дисковидным, удлиненным. Внешняя поверхность вскрыта ядерной оболочкой, которая отграничивает эту органеллу от других. Ее , пектин, лигнин и белки. Нет стабильности и в отношении расположения ядра внутри. В молодой клетке эта органелла находится ближе к центру. По мере взросления смещается к стенкам, и ядро замещается вакуолью.Химическая основа ядра — комбинация белков и нуклеиновых кислот. Обмен веществ осуществляется посредством тонопласта — тонкой пленочной мембраны. Остальное внутреннее пространство клетки вокруг ядра заполнено цитоплазмой — бесцветным веществом высокой степени вязкости. В ней же содержатся и остальные органоиды.
Аппарат Гольджи
накопления и выведения ненужных веществ. Форма его может быть различной — палочковой, дисковой или в виде зернышка.
Рис. 2 Лизосомы
Лизосомы
Лизосомы — это органоиды, которые не являются самостоятельными компонентами клеток. Они продуцируются в процессе функционирования комплекса Гольджи и эндоплазматической сети. Под микроскопом можно их легко узнать, так как это — пузырьки, различия между которыми заключаются только в размерах. Внутри пузырьков могут присутствовать различные компоненты — липазы, нуклеазы, протеазы.Главная функция этих клеточных включений — расщепление и преобразование поступивших в ячейку питательных элементов и их выведение. Таким образом, можно отметить сходство характеристики с основным назначением самостоятельной органеллы — комплекса Гольджи.
Микротрубочки
фибриллярной структуры прямолинейной формы, диаметром около 24 нм и с толщиной стенок не более 5 нм. По своему назначению они имеют сходство с мембраной, но размеры их меньше, и они могут формировать довольно сложные образования, к примеру, веретено деления ячейки для репродуктивной деятельности.Присутствуют микротрубочки в составе более сложных органоидов — центриолей и базальных телец, а также из них складывается структура ресничек и жгутиков.
Вакуоль
Вакуоль — это внутренняя полость клетки, наполненная соком. Ее размеры увеличиваются по мере развития растения, и, соответственно, роста клетки. Основу химического состава вакуоли представляют минеральные соли и органические вещества, сахара, белки, ферменты и пигменты.
Пластиды
Пластиды — это мелкие элементы клетки. Различают и те, что имеют в своем химическом составе различные пигменты. Самые узнаваемые — зеленые, которые принимают непосредственное участие в процессе фотосинтеза.
Хлоропласты
Этикомпоненты клетки имеют очень высокую чувствительность к свету за счет пигментов хлорофиллов. Как раз на них и приходится реакция фотосинтеза.
Хромопласты
В составе хромопластов присутствуют металлические соли и пигменты. Благодаря именно этим органеллам листва растений, их соцветия и плоды имеют ту или иную окраску.
Рис. 3 Строение митохондрии
Митохондрии
Благодаря митохондриям клетки, а соответственно и растения, способны дышать и развиваться. Эти органоиды также принимают активное участие в обмене веществ и образовании АТФ.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС)
Впервые этот органоид был обнаружен в 1945 г., когда К. Портер проводил свои исследования клеток с помощью электронного микроскопа. Это — полноценная система полостей и канальцев с хорошо развитым разветвлением. За счет наличия такого комплекса во много раз увеличивается полезная внутренняя поверхность клетки, что обеспечивает стабильному протеканию всех процессов, необходимых для жизни растения.Также к основному назначению ЭПС относят такие функции:
- синтезирование белковых соединений;
- транспортировка белков;
- синтез полисахаридов и жиров.
Несмотря на свои мелкие размеры, растительная клетка представляет собой довольно сложный организм. И именно она и является базовой основой всех биологических организмов, обеспечивая их рост за счет своего деления.
Лизосомы
Одновременно со всем этим производством, непрерывно образуются побочные продукты и отходы. Лизосомы клетки – это органеллы, с помощью которых производятся и удаляются эти отходы и побочные продукты. В мембране лизосом тщательно расположены определенные ферменты, которые могут переваривать практически любые отходы. Интересно то, что лизосомы выполняют двойную функцию, переваривая также и пищу, которая поступает в клетку. Когда клетке необходимо переварить питательные вещества, мембрана лизосомы сливается с мембраной пищеварительной вакуоли. Затем лизосома может вводить ферменты в пищеварительную вакуоль, чтобы разрушить её. В результате, переваренная пища распространяется через мембрану вакуоли и входит в клетку, чтобы использоваться в качестве энергии и роста клетки. («Лизосомы», 2001).
Если ферменты, находящиеся внутри лизосомы, вышли бы за её пределы, то клетка бы переварила сама себя, и по существу, совершила бы клеточное самоубийство
Это подводит нас к другому важному аспекту клетки — автоматическая смерть клетки. Научная писательница Дженнифер Акерман сделала важное наблюдение относительно смерти клетки:
«В конце 1982 года биолог Боб Хорвиц сделал смелое предположение: клетки умирают в результате естественного процесса роста, потому что они имеют встроенную программу, которая и забирает их жизни. Также как клетки несут информацию о своём размножении, они хранят в себе способ, с помощью которого они умирают — это маленькая программа демонтирования их жизни, их самоубийства»(2001, стр. 100).
Пример этой на вид странной особенности можно обнаружить у лягушки. Когда она начинает превращаться из водоплавающего головастика в лягушку, обитающую на суше, её хвостик исчезает. Куда же он девается? Клетки хвоста лягушки перестают получать сообщение из организма, в котором говорится «оставайтесь живыми!» В этот момент, лизосомы освобождают свои пищеварительные ферменты, которые разрушают клетку, что, в конечном счете, и приводит к исчезновению хвоста.
Где в истории эволюции учёные расположили бы программу, которая фактически убивает клетки? Лозунг эволюции — » выживание наиболее приспособленных.» Согласно этой особенной функции клетки, может стоит заменить это изречение на » самоубийство наиболее приспособленных?»
Но есть здесь и другой момент, который нельзя не заметить. Органеллы клетки часто взаимодействуют друг с другом для того, чтобы максимально защищать клетку. Как позже заметила Акерман: « Для того, чтобы защитить клетку от случайной смерти, части апоптического механизма клетки расположены изолированно в разных местах — в мембране клетки и в её митохондрии». (2001, стр.102). Это » изолирование» является важным для здоровья клетки. Кроме того, оно также работает для окончательного запланированного уничтожения клетки. Если, по мнению эволюционистов, отдельные организмы объединились в начале жизни для того, чтобы образовать клетку, то каким образом они научились взаимодействовать друг с другом? И если они научились этому, то зачем бы они стали взаимодействовать друг с другом для того, чтобы образовать систему, которая позволяет клеточное самоубийство?
Клетка: основные характеристики и функции
Что такое клетка?
Клетка — это минимальная единица жизни в организме. Она выполняет множество функций, таких как обеспечение жизнедеятельности организма, реализация наследственной информации, участие в процессах деления и роста.
Все организмы на Земле состоят из клеток: от микроскопических бактерий до огромных животных. Клетки различаются по размеру, форме, функциям и составу. Например, клетки растительных организмов содержат хлоропласты, которые выполняют процесс фотосинтеза, в то время как у животных в некоторых клетках есть митохондрии — это органеллы, отвечающие за выработку энергии.
Живые клетки отличаются от неживых (например, от кристаллов) тем, что они способны к обмену веществ, размножению и репликации генетической информации. Клетки могут быть как одноклеточными (например, бактерии), так и многоклеточными (например, некоторые организмы высших растений и животных).
Деление и рост клеток[править]
Митоз
Деление раковых клеток (оптический микроскоп, замедленная киносъёмка)
В основе размножения лежит способность клеток удваиваться при наличии определенных условий. Доказано, что ни одна клетка не может возникнуть заново из неживых компонентов. Все новые клетки образуются из уже существующих.
Перед делением клетки в ядре происходит удвоение количества хромосом. При этом образуются два набора хромосом, несущих одинаковую информацию о жизненных процессах. Это и есть основа того, что две новые клетки будут похожи на ту клетку, из которой они образуются. Затем все хромосомы уплотняются и превращаются в похожие на палочки структуры. В таком виде хромосомы становятся видимыми в световой микроскоп. Ядерная мембрана растворяется, и хромосомы оказываются в цитоплазме клетки. Все другие органоиды перемещаются к цитоплазматической мембраны. Это позволяет хромосомы разместиться в центре клетки. После этого хромосомы разделяются на две группы, которые имеют одинаковый состав. Именно поэтому обе возникшие в результате деления клетки будут нести совсем одинаковую информацию. Каждая из двух групп хромосом перемещается от центра клетки к одному из ее полюсов. После этого начинается деление клетки пополам.
В клеток растений перегородка начинает формироваться с середины центральной части клетки. Она растет во все стороны, пока не достигнет наружной цитоплазматической мембраны. В этот момент из одной клетки образуются две дочерние, причем перегородка, которая разделила клетку, получается такой же по прочности и строению, как и вся оболочка исходной клетки. Одновременно с постройкой перегородки вокруг каждой группы хромосом, находящихся около полюсов, формируется новая ядерная мембрана. Затем хромосомы превращаются из палочковидные в нитевидные. После этого они начинают выполнять свои функции. На этом процесс деления клетки заканчивается.
Две дочерние клетки, которые являются копиями друг друга и исходной материнской клетки, начинают собственную жизнь. В каждой из дочерних клеток после деления уже есть часть всех необходимых для существования органоидов. Это позволяет клеткам сразу после окончания деления осуществлять все жизненно важные функции. Обычно после деления клетки немного увеличиваются в размерах и продолжают жить или к гибели, или до следующего деления. В многоклеточных организмов дочерние клетки, возникающие при делении исходной материнской клетки, далее могут иметь различную структуру и выполнять различные функции. Это будет зависеть от того, какая часть информации, заключенной в хромосомах, будет использоваться клетками в течение жизни.
Организм человека состоит приблизительно из 220 млрд клеток. Их разделяют на две основные категории: 20 млн «долгожителей» (в основном это нервные клетки) и 200 млрд «смертных» (клетки, которые постоянно замещаются). Значит, большая часть клеток организма человека постоянно обновляется. Например, продолжительность жизни клеток кишечника составляет от 3 до 5 дней, а скорость их замещения равно 1 млн/мин. Таким образом, слизистая оболочка кишечника полностью обновляется 90 раз в течение одного года.
Митохондрии и хлоропласты
Все клетки нуждаются в питании, которое они получают при помощи митохондрий и хлоропластов.
Митохондрии производят аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ). Это своеобразный аналог батарейки, которая вырабатывает, хранит и распределяет между органоидами энергию. Активные клетки расходуют большое количество энергии, и митохондрий в них много. Если внутренние процессы в клетке протекают вяло, избыток энергии ни к чему. В такой клетке митохондрий мало. Митохондрии могут иметь спиралевидную, округлую, чашевидную и нитевидную формы и даже способны трансформироваться. Они передвигаются внутри клетки. Эти частички словно чувствуют, какая часть клетки остро нуждается в энергии, и спешат именно туда.
Хлоропласты — такие же «энергетические фабрики» в клетках зеленых растений. Они достигают в ширину 2-4 микрометров, в длину — 5-10 микрометров. У зеленых водорослей встречаются хроматофоры — гигантские хлоропласты длиной 50 микрометров. Таких хроматофоров может содержаться всего по одному на клетку.
В хлоропластах содержится пигмент хлорофилл, который окрашивает растения в зеленый цвет и участвует в важнейшем процессе — фотосинтезе. При помощи хлорофилла зеленые растения поглощают солнечный свет и перерабатывают его в органические вещества.
Функции клетки
В многоклеточном организме клетки приобретают различия, специализируясь на выполнении какой-либо определенной функции. Например, организм позвоночных животных состоит из клеток примерно 200 различных специализаций. Существуют нервные клетки, клетки крови, мышечные и другие клетки, различные по форме и свойствам.
Иногда в функции клетки входит ее гибель, как происходит с клетками эпидермиса (кожи). Некоторые животные имеют специализированные стрекательные клетки, внутри которых есть скрученная полая нить с острыми зубчиками. Распрямляясь, нить вонзается в тело врага или жертвы, впрыскивая в него яд.
Поделиться ссылкой
Когда одной клетки достаточно
До 1665 года человечество не подозревало о существовании клеток. Впервые их обнаружил англичанин Роберт Гук. Он разглядывал через увеличительный прибор кору дуба и заметил, что она состоит из множества ячеек. Позднее выяснилось, что это были мертвые оболочки клеток, полые внутри.
В живых клетках растений, в отличие от мертвых, присутствует вязкое вещество — цитоплазма, в которой плавают ядро и вакуоли — пузырьки с клеточным соком. Взгляните на разрезанный помидор или кусочек арбуза. Вы заметите, что спелая мякоть состоит из мельчайших гранул. Это и есть растительные клетки.
Как вы думаете, все ли живые существа состоят из множества клеток, или порой достаточно и одной, чтобы создание могло полноценно жить, питаться и размножаться? Иногда одной клетки хватает для жизни. На Земле есть ничтожно малые существа — одноклеточные, организм которых состоит из одной-единственной клетки.
В 1675 году голландский ученый Антони ван Левенгук начал рассматривать под микроскопом капельки воды. Он заметил, что жидкость кишит микроскопическими созданиями. Каждое из них могло бы с легкостью проплыть сквозь тонкое игольное ушко. Тела этих крошечных существ состояли из одной клетки. Тем не менее, организмы легко реагировали на свет, тепло, химические вещества и механические раздражители. Они были способны самостоятельно питаться, дышать, размножаться, расти и развиваться.
Ученые сделали вывод: одноклеточные — такие же живые существа, как, к примеру, слон или человек. С тех пор все живое делится на две группы — одноклеточные и многоклеточные.
Со временем в группу одноклеточных попали все виды бактерий, некоторые грибы, растения и животные. К одноклеточным грибам отнесли дрожжи; к одноклеточным растениям — водоросли хлореллу и хламидомонаду; к одноклеточным животным — амебу, инфузорию туфельку и трубача.
Группа многоклеточных оказалась многочисленнее. В нее вошли растения, грибы, животные и человек. Их организмы состоят из множества видов клеток, каждая из которых играет определенную роль. Клетки, сходные по строению и функциям, образуют ткани. Покровные ткани защищают организм от травм и вредных воздействий. Органы растений, животных и человека тоже состоят из тканей. Растительные ткани образуют корни и листья; животные — мышцы, сердце, желудок, печень, почки.
Клетка живая и неживая: основные отличия
Основные признаки живой и неживой клетки
Живая клетка — это основная структурная единица живых организмов, которая имеет ряд уникальных признаков. Прежде всего, живая клетка обладает способностью к самовоспроизведению. Она способна к обмену веществ, что позволяет ей поддерживать свое состояние и функционировать. Кроме того, живая клетка может переносить информацию и реагировать на изменения в окружающей среде.
Неживая клетка, в отличие от живой, не имеет способности к самовоспроизведению, обмену веществ и реагированию на изменения в окружающей среде. Основной ее функцией является защита и сохранение формы объекта, в который она входит.
Отличия живой и неживой клеток можно представить в виде таблицы:
Характеристики | Живая клетка | Неживая клетка |
---|---|---|
Самовоспроизведение | Да | Нет |
Обмен веществ | Да | Нет |
Реакция на изменения в окружающей среде | Да | Нет |
Таким образом, главное отличие между живой и неживой клеткой заключается в ее жизненной активности и способности к реагированию на среду.
Строение клетки 10 класс биология, кратко
Все субъекты живой природы делятся в зависимости от строения клеток на эукариот и напрокариот (более простое строение). И те и другие клетки окружает плазматическая мембрана, которая снаружи, во многих случаях, окружена клеточной стенкой. Внутренность клетки наполнена цитоплазмой.
Так как, клетка, это элементарная единица всего живого, в ней содержаться почти все элементы таблицы Менделеева, с той разницей, что их количество может быть меньше или больше в тех или иных клетках.
Каждый элемент имеет большое значение в животных и растительных клетках, не зависимо от его количества и содержания. В состав клетки входят нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры, белки, органические вещества, минеральные соли, вода.
Рассмотрим подробнее строение и функции клеток:
Мембрана клетки — пленка микроскопических размеров, состоит из двух слоев, между которыми расположены липиды. Она изолирует клетки от внешней среды, регулирует поступление веществ, осуществляет обмен энергии и веществ с внешней средой, регулирует баланс воды и выводит отработанные продукты жизнедеятельности. С помощью мембраны клетки соединяются в ткани.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) — мембраны образуют микроскопические системы, состоящие из трубочек, канальцев, цистерн и пузырьков. ЭПС гранулярная имеет рибосомы, гладкая их лишена. ЭПС транспортирует вещества между клетками и внутри них. ЭПС гранулярная синтезирует белок, в ней происходит синтез жиров и образуются белковые молекулы.
Лизосомы — округлые органеллы, одномембранные, микроскопические. Их количество зависит от физиологического состояния клетки и от ее жизнедеятельности. Переваривают пищу, которая попадает в клетку и играет защитную роль. Аппарат Гольджи — эта часть клетки наиболее подвижна из всей системы мембран. В его цистернах откладываются поступающие вещества, а так же, продукты распада и синтеза. Затем, они переходят в цитоплазму и используются либо выходят наружу. В клетках растений аппарат Гольджи участвует в формировании стенки клетки.
Рибосомы имеют округлую форму, состоят из рРНК и белка. Эти органеллы универсальны и присутствуют как в животных клетках, так и в растительных. Находятся они на мембранах ЭПС или в цитоплазме в свободном состоянии. В них происходит синтез белков.
Митохондрии состоят из двух мембран, внутренняя имеет наросты (кристы), внешняя — гладкая. В полужидком веществе (матриксе) располагаются РНК, ДНК, рибосомы, ферменты. Универсальная органелла является энергетическим и дыхательным центром. При помощи ферментов, в матриксе расщепляются органически вещества и освобождается энергия, которая синтезируется на кристах в АТФ.
Лейкопласты — органеллы микроскопических размеров, имеют две мембраны в своем строении. Внутренняя образует выросты (2 или 3), форма лейкопластов округлая, они бесцветны, В них откладываются питательные вещества, в основном, крахмальные зерна. Строение усложняется на свету и лейкопласты превращаются в другой вид пластид — хлоропласты. Лейкопласты присущи растительным клеткам.
Хлоропласты — имеют строение двух мембранное, внутренняя мембрана состоит из 2-хслойных пластин (тиллакоидов), в них сосредотачивается хлорофилл, внешняя — гладкая. Зеленого окраса, присущи растительным клеткам. При наличии света и пигмента хлорофилла создают органические вещества (свободный кислород и углеводы) из неорганических (Н2О и СО2). Способны образовываться из лейкопластов, а по осени переходить в хромопласты (оранжевые и красные плоды, желтые и красные листья).
Хромопласты — строение 2-х мембранное, красной окраски либо желтой или оранжевой. Характерны для клеток растений. Придают цветам красивый оттенок, который привлекателен для насекомых, чтобы опылять растения. В зрелых плодах и осенних листьях, при отделении от растения, содержаться конечные продукты обмена — каротиноиды.
Роль хлоропластов в фотосинтезе.
Фотосинтез жизненно важный процесс встречается у растений, водорослей и некоторые бактерии. Он отвечает за преобразование энергии света в химическую энергию, которая сохраняется в виде глюкозы. хлоропласты, что собой представляет специализированные органеллы обнаружены в растительных клетках, играют решающую роль в этот процесс. Давайте исследуем что собой представляет различные функции хлоропластов в фотосинтезе.
Поглощение световой энергии хлорофиллом
Хлоропласты содержат пигмент называется хлорофиллом, который придает растениям зеленый цвет. Хлорофилл поглощает световую энергию от солнцеконкретно в синий и красный регионы of электромагнитный спектр. Это поглощение световой энергии является первый шаг в фотосинтезе.
Молекулы хлорофилла расположены в тилакоидных мембранах хлоропластов. Эти мембраны складываются вместе, образуя структуры, называемые гранами, которые увеличивают площадь поверхности доступен для поглощения света. Поглощенная световая энергия затем используется для питания последующие реакции в фотосинтезе.
Превращение углекислого газа и воды в глюкозу
Как только молекулы хлорофилла поглотив световую энергию, хлоропласты способствуют превращению углекислого газа и воды в глюкозу. Этот процесс происходит в два основных этапа: светозависимые реакции и светонезависимые реакции.
Светозависимые реакции
Светозависимые реакции происходят в тилакоидных мембранах хлоропластов. В течение эти реакции, энергия света используется для расщепления молекулы воды в кислород, ионы водорода (H+) и электроны. Кислород выделяется как побочный продукт, тогда как ионы водорода и электроны используются для генерации АТФ (аденозинтрифосфат) и НАДФН (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), которые молекулы, богатые энергией.
Светонезависимые реакции
Светонезависимые реакцииЦикл Кальвина, также известный как цикл Кальвина, происходит в строме хлоропластов. В эти реакции, СПС и НАДФН, образующийся в светозависимых реакциях, используется для преобразования углекислого газа в глюкозу. Этот процесс включает серию химических реакций, в результате которых образуется глюкоза, которая затем сохраняется в хлоропластах.
Общая важность хлоропластов в фотосинтезе
Хлоропласты необходимы для процесса фотосинтеза, поскольку они сайты где энергия света преобразуется в химическую энергию. Они содержат хлорофилл, который поглощает энергию света и способствует превращению углекислого газа и воды в глюкозу. Эта глюкоза служит источником энергии и запасается в хлоропластах для позже использовать по заводу.
Помимо глюкозы, хлоропласты также хранят другие важные молекулы такие как белки, липиды и нуклеиновые кислоты. Эти молекулы необходимы для роста, развития и функционирования растения. Кроме того, хлоропласты играют роль в регуляции уровни воды и ионов внутри растительная клетка.
В заключение отметим, что хлоропласты жизненно важные органеллы в растительных клетках, которые хранят и производят энергию в процессе фотосинтеза. Они поглощают световую энергию, превращают углекислый газ и воду в глюкозу и хранят незаменимые молекулы для роста и развития растения. Без хлоропластов растения не смогли бы производить энергию, необходимую им для выживания и процветания.
Популярные сегодня темы
-
Барсук
Барсук – хищное млекопитающее, входящее в семейство Куньих. Род выделяет 4 самостоятельных вида:
-
Интересные факты о Пушкине
А.С. Пушкин – поэт, имя которого известно не только в России, но и далеко за её пределами. Его творчество является грандиозным богатством всей мировой литературы, а биография пестрит многими
-
Творчество художника Билибина
Каждый человек хотя бы раз в жизни видел чудесные иллюстрации И. Я. Билибина в книгах. Врезающиеся в память образы Бабы-Яги и Кощея Бессмертного дети запоминают по рисункам этого мастера
-
Открытие Антарктиды
Вы когда-нибудь задумывались над тем, кто и как открыл Антарктиду? Это ведь не так просто, так как в Антарктиде очень суровые холода, в которые человеку сложно выжить, поэтому очень многие пу
-
Снежные лавины
Снежная лавина – скорый и неожиданный спуск большого количества снега с поверхности горы. Скорость схождения может достигать более 90 метров в секунду, и вес достигает 60 тонн. Явление чрезвы
-
Творчество художника Рембрандта
1606 год стал легендарным для города Лейдена. Тогда в доме мельника Хармена ван Рейна появился уникальный ребенок. Он был окрещен чудным именем Рембрандт. Кроме него семья уже могла похвастат