Хлоропласты - особенности строения и структура, основные функции

Содержание

В хлоропласты Они представляют собой тип клеточных органелл, ограниченных сложной системой мембран, характерных для растений и водорослей. В этой пластиде находится хлорофилл, пигмент, отвечающий за процессы фотосинтеза, зеленый цвет растений и обеспечивающий автотрофную жизнь этих линий.

Кроме того, хлоропласты связаны с генерацией метаболической энергии (АТФ — аденозинтрифосфат), синтезом аминокислот, витаминов, жирных кислот, липидных компонентов их мембран и восстановлением нитритов. Он также играет роль в производстве веществ, защищающих от патогенов.

Эта фотосинтетическая органелла имеет собственный кольцевой геном (ДНК), и предполагается, что, как и митохондрии, они произошли в результате процесса симбиоза между хозяином и предковой фотосинтезирующей бактерией.

Бесцветные лейкопласты

Такие пластиды в биологии представляют собой бесцветные органоиды, поэтому их очень сложно обнаружить даже в микроскоп. Обычно они становятся видны, если внутри есть большие включения. Это очень нежные пластиды и разрушаются быстрее, чем хлоропласты. Чаще всего бесцветные органеллы встречаются в частях растений, находящихся в темноте:

в корневой системе;
в клубнях картофеля;
в семенах;
в середине стеблей.

Кроме того, лейкопласты могут встречаться в сильно освещенных клетках растений, например, в кожице. В схеме клетки органеллы обычно располагаются рядом с ядром, нередко окружая его со всех сторон. В отличие от хролопластов, форма этих органоидов изменчива, и она может быть шаровидной, овальной или веретеновидной. В состав лейкопластов входят три вида органелл, которые выполняют определенные функции. В бесцветные органоиды входят:

амилопласты;
протеопласты;
олеопласты.

Среди всех видов лейкопластов преобладают амилопласты, которые предназначены для накапливания крахмала. Выяснить их строение очень сложно, так как даже использование микроскопа не позволяет изучить структуру этих органелл. Образование крахмальных зерен происходит посередине пластиды, и этот участок называется образовательным центром.

При особых условиях происходит взаимопревращение амилопласт с другими видами пластид. Олеопласты, которые образуют в клетках масла, встречаются намного реже, чем амилопласты. По определению эти пластиды представляют собой застарелые хлоропласты, которые потеряли хлорофилл.

При этом внутри матрикса происходит образование масла, которое после разрыва оболочки вытекает и сливается с маслами других пластид, образуя крупные жировые капли. В протеопластах происходит синтез дополнительного белка (протеина), который образуется в семенах разных растений.

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.

Микротрубочки

Микротрубочки — мембранные, надмолекулярные структуры, состоящие из белковых глобул, расположенных спиральными или прямолинейными рядами. Микротрубочки выполняют преимущественно механическую (двигательную) функцию, обеспечивая подвижность и сокращаемость органоидов клетки. Располагаясь в цитоплазме, они придают клетке определённую форму и обеспечивают стабильность пространственного расположения органоидов. Микротрубочки способствуют перемещению органоидов в места, которые определяются физиологическими потребностями клетки. Значительное количество этих структур расположено в плазмалемме, вблизи клеточной оболочки, где они участвуют в формировании и ориентации целлюлозных микрофибрилл оболочек растительных клеток.

Строение микротрубочки

Виды пластид

В клетках высших растений находится от 10 до 200 пластид, имеющих собственные мембраны. Наличие таких органелл отличает растительную клетку от животной. Размеры каждой пластиды составляют от 3 до 10 микрометров. Как выглядят пластиды в растительных клетках, какие функции выполняют, зависит от входящих в их состав красящих веществ (пигментов) и других особенностей.

Основные виды пластид:

лейкопласты;
хлоропласты;
хромопласты.

Рис. 1. Клетки растений с пластидами.

Пластиды зеленого цвета — хлоропласты. Они содержат пигмент хлорофилл, название которого образовано от греческих слов «хлорос» («зеленоватый») и «филлум» («лист»). В зелёных пластидах происходит фотосинтез. Определение этого процесса необходимо запомнить: фотосинтез — это образование органических веществ с использованием энергии света, воды и углекислого газа.

Строение и функции пластид можно представить в виде таблицы, которая пригодится при подготовке к уроку биологии в 5 классе.

Название	Где находятся	Строение	Функции (кратко)
Лейкопласты	Часто встречаются в молодых органах растений, корнях и семенах	Бесцветные пластиды («лейкос» в переводе означает «белый»). Имеют округлую форму	Обычно выполняет в клетках функцию хранения запасных веществ (углеводов, белков, жиров)
Хлоропласты	Вегетативные органы растений (зелёные листья, молодые стебли)	Чаще всего имеют форму дискообразных зёрнышек. Покрыты плотной мембраной и содержат вязкую плазму, поэтому хорошо видны в микроскоп. Внутри стопкой расположены маленькие тельца, напоминающие по форме монеты	Выполняют функцию питания растения
Хромопласты	Цветки, спелые плоды, зрелые корнеплоды моркови, осенние листья	В них содержатся два пигмента: каротин (оранжевого цвета) и ксантофилл (золотисто-жёлтого цвета). Имеют форму треугольных пластинок или палочек	Придают яркую окраску цветкам, делая их более заметными для насекомых-опылителей. Красные и оранжевые плоды привлекают птиц, распространяющих семена

Зелёные пластиды у водорослей (хроматофоры) имеют разнообразные формы и размеры, могут быть в виде лент, пластинок, чаш, сеточек.

Рис. 2. Клетки водорослей под микроскопом.

Велика роль хлоропластов для растительного организма и всего живого на нашей планете. Благодаря хлорофиллу растения сами себя обеспечивают питанием. Органические вещества, созданные зелёными клетками, используют в пищу животные и человек.

Ссылки

Аллен, Дж. Ф. (2003). Почему хлоропласты и митохондрии содержат геномы. Сравнительная и функциональная геномика, 4(1), 31–36.
Купер, Г. М. (2000). Клетка: молекулярный подход. Второе издание. Sinauer Associates
Даниэлл, Х., Лин, К.-С., Ю, М., и Чанг, В.-Дж. (2016). Геномы хлоропластов: разнообразие, эволюция и приложения в генной инженерии. Геномная биология, 17, 134.
Грейсен В. Э., Хиллиард Дж. Х., Браун Р. Х. и Уэст С. Х. (1972). Периферический ретикулум в хлоропластах растений, различающихся путями фиксации СО 2 и фотодыханием. Завод, 107(3), 189-204.
Грей, М. В. (2017). Линн Маргулис и гипотеза эндосимбионтов: 50 лет спустя. Молекулярная биология клетки, 28(10), 1285–1287.
Дженсен П. Э. и Лейстер Д. (2014). Эволюция, структура и функции хлоропластов. F1000 Prime Отчеты, 6, 40.
Кирк П. Р. и Лич Р. М. (1972). Биосинтез аминокислот изолированными хлоропластами во время фотосинтеза. Физиология растений, 50(2), 228–234.
Кобаяси, К., и Вада, Х. (2016). Роль липидов в биогенезе хлоропластов. В Липиды в развитии растений и водорослей (стр. 103-125). Спрингер, Чам.
Соуден, Р. Г., Уотсон, С. Дж., И Джарвис, П. (2017). Роль хлоропластов в патологии растений. Очерки биохимии, EBC20170020.
Мудрый, Р. Р., и Хубер, Дж. К. (2007). Строение и функции пластид. Springer Science & Business Media.

Топ вопросов за вчера в категории Биология

Биология 20.06.2023 09:12 1097 Пыжик Глеб

Вопросы 1. Какое значение имеют измерения в научных исследованиях? 2. Какие единицы измерения вы зна

Ответов: 2

Биология 04.06.2023 19:21 179 Кособуцький Микола

Задание №1 Постройте логическую цепочку из следующих понятий, расположив их в порядке усложнения:

Ответов: 2

Биология 02.07.2023 06:03 705 Коряковцев Егор

Лабораторная работа по биологии 5 класс измерение объектов

Ответов: 2

Биология 03.10.2023 14:35 803 Володин Александр

Какие фенологические исследования вы можете провести самостоятельно о природе. Подготовьте рассказ

Ответов: 3

Биология 20.06.2023 15:32 901 Гончар Настя

Лабораторная работа № 2. Обнаружение воды и минеральных веществ в клетках растений. Цель: обнаружи

Ответов: 1

Биология 29.06.2023 03:18 177 Шакибаева Гульмира

Задание №2. Лекарственный препарат встраивается между комплементарными азотистыми основаниями ДНК. К

Ответов: 2

Биология 17.07.2023 09:43 628 Шеленко Илья

Последовательность 2 и 3 отличается от последовательности 1 по мутационным заменам нуклеотидов. Найд

Ответов: 2

Биология 02.07.2023 20:21 254 Тастан Амина

Используя дополнительные источники информации научно-популярную литературу справочники статьи в том

Ответов: 2

Биология 27.07.2023 20:25 993 Маринина Алёна

Напишите вывод по теме ткани Срочноооо Небольшой вывод напишите пожалуйста

Ответов: 3

Биология 14.06.2023 23:32 416 Барабаш Виктория

Какую гипотезу собирался проверить Алёша в своем исследовании? Алёша решил провести такое исследов

Ответов: 1

Строение хлоропласта

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

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.

Вакуоль

Вакуоль — важнейшая составная часть растительных клеток. Она представляет собой своеобразную полость (резервуар) в массе цитоплазмы, заполненную водным раствором минеральных солей, аминокислот, органических кислот, пигментов, углеводов и отделённую от цитоплазмы вакуолярной мембраной — тонопластом.

Цитоплазма заполняет всю внутреннюю полость только у самых молодых растительных клеток. С ростом клетки существенно изменяется пространственное расположение вначале сплошной массы цитоплазмы: у неё появляются заполненные клеточным соком небольшие вакуоли, и вся масса становится ноздреватой. При дальнейшем росте клетки отдельные вакуоли сливаются, оттесняя к периферии прослойки цитоплазмы, в результате чего в сформированной клетке находится обычно одна большая вакуоль, а цитоплазма со всеми органеллами располагаются около оболочки.

Водорастворимые органические и минеральные соединения вакуолей обусловливают соответствующие осмотические свойства живых клеток. Этот раствор определённой концентрации является своеобразным осмотическим насосом для регулируемого проникновения в клетку и выделения из неё воды, ионов и молекул метаболитов.

В комплексе со слоем цитоплазмы и её мембранами, характеризующимися свойствами полупроницаемости, вакуоль образует эффективную осмотическую систему. Осмотически обусловленными являются такие показатели живых растительных клеток, как осмотический потенциал, сосущая сила и тургорное давление.

Строение вакуоли

Строение хлоропласта

Размер и число хлоропластов зависит от вида растения и клетки, где они расположены. На величину и очертания влияют условия среды и таксономичекая принадлежность растений. Например, у высших растений хлоропласты линзовидные. Крупные и богатые хлорофиллом, магнийсодержащим пигментом, органоиды у растений теневой зоны. У водорослей хлорофилл назван хроматофором и может принимать следующие формы: шаровидная, спиральная, чашевидная и другие.

Положение органоидов в клетке может меняться, так как они не закреплены, однако, чаще всего хлоропласты расположены близ клеточной стенки. Это нужно для того, чтобы улавливать свет.

Хлоропласты имеют двумембранную оболочку, которая отграничивает содержимое органоида от цитоплазмы. Мембраны не несут другие органоиды. У высших растений сильно развита внутренняя мембранная поверхность, которая образует плоские мешки – тилакоиды или более вытянутые – ламеллы. Несколько плотно собранных в стопки тилакоидов образуют граны

Важно: все тилакоиды расположены параллельно друг другу. На их стенках расположены молекулы хлорофилла

Граны связаны между собой тилакоидами стромы.

Строма – жидкая часть пластидов, где располагаются все части органоида.

Рис. 1. Ультраструктура хлоропласта: 1. внешняя 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 (ламелла) 9. зерно крахмала 10. рибосома 11. пластидная ДНК 12. пластоглобула (капля жира)

Симбиотическая теория

Чтобы выяснить механизм появления пластид, митохондрий и других органоидов, рассматривается теория эндосимбиоза. Ее суть заключается в совместной и взаимовыгодной жизни органеллы с клеткой. Впервые теорию предложил Шимпер в 1883 году. В 1867 ученые работали над двойственной природой лишайников.

Биолог Фамицын, учитывая теорию Шимпера, предположил, что хлоропласты, как лишайники и водоросли, относятся к симбионтам. Ученые доказали, что митохондрии — аэробные бактерии, которые не размножаются за пределами клеток. Общие свойства, характерные для митохондрий и пластид:

наличие двух замкнутых мембран;
размножение бинарным делением;
ДНК не связана с гистонами;
наличие своего аппарата синтеза белка.

В ДНК пластид и митохондрий, в отличие от аналогичных структур прокариот, нет интронов. А в ДНК хлоропластов закодирована информация о некоторых белках, остальные данные находятся в ядре клетки. В результате эволюции часть генетического материала из генома перешло в ядро, поэтому хлоропласты и митохондрии не размножаются независимо.

Археи и бактерии не склонны к фагоцитозу. Они питаются только осмотрофно. Множественные биологические и химические исследования указывают на химерную сущность бактерий. Ученые не выяснили, как сливаются организмы из нескольких доменов. В условиях современности выявлены организмы, которые содержат в себе другие клетки в качестве эндосимбионтов. Они отличаются от первичных эукариотов тем, что не интегрируются в одно целое, не имеют своей индивидуальности.

Интересным организмом считается Mixotricha paradoxa. Чтобы двигаться, она использует 250 000 бактерий, которые фиксируются на ее поверхности. Митохондрии у этого организма вторично потеряны. Внутри находятся сферические аэробные микроорганизмы, которые заменяют органеллы.

https://youtube.com/watch?v=FcW1aWYwhXc

Хлоропласты в клетках растений и водорослей

Хлоропласты жизненно важные органеллы обнаружен в клетках растений и водорослей. Эти специализированные структуры играют решающую роль в процессе фотосинтеза, который отвечает за преобразование энергии света в химическую энергию

Давайте исследуем сходство и различия в строении и функциях хлоропластов, а также их важность в клетках растений и водорослей

Сходства и различия в структуре и функциях

Хлоропласты делятся некоторые сходства По структуре и функциям между растительными и водорослевыми клетками. Однако существуют также заметные различия которые их отличают.

Структура

In клетки растений и водорослей, хлоропласты двухмембранные органеллы. Наружная мембрана действует как защитный барьер, а внутренняя содержит транспортные белки которые регулируют движение молекул в хлоропласт и из него.

Внутри хлоропласта находятся несколько ключевых компонентов. Строма, полужидкая матрица, заполняет внутреннее пространство хлоропласта. Он содержит ферменты, необходимые для синтеза углеводов и белков. Еще один важный компонент is тилакоидная система, Который состоит из уплощенные перепончатые мешочки называемые тилакоидами. Эти тилакоиды складываются вместе, образуя грану, где пигментрасположены ответственные за улавливание световой энергии.

Функция

Основная функция хлоропластов заключается в осуществлении фотосинтеза — процесса, посредством которого растения и водоросли преобразуют световую энергию в химическую энергию. В процессе фотосинтеза хлоропласты поглощают солнечный свет посредством их пигменты, особенно хлорофилли использовать эта энергия производить глюкозу (тип сахара) и кислорода.

Хлоропласты также играют решающую роль в хранении энергии, белков, воды и пищи в клетках растений и водорослей. Энергия запасающийся в хлоропластах, используется для различных клеточные процессытакие как рост, размножение и защитные механизмы. Кроме того, хлоропласты хранят белки. которые необходимы для функционирования органелла себя.

Значение хлоропластов в клетках растений и водорослей

Хлоропласты состоят из первостепенное значение в клетках растений и водорослей за счет их жизненно важные роли в производстве энергии, хранение продуктов питания, и общая клеточная функция.

Производство энергии

В ходе фотосинтеза хлоропласты улавливают энергию света и преобразуют ее в химическую энергию в виде глюкозы. Эта энергия-богатая молекула служит источник топлива для клетки, обеспечивая необходимая энергия для различных метаболические процессы. Без хлоропластов растения и водоросли не смогли бы производить их собственная еда и будет полагаться исключительно на Внешние источники для энергии.

для хранения продуктов

Хлоропласты также выполняют функцию органеллы хранения внутри клеток растений и водорослей. Они хранят избыток глюкозы и другие углеводы вырабатывается в процессе фотосинтеза. Эта сохраненная еда можно использовать в периоды Приглушенный свет или когда растение требует дополнительная энергия для роста, размножения или защиты от экологические стрессоры.

Клеточная функция

Помимо производства энергии и хранение продуктов питанияхлоропласты играют решающую роль в поддержании общая клеточная функция клеток растений и водорослей. Они участвуют в синтезе незаменимые молекулы, Такие, как липиды и аминокислоты, которые необходимы для рост клеток и развитие. Хлоропласты также производят различные пигменты, витамины и гормоны, которые способствуют общее состояние здоровья и жизнеспособность клетки.

В заключение отметим, что хлоропласты являются важными органеллами, обнаруженными в клетках растений и водорослей. Они отвечают за улавливание световой энергии и преобразование ее в химическую энергию посредством фотосинтеза. Хлоропласты хранят энергию, белки, вода и пища, которые жизненно важны для правильного функционирования и выживания клеток растений и водорослей. Понимание структуры и функций хлоропластов дает ценную информацию о замечательный процесс фотосинтеза и сложные механизмы которые поддерживают завод и водорослевая жизнь.

Строение хлоропласта

Строение хлоропласта довольно-таки сложное. Оно одинаково для всех зрелых хлоропластов высших растений. В зависимости от нагрузки клеток, возраста хлоропластов, их физиологического состояния различна их структурированность.

Внешняя часть хлоропласта покрыта защитной гладкой внешней мембраной. Во внешней мембране располагается внутренняя мембрана, которая осуществляет контроль над молекулами, проходящими в хлоропласт и наружу. Мембраны играют роль защитного барьера в клетках от воздействия неблагоприятных факторов. Внешняя и внутренняя мембраны с жидкостью между ними представляют собой оболочку хлоропласта.

Тело хлоропласта состоит из стромы, или матрикса – белковой гидрофильной полужидкой массы, в которой плавают различные структуры, например, тилакоиды, ламеллы, граны, люмел. При слиянии парных ламелей образуется диск в виде круглого мешочка – тилакоида. Тилакоиды объединяются в граны. Через строму проходят параллельными рядами особые двухмембранные пластины – ламеллы, или длинные тилакоиды. Хлорофилл содержится в тилакоидах. Ламелла стромы напоминает полый плоский мешок или сеть разветвленных каналов. Именно в строме, или матриксе хлоропласта, заполняющей собой его внутреннее пространство, находятся такие важные молекулы, как ДНК и РНК (рибосомальная молекула), и рибосомы, а также зерна крахмала. Зерна крахмала являются временным хранилищем продуктов фотосинтеза.

Хлорофилл представляет собой длинный углеводный хвост и порфириновую головку. Солнечный свет поглощается именно головкой хлорофилла. При его поступлении к головке происходит возбуждение электронов и их отделение от хлорофиллов.

Назначение хромопластов

Разноцветные хромопласты находятся в клетках многих лепестков, спелых плодов, фруктов и корнеплодов. Окраска этих органов обусловлена наличием в пластидах желтых и оранжевых пигментов.

Их также можно встретить в хлоропластах, но там они перекрываются хлорофиллом. Форма разноцветных органоидов непостоянна и зависит от состояния пигментов. В зависимости от строения каротиноидов существует три вида хромопластов:

Пластиды, у которых каротиноиды обладают формой кристаллов.
Органоиды с растворенными в липоидных глобулах пигментами.
Органеллы, где каротиноиды находятся в мелких пучках нитей и связаны с фибриллами белка.

Хромопласты обычно образуются из старых хлоропластов, за исключением моркови, где они развиваются из пропластид. Поэтому часть его плода, подпадающая под солнечные лучи, начинает зеленеть. Органоиды в моркови образовываются из крахмалоносных лейкопластов, а затем появляются каротиноиды, которые постепенно кристаллизуются.

Роль хромопластов в обмене веществ еще мало изучена. Они не обладают способностью к фотосинтезу, так как в них нет хролофилла. Побочное значение этого органоида состоит в том, что они обеспечивают окраску цветов и плодов, которые привлекают разных насекомых для опыления.

Механизмы распределения лекарств в организме
Пальпация увеличенной поджелудочной железы. Перкуссия поджелудочной железы
Запор. Механизмы развития запора
Рецидивирующая младенческая фиброма пальцев у новорожденного
Гормоны гипофиза. Передняя доля

Виды пластид, какого цвета могут быть

Бесцветные пластиды, лейкопласты

Лейкопласты — это органоиды, которые содержатся в спрятанных от света частях растений, то есть в корнях, клубнях, плодах, семенах.

Лейкопласты являются преимущественно бесцветными, то есть не имеют пигмента. Отличаются шаровидной формой, и основная их функция — это накопление питательных веществ. Это накопление происходит за счет синтеза более сложных соединений.

По признаку накапливаемого вещества лейкопласты могут подразделяться на следующие разновидности:

амилопласты — содержат крахмал
липидопласты — накапливают жиры;
протеинопласты — откладывают белки;
олеопласты — в состав входят масла.

При определенных условиях могут быть преобразованы в хролопласты и хромопласты.

Хлоропласты (зеленого цвета)

Хлоропласты — это двухмембранные органоиды, основной функцией которых является фотосинтез.

Хлоропласты окрашены в зеленый цвет за счет особого пигмента — хлорофилла. Имеют овальную форму, однако могут быть также спиралевидными, лопастными или эллипсоидными. Основной функцией является осуществление фотосинтеза. Возможен переход в хромопласты.

Деление хлоропластов более активно, чем у других пластид.

Хромопласты (желтого, красного и других цветов)

Хромопласты — это органеллы, у которых отсутствует внутримембранная система.

Хромопласты могут быть желтого, красного и оранжевого цвета. Этого они добиваются за счет пигмента — каротиноидов, которые можно встретить также и в хлоропластах, но там они не играют особой роли из-за присутствия хлорофилла.

Каротиноиды определяют форму этой разновидности пластид:

трубчатая;
кубическая;
кристаллообразная.

Функция хромопластов сегодня не ясна до конца. Биологи склоняются к тому, что благодаря пигменту хромопласты придают цветку или плоду яркий цвет, который привлекает насекомых и птиц, необходимых для размножения.

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.

Хлоропласты — особенности строения, функции и роль в фотосинтезе

Содержание

Бесцветные лейкопласты

Пластиды

Микротрубочки

Виды пластид

Похожие вопросы

Ссылки

Топ вопросов за вчера в категории Биология

Строение хлоропласта

Вакуоль

Строение хлоропласта

Симбиотическая теория

Хлоропласты в клетках растений и водорослей