Structura plastide, origine, interconversie

3.3 leucoplaste Structura

4. Originea plastidă

5. Interconversia plastide

Plastide sunt caracteristice celulelor de alge și toate plantele superioare. Aceste organite au două suprafețe ale membranei. Culoare și structura sunt trei tipuri de plastide: incolor - leucoplaste, verde - cloroplaste, galben, portocaliu sau roșu - cromoplaste. Setul tuturor celulelor numite plastide plastidomoma. Forma, mărimea și structura plastide fiecărui tip variază. De obicei, într-o cușcă, există doar un singur tip de plastid.

Plastidele sunt derivate din proplastids - dvumembrannyh rotunjite structuri umplute cu matrice. Matricea conținea ADN circular mic și ribozomii tip procariot. Proplastids transferate într-un nou corp de plante prin ou, și anume din corpul de bază. În mod normal, acestea sunt conținute în celulele embrionului și țesuturi educaționale. Proplastids pot partaja. Printre acestea se formează, toate cele trei tipuri de plastide. Lumina din celulele de frunze, tulpini, fructe de proplastids format cloroplaste. Celulele țesuturilor de stocare proplastids format leucoplaste. Cromoplaste sunt formate în mod tipic de la leucoplaste și cloroplaste, dar uneori pot fi formate din proplastids.

Cel mai mare dintre ele este în cloroplaste de plante - ajunge la o lungime de 4-10 microni și 2-4 microni lățime și se disting în mod clar sub un microscop cu lumină. cloroplaste Form adesea lenticular sau elipsoidal. Leucoplaste și cromoplaste poate avea o formă diferită. In celulele sunt, de obicei, mai multe zeci de plastide, dar protoktist fotosintetic unde cromatofori adesea mari și diferite în formă, acestea sunt uneori există un număr mic (1-5)

Amplasarea plastide într-o celulă, forma, mărimea și numărul, compoziția de pigmenți, coloranți de servire plastide, capacitatea de a sintetiza substanțe organice definite celule și plante caracteristici funcționale poziție sistematică. Cea mai mare activitate caracterizat plastide verzi sintetice - cloroplaste care conțin clorofilă pigment care formează o membrană cu componente proteice grup specific de compuși chimici - chromoproteids. Mai mult cloroplastele sunt pigmenți galbeni și portocalii din grupul carotenoizilor, au descoperit kelp fucoxanthin, ficoeritrina krasnyh- y, y cianobacterii - ficocianina.

cloroplaste plastide cromoplaste fotosintezei

Cloroplaste se găsesc în toate celulele plantei expuse la lumină. Doar câteva tipuri de piese de iluminat ale celulelor vegetale conțin cloroplaste în loc leucoplaste sau cromoplaste. Ea gameți, celule secretorii, elemente conductoare bast, țesuturi care acoperă primare. În celulele din rădăcini de cloroplaste, cu puține excepții, nr.

Mai ales o mulțime de ei în celulele de frunze și fructe necoapte, în cazul în care acestea pot dura până cea mai mare parte a celulelor. Funcția principală a cloroplastelor - fotosintezei. Fotosinteza - procesul de trecere prin utilizarea energiei luminii, rezultând dioxid de carbon și apă se formează hidrați de carbon și oxigen liber este eliberat.

semnificație biologică generală a fotosintezei este imens, și este, ca rezultat al acestui proces, doar energia luminoasă este transformată în energie chimică a carbohidraților și, ulterior, la energia tuturor celorlalte substanțe organice de organisme care populează planeta noastră.

Numărul de cloroplaste în celulele de plante superioare variază foarte mult - de la cinci până la 100 sau mai mult. Mai diverse în formă, mărime și set pigmenți cloroplaste algale numit cromatofori. Regulamentul cloroplastelor în citoplasmă, în funcție de gradul de iluminare - în lumina directă a soarelui, acestea sunt mutate în pereții laterali ai celulei și rotit la marginea sursei de lumină.

Cromoplaste sunt caracteristice celulelor petale, fructe, rădăcini, frunze de toamnă. Acest plastid roșu-portocaliu și galben, sunt formate din leucoplaste și cloroplaste, ca urmare a acumulării de carotenoide în stroma lor. Ele se acumulează în cantități mari, carotenoidele sunt capabili de a cristaliza. Astfel de cristale lacrima coajă dvumembrannuyu și cromoplaste să ia forma: crestate, romboidală ac-cum ar fi, placa cum ar fi, etc.

In toamna frunze celule cromoplaste formate plastoglobules mari, uleiuri grase sunt carotenoidele solubilizate.

Înțeles cromoplaste este de a atrage animalele pentru a poleniza florile și distribuirea de fructe și semințe.

Cromoplaste întâlni în celulele de petale unele plante, fructe coapte, frunze de toamna. Funcția lor în procesul de metabolism nu este clar. Indirecte cromoplaste semnificație biologică constă în atragerea insectelor la animale și polenizare încrucișată pentru împrăștierea semințelor.

Leucoplaste - plastide incolore formă sferică, care se acumulează substanțe nutritive de rezervă. Conform structurii similare cu leucoplaste proplastids din care sunt formate. Tilacoid formate în interiorul membranei, sunt foarte slab dezvoltate.

In plus, ADN-ul și ribozomi în leucoplaste stroma conține enzime care efectuează sinteza și clivaj (hidroliză) a substanțelor de depozitare, în principal, amidon. In leucoplaste amidonul de rezervă este sintetizat din carbohidrați solubili în apă, formate în cloroplast în timpul fotosintezei. Leucoplaste, în care este sintetizat și stocat amidonul, numit amiloplaști sau granule de amidon, proteine ​​- proteinoplast, uleiuri - oleoplastami.

Leucoplaste sunt comune în celulele țesuturilor chiuveta de stocare tuberculi, rizomi și semințe. carbohidraților Transportul organelor fotosintetice de celule din țesuturi de stocare de celule asigura un tesut conductor al plantei.

Funcția principală leucoplaste - sinteza și acumularea de alimente de rezervă nutritive, în special amidon, proteine, uneori, mai rar ulei. Leucoplaste acumuland amidon, numit aminoplaste. În ele din zaharuri care provin din fotosintetizeaza organe formate granulele de amidon de mărime și formă variabilă - un amidon secundar. proteină de stocare poate fi depozitată sub formă de cristale sau granule amorfe, ulei - un plastoglobules.

3. Structura plastide

3.1Stroenie cloroplaste

În evoluția cloroplaste au dobândit o structură destul de complexă. Odată cu dezvoltarea proplastids de formarea unui număr mare de proeminențe bine definite (pliuri) ale membranei interioare, numite tilacoid. Sistemul este alcătuit din gran tilacoidă - stive de tilacoid discoidale și individuale tilacoidă aplatizate Stroma kanaltsevidnyh linia de conectare între ele. Clorofila si carotenoide se gasesc doar in tilacoid, membri ai Grand Prix.

În interiorul cloroplastului este o substanță omogenă - stroma, străbătută de un sistem de membrane paralele. Stroma (matrice) este un ADN circular cloroplastică și ribozom procariot, adică ei sunt capabili de a sintetiza proteinele necesare pentru creșterea sistemului tilacoidă. De asemenea, în stroma cloroplastidiană apar plastoglobules - includerea grăsimilor, amidonul de cereale primar, cristale proteice.

În cloroplaste conțin, de asemenea ribozomi (structură similară cu ribozomi de bacterii), ARN, aminoacizi si enzime necesare pentru sinteza proteinelor. Cu alte cuvinte, ei au un sistem privat sinteza proteinelor. Astfel, cloroplaste au o anumită autonomie.

3.2Stroenie cromoplaste

Sistemul de membrană internă sunt de obicei absente. Numai uneori este reprezentat de tilacoid singur. În dimensiune mai mică decât cloroplaste cromoplaste. Forma lor poate fi foarte diferit (dintata, semilună, aciculare, placă, etc.

Limitat la două membrane. O membrană exterioară netedă, interioară sau de asemenea netede, sau formează un singur tilacoid. Stromei sunt ADN circular și pigmenți - carotenoizi, cromoplaste care dau o culoare galben, roșu sau portocaliu. pigmenți de acumulare Forma tipuri: sub formă de cristale sunt dizolvate in picaturi de lipide (8), și altele.

3.3 leucoplaste Structura

Leucoplaste sunt organite incolore. Ei au o formă sferică. sistem cu membrană dezvoltat destul de slab. Forma poate varia pe greșit numai atunci când în citoplasmă lor încep să se formeze o suficient de mari granulele de amidon.

shell leucoplaste este format din două membrane elementare. În interiorul lor să crească în stroma, aceasta face câteva tilacoid. In general leucoplaste difera slaba dezvoltare a sistemului membranei interne. Ele sunt chipuri, și există doar un singur tilacoid. Mai mult, aceste tilacoid sunt situate fără o anumită orientare sau în plic plastid paralel.

In leucoplaste sunt ADN, ribozomi și enzime care efectuează sinteza și hidroliza substanțelor de stocare.

proteina de depozitare în leucoplaste pot fi depozitate sub forma unor structuri cristaline sau incluziuni amorfe; lipide - ca plastoglobules. Cu toate acestea, proteine ​​si lipide gasite in leucoplaste rare. În același leucoplaste se pot acumula diverse substanțe.

4. Originea plastidă

Există două teorii principale ale originii mitocondrii și plastide. Această teorie a filiației directe și endosymbiosis de serie. Conform teoriei filiației directe a mitocondriilor și plastide formate de kompartizatsii celula.

Eucariotele fotosintetice a evoluat de la procariote fotosintetice. Educat celule eucariote autotrofe prin mitocondrii diferențiere formate intracelulare. Ca urmare a pierderii plastidele din autotrophs au apărut animale și fungi.

Cea mai rezonabilă este teoria endosymbiosis de serie. Conform acestei teorii apariția celulelor eucariote a trecut prin mai multe etape de simbioza cu alte celule. În prima etapă de tipul de celule de bacterii heterotrofe anaerobe incluse bacteriile libere aerobe transformate in mitocondrie.

Paralel cu aceasta, într-o celulă gazdă procariotă genofor format separat de nucleul citoplasmă. În acest fel, a fost prima celulă eucariotă care a fost heterotrophic. Celulele eucariotice cauzate de symbioses repetate au inclus algele albastre-verzi, care a condus la apariția acestor tipuri de structuri de cloroplaste.

Astfel, mitocondriile au fost la celulele eucariote heterotrofe atunci când acesta din urmă dobândite ca urmare a simbiozei plastide. În viitor, ca urmare a mitocondriilor selecției naturale și cloroplaste, am pierdut o parte din materialul genetic și transformate în structuri cu autonomie limitată.

5. Interconversia plastide

Din punct de vedere evolutiv primare, plastide tip sursă sunt cloroplaste, dintre care în plantă organe de dezmembrare au avut loc alte două tipuri de plastide. În procesul de dezvoltare individuală (ontogenie), aproape toate tipurile de plastide poate fi transformată în unul de altul. Cele mai frecvente procese - a leucoplaste de transformare din cloroplaste și cloroplaste la cromoplaste.

Primul proces se observă, de exemplu, în timpul dezvoltării frunzelor în dezvoltarea rinichi sau embrion din ovulul fertilizat. Aceasta poate avea loc prin celule prolamellar formare sau prin formarea treptată în leucoplaste caracteristic sistemului de membrană interioară plastid verde prin protuberanțele în stroma organizării interne a membranelor.

Unii oameni de știință numesc leucoplaste creștere de divizarea celulelor renale sau proplastids vârful tulpinii. Cu toate acestea, studiul structurii straturilor de dimensiuni mici. In unele cazuri, celulele care se divid contin deja plastide embrionar mare sistem, precum și dezvoltarea cloroplastului tipic are loc printr-o creștere treptată a membranelor interne.

Un exemplu comun de transformare a cloroplastelor la cromoplaste este de a schimba plastide în timpul îngălbenirea toamna a frunzelor sau când fructele coapte ale unor plante. Acest proces este de a reduce dimensiunea plastide, distrugerea treptata a membranelor interne și acumularea de substanțe în plastoglobules, numărul și mărimea crescută.

În cele din urmă, clorofila descompune și se oprește masca complet carotenoide, care sunt acum apar în mod clar și provoacă culoarea galbenă a frunzelor de toamna.

Componenta predominantă a plastide sunt plastoglobules. Acest proces de conversie a cloroplastelor la cromoplaste într-o anumită etapă este reversibilă, și prin tratarea unora dintre substanțele sau în anumite circumstanțe, pot provoca galben la verde foaie. Cu toate acestea, în condiții naturale, de regulă, transformarea cloroplastelor în cromoplaste nu se produce, iar acestea pot fi considerate ca fiind etapa finală de dezvoltare a plastide. De cromoplaste pot fi convertite și leucoplaste. În transformarea cloroplastelor în leucoplaste, care pot apărea atunci când ranirea plantei sau prin plasarea în întuneric, sistemul interior al membranei, de asemenea, în mare parte distrus, clorofila dispare insa acumularea plastoglobules nu are loc. Acest proces este reversibil. De exemplu, atunci când sunt expuse la lumina soarelui de la leucoplaste cloroplaste se dezvolta din nou.

In dezvoltarea celulelor plastide apar numai din plastide, mai degrabă decât de la alte structuri. Numărul acestora în celulă crește ca urmare a diviziunii prin formarea gâtuiri sau în devenire.

Astfel, într-o plastidă genomul celulei de plantă și au propriul lor aparat propriu de informatii genetice de ARN și sinteza proteinelor, și organizarea acestor sisteme în plastidele diferă de tip eucariot. Trebuie remarcat faptul că acest lucru este valabil și pentru alte organite celulare - mitocondriile, mitocondriile, dar se găsesc în toate celulele eucariote, ca depozit de energie, în timp ce cloroplaste sunt prezente doar în celulele de plante verzi.

1. "Botanica" - VG Hrzhanovsky; SF Ponomarenko

2. "Botanica" - OA Korovkin

3. "Botanica" - GP Yakovlev; VA Chelombitko

4. "Atelier citologie" - JS Chentsov

5. „Botanică: Morfologia și Anatomia plantelor“ - A.E.Vasilev, NS Voronin AG Yelenevskaya, TI Serebryakov, NI Shorin

6. „Particularitățile celulelor de plante: ghid de studiu“ -

gulere VP înțelegere de bază Chkalov AV a teoriei simbiotică a originii plastide și mitocondrii

7. „fotosinteză și biosfera“ - VV Klimov

8. „Introducere în biologie celulara“ - JS Chentsov

9. "Biologie Moleculara" - NP Yurina; MS Odintsov

10. „Rezultatele științei și tehnologiei“ - MS Odintsov

11. „transformare a energiei în cloroplaste - organitele unei energoobrazuyuschih celulă de plantă“ - AN Tihonov

12. "citologie" - NS Stvolinskaya

13. "Plant Citologie Atelier" - ZP Pausheva

14. "Colivia" - K. Swanson; P. Webster

15. "Cell Biology: citologie generală" - AA Zavarzin; AD Kharazova; MN Molitvin

Plasat pe Allbest.ru

documente similare

Istoria dezvoltării în domeniul cercetării fiziologie a plantelor. Caracteristici concepte plastide și cloroplaste, funcțiile și clasificarea. Plastidei genomului ca un sistem genetic al cloroplastului. leucoplaste Principalele diferențe proplastids și caracteristicile lor.

Istoria dezvoltării în domeniul cercetării fiziologie a plantelor. Principiile originea și dezvoltarea cloroplastelor în celulele vegetale proplastids. Funcțiile de bază, structura, fotosinteză și aparate genetice din cloroplaste. Caracteristicile produselor fotosinteză.

Bazele tehnicilor histologică. Metode citochimice pentru studierea celulelor și țesuturilor. Membrana citoplasmatică exterioară, tipurile și originea plastide, structura și funcția lor. Meioza (celule reducere divizare), fazele sale și sens biologic.

Conceptul membranei celulare, structura și funcția sa. Structura cloroplaste si mitocondrii. Tipuri în formă de frunze de lamina, marginile și de bază. Ramificare și lăstari. Structura inflorescențe complexe și simplu, flori orz, secară, grâu, porumb.

Plastide: conceptul, structura și elementele funcțiilor îndeplinite, clasificare și tipuri de transformare reciprocă. Structura cloroplaste și mitocondrii, vizibile într-un microscop electronic. Apariția țesuturilor din filogenia. Conceptul și tipurile de reproducere. Dezvoltarea semințelor.

Caracteristicile celulelor totale: forma, compoziția chimică, diferențele dintre eucariotele de la procariote. Caracteristici ale structurii celulelor diferitelor organisme. mișcarea intracelulară a citoplasma celulelor, metabolismul. Funcțiile lipide, carbohidrați, proteine ​​și acizi nucleici.

Teoria celulara a Schleiden si Schwann. Compoziția virusului. Metode pentru studierea celulelor. Structura și funcția aparatelor sale de suprafață, membrane, nadmembrannogo complexe, cromoplaste, leucoplaste, ribozomi, organite, nucleu, cu membrana nucleara, cromozomi karyoplasm.

Istoria descoperirii de fotosinteză. Formarea substanțelor din frunze de plante, degajarea oxigenului și absorbția dioxidului de carbon în lumina și în prezența apei. Rolul cloroplastelor în formarea materiei organice. Valoarea fotosintezei în natură și viața umană.

organite REZUMAT, citoplasmă incluziuni de clasificare prin funcționalitate. Caracteristici distinctive ale celulelor de plante și animale, rolul nuclee în funcționarea acestora. organite celulare de bază: aparatul Golgi, mitocondrii, lizozomi, plastide.