Пластид структура, произход, превръщане
3.3 Структура левкопласт
4. Произходът на пластида
5. Взаимното на пластиди
Пластидите са характерни за клетките на водораслите и всички висши растения. Тези органели имат два мембранни повърхности. Цвят и структура са три вида пластиди: безцветен - левкопласт, зелени - хлоропласти, жълто, оранжево или червено - хромопласти. Множеството от всички клетки, наречени пластиди plastidomoma. Формата, размерът и структурата на пластиди на всеки вид варира. Обикновено, в клетка, има само един тип пластид.
Пластидите са получени от proplastids - dvumembrannyh заоблени структури пълни матрица. Матрицата, съдържаща малки кръгови ДНК и рибозомите прокариотна тип. Proplastids прехвърлят в нова инсталация тяло чрез яйцето, т.е. от майка. Обикновено те се съдържат в клетките на ембриона и образователни тъкани. Proplastids могат да споделят. Сред тях са образувани, всички три вида пластиди. Светлината в клетките на листа, стъбла, плодове от proplastids образувани хлоропласти. Клетките на тъкани съхранение proplastids образувани левкопласт. Хромопласти обикновено се образуват от левкопласт и хлоропласти, но понякога могат да бъдат образувани от proplastids.
Най-големият от тях е в растителните хлоропласти - достигат дължина от 4-10 микрона и 2-4 микрона в ширина и ясно се разграничават под светлинен микроскоп. Форма хлоропласти често лещовидна или елипсоид. Левкопласт и хромопласти могат да имат различна форма. В клетките има обикновено няколко десетки пластиди, но фотосинтеза protoktist където хроматофори често големи и различни по форма, те понякога са малко на брой (1-5)
Местоположение на пластиди на клетка, тяхната форма, размер и брой, съставът на пигменти, оцветители служи пластидите, способността да се синтезират органични вещества, определени функционални характеристики клетки и растения систематичен позиция. Най-голямата активност характеризиращ синтетични зелени пластиди - хлоропласти, съдържащи хлорофил пигмент образуващ мембрана с белтъчни компоненти специфична група на химични съединения - chromoproteids. Освен хлоропласти са жълти и оранжеви пигменти от групата на каротеноидите, са установили, фукоксантин водорасли, у krasnyh- фикоеритрин, у цианобактерии - фикоцианин.
пластиди хлоропласти хромопласти фотосинтеза
Хлоропласти се срещат във всички клетки на растението, изложени на светлина. Само няколко вида осветление части на растителните клетки съдържат хлоропласти вместо левкопласт или хромопласти. Това гамети секреторни клетки, проводими елементи лико, първични, обхващащи тъкани. В клетките на корените на хлоропласти, с малки изключения, не.
Особено много от тях в клетките на листата и неузрели плодове, където те могат да заемат по-голямата част от клетките. Основната функция на хлоропласти - фотосинтеза. Фотосинтезата - процесът на преминаване чрез използване на светлинна енергия, което води до въглероден диоксид и вода са оформени въглехидрати и свободен кислород се освобождава.
Обща биологично значение на фотосинтезата е огромен, и е в резултат на този процес, само светлинната енергия се превръща в химична енергия на въглехидрати, а впоследствие и на енергията на всички други органични вещества, организми, които обитават нашата планета.
Броят на хлоропласти в клетките на висши растения варира в широки граници - от пет до 100 или повече. По-разнообразна по форма, големина и определени водораслите хлоропласти пигменти, наречен хроматофори. Регламент на хлоропласти в цитоплазмата, в зависимост от степента на осветеност - на пряка слънчева светлина, те се прехвърлят към страничните стени на клетката и се завърта до ръба на източника на светлина.
Хромопласти са характерни за клетки листа, плодове, корени, есенни листа. Това пластиден оранжево-червено и жълто, са образувани от левкопласт и хлоропласти в резултат на натрупването на каротеноиди в тяхната строма. Те се натрупват в големи количества, каротеноидите са в състояние да кристализира. Такива кристали разкъсване dvumembrannuyu обвивка и хромопласти вземат формата си: назъбена, иглоподобни, подобна на пластина, ромбично, и т.н.
През есента оставя хромопласти клетки образуват големи plastoglobules, мастни масла са разтворими каротеноиди.
Значение хромопласти е да се привлекат животните, за да опрашват цветята и разпределение на плодове и семена.
Хромопласти срещат в клетките на някои растения листенца, узрели плодове, есенни листа. Тяхната функция в процеса на обмяната на веществата не е ясно. Индиректни хромопласти биологично значение състои в насекоми към животни и кръстосано опрашване за разпръскване на семена.
Левкопласт - безцветни пластиди сферична форма, които се натрупват резервни хранителни вещества. Според структурата, подобна на левкопласт proplastids, от които са образувани. Thylakoids образувани вътре в мембраната, са много слабо развити.
В допълнение ДНК и рибозоми в левкопласт строма съдържа ензими, изпълняващи синтез и разцепване (хидролиза) на вещества за съхранение, предимно нишесте. В левкопласт резерв нишесте се синтезира от водоразтворими въглехидрати, оформени в хлоропласта време на фотосинтеза. Левкопласт, в който нишестето се синтезират и се съхраняват, наречени амилопласт или нишестени гранули, протеинови - proteinoplast, масла - oleoplastami.
Левкопласт са често срещани в клетки на мивка съхранение тъкани грудки, коренища и семена. Транспортни въглехидрати на фотосинтезиращи органи на клетки в тъкани съхранение клетка осигуряват проводима тъкан на растението.
Левкопласт основна функция - синтез и натрупване на резерв хранителни продукти, по-специално нишесте, протеини, понякога, рядко масло. Левкопласт натрупване нишесте, наречени аминопласти. В тях от захари, идващи от фотосинтезиращи органи, образувани зърната нишесте с различна големина и форма - второстепенен нишесте. протеин за съхранение може да бъде депозиран под формата на кристали или аморфни пелети, масло - един plastoglobules.
3. Структурата на пластиди
3.1Stroenie хлоропласти
В еволюцията на хлоропласти са придобили доста сложна структура. С развитието на proplastids на образуването на голям брой добре дефинирани издатини (гънки) на вътрешната мембрана, наречена thylakoids. Системата се състои от thylakoid гран - купчини дисковидни thylakoids и thylakoid индивидуален сплескана kanaltsevidnyh строма свързваща линия между тях. Хлорофил и каротеноиди се намират само в thylakoids, членове на Голямата награда.
Вътре в хлоропласта е хомогенна субстанция - строма, проникнато от система от паралелни мембрани. На строма (матрица) е пръстеновидна хлоропластен ДНК на прокариотна и рибозом, т.е. те са способни да синтезират техните протеини, необходими за растежа на thylakoid система. Също така в хлоропластен строма възникне plastoglobules - включване на мазнини, основната зърно нишесте, протеинови кристали.
В хлоропласти също съдържат рибозоми (сходни по структура на рибозомите бактерии), РНК, аминокиселини и ензими, необходими за синтеза на протеини. С други думи, те имат самостоятелна система синтеза на протеини. По този начин, хлоропласти имат определен автономия.
3.2Stroenie хромопласти
Системата за вътрешен мембрана обикновено отсъства. Само понякога тя е представена от единични thylakoids. В размер по-малък от хлоропласти хромопласти. Тяхната форма може да бъде много различно (назъбен, полумесец, игловиден, плоча и т.н.
Ограничени до две мембрани. Гладка външна мембрана, вътрешна или също гладка, или образува единична thylakoids. В стромата са кръгова ДНК и пигменти - каротеноиди, хромопласти дават жълто, червено или оранжев цвят. натрупване Форма пигменти видове: под формата на кристали се разтварят в липидни капчици (8), и други.
3.3 Структура левкопласт
Левкопласт са безцветни органели. Те имат сферична форма. мембрана система се развива доста слабо. Формата може да варира от грешната само когато в тяхната цитоплазма започват да се формират достатъчно едри зърна нишесте.
левкопласт обвивка се състои от две елементарни мембрани. Отвътре от тях растат в стромата, тя образува няколко thylakoids. Като цяло левкопласт различават лошото развитие на системата за вътрешен мембрана. Те са не лица, а има само единични thylakoids. Освен това, тези thylakoids са разположени без определена ориентация или паралелно пластид плик.
В левкопласт са ДНК, рибозоми и ензими, изпълняващи синтеза и хидролизата на вещества за съхранение.
протеин съхранение в левкопласт може да бъде депозиран под формата на кристално структури или аморфни включвания; липиди - като plastoglobules. Въпреки това, протеини и липиди намерени в левкопласт редки. В същите левкопласт могат да се натрупват различни вещества.
4. Произходът на пластида
Има две основни теории за произхода на митохондриите и пластидите. Тази теория на пряк родство и сериен endosymbiosis. Според теорията на директен родство на митохондриите и пластиди, образувани от kompartizatsii клетката.
Фотосинтезиращи еукариоти еволюирали от фотосинтезиращи прокариоти. Образовани автотрофни еукариотни клетки чрез вътреклетъчни диференциация образува митохондриите. В резултат на загубата на пластиди от autotrophs настъпили животни и гъби.
Най-разумното е теорията на сериен endosymbiosis. Според тази теория появата на еукариотни клетки е преминал през няколко етапа на симбиоза с други клетки. В първия етап клетъчния тип анаеробни бактерии хетеротрофни включени свободно аеробни бактерии трансформирани в митохондриите.
Наред с това, в прокариотна клетка гостоприемник genofor формира отделно от ядро цитоплазмата. По този начин, не е първият еукариотната клетка, която е била хетеротрофична. Еукариотните клетки, причинени от повтарящи симбиози, включени в синьо-зелени водорасли, което е довело до появата на тези видове структури на хлоропласти.
По този начин, митохондриите са в хетеротрофни еукариотни клетки, когато последният, получена в резултат на симбиоза на пластидите. В бъдеще, в резултат на природни митохондриите за подбор и хлоропласти сме загубили част от генетичния материал и трансформирани в структури с ограничена автономия.
5. Взаимното на пластиди
В еволюционни условия първични, тип източник пластиди са хлоропласти, от които в растителна осакатяване органи на тялото настъпили пластид други два вида. В процеса на индивидуалното развитие (онтогенията), почти всички тип пластиди може да се трансформира в друг. Най-честите процеси - левкопласт на трансформация в хлоропласти и хлоропласти до хромопласти.
се наблюдава Първият процес, например, по време на развитието на листата в бъбреците или ембрионалното развитие от оплодената яйцеклетка. Това може да се осъществи чрез образуване prolamellar клетки или чрез постепенно образуване на левкопласт характеристика зелен пластид вътрешната система мембрана чрез издатините в стромата на вътрешната организация на мембраните.
Някои учени наричат левкопласт растежа на делящите се клетки на бъбреците или proplastids върха на корена. Въпреки това, проучването на структурата на слоевете с малки размери. В някои случаи, делящи се клетки вече съдържат пластиди ембрионален голямата система и развитието на типичен хлоропластен настъпва чрез постепенно изграждане на вътрешни мембрани.
Типичен пример за превръщането на хлоропласти да хромопласти е да се промени пластидите през есента пожълтяване на листата или когато узрели плодове от някои растения. Този процес е да се намали размера на пластиди, постепенно разрушаване на вътрешните мембрани и натрупването на вещества в plastoglobules, броя и размера увеличава.
В крайна сметка, хлорофила се разваля и спира напълно маска каротеноидите, които са вече ясно се появяват и да предизвикат жълт цвят на есенни листа.
Преобладаващ компонент на пластидите са plastoglobules. Този процес на превръщане на хлоропласти до хромопласти в определен етап е обратимо и чрез третиране на някои от веществата или при определени обстоятелства може да доведе до жълт до зелен лист. Въпреки това, при естествени условия, като правило, в не възниква превръщането на хлоропласти хромопласти, и те могат да се считат за финалния етап на развитие на пластидите. На хромопласти могат да бъдат превърнати и левкопласт. При трансформацията на хлоропласти в левкопласт, които могат да възникнат, когато растенията нараняване или чрез поставянето му в тъмнината, системата за вътрешна мембрана също до голяма степен унищожена, хлорофил изчезва, но не се среща plastoglobules натрупване. Този процес е обратим. Така например, когато са изложени на слънчева светлина от левкопласт хлоропласти развиват отново.
В развитието на пластиди клетки възникват само от пластиди, а не от други структури. Техният брой в увеличенията клетъчни поради разделянето чрез образуване стеснения или пъпкуване.
Така, в геном на пластид на растителна клетка и имат своя собствена апарат на генетична информация от РНК и белтъчния синтез и организация на тези системи в пластиди различава от еукариотна тип. Трябва да се отбележи, че това важи и за други клетъчни органели - митохондриите, митохондриите, но се срещат във всички еукариотни клетки, тъй като енергията им депо, докато хлоропласти са налице само в клетките на зелените растения.
1. "Ботаника" - VG Hrzhanovsky; SF Ponomarenko
2. "Ботаника" - ОА Korovkin
3. "Ботаника" - GP Яковлев; VA Chelombitko
4. "цитология Workshop" - JS Chentsov
5. "Ботаника: Морфология и анатомия на растенията" - A.E.Vasilev, NS Воронин AG Yelenevskaya, TI Serebryakov, NI Шорин
6. "Особености на растителните клетки: Проучване гид" -
Яки VP Chkalov AV основно разбиране на симбиозата теорията за произхода на пластиди и митохондрии
7. "Фотосинтезата и биосферата" - VV Климов
8. "Въведение в клетъчната биология" - JS Chentsov
9. "Molecular Biology" - NP Yurina; MS Odintsov
10. "Резултатите от науката и технологиите" - г-жа Odintsov
11. "енергия трансформация в хлоропласти - органелите на energoobrazuyuschih растителна клетка" - AN Тихонов
12. "цитология" - NS Stvolinskaya
13. "Растителна цитология Workshop" - ZP Pausheva
14. "Клетката" - К. Суонсън; P. Уебстър
15. "Cell Biology: обща цитология" - АА Zavarzin; АД Kharazova; MN Molitvin
Поставен Allbest.ru
Подобни документи
Историята на развитие в областта на научните изследвания физиологията на растенията. Характеристики понятия пластиди и хлоропласти, функции и класификация. Геном на пластид като генетична система на хлоропластите. Основните разлики proplastids левкопласт и техните функции.
Историята на развитие в областта на научните изследвания физиологията на растенията. Принципите на произхода и развитието на хлоропласти в растителните клетки proplastids. Основни функции, структура, фотосинтезата и хлоропластов генетичен апарат. Характеристики на фотосинтеза продукти.
Основи на хистологични техники. Цитохимични методи за изучаване на клетки и тъкани. Външната цитоплазмената мембрана, тип и произход на пластиди, тяхната структура и функция. Мейоза (намаляване-разделяне клетки), неговите фази и биологичен смисъл.
Концепцията на клетъчната мембрана, неговата структура и функция. Структурата на хлоропласти и митохондрии. Видове лист форма петура, краищата и основата. Разклонение и мотофрези. Структурата на сложни и прости съцветия, цветя ечемик, ръж, пшеница, царевица.
Пластиди: на концепция, структура и елементи на функциите, изпълнявани, класификация и видове взаимно трансформация. Структурата на хлоропласти и митохондрии, видими в електронен микроскоп. Появата на тъканите в филогенеза. Концепция и видове възпроизвеждане. Развитието на семена.
Общо клетъчни характеристики: форма, химически състав, разликите между еукариоти от прокариоти. Особености на структурата на клетките на различни организми. Интраклетъчна движение на цитоплазмата на клетките, обмяната на веществата. Функции на липиди, въглехидрати, протеини и нуклеинови киселини.
Cell теория на Schleiden и Schwann. Съставът на вируса. Методи за изучаване на клетки. Структурата и функцията на своята повърхност апарат, мембрани, nadmembrannogo комплекс, хромопласти, левкопласт, рибозоми, органелите, ядро, ядрената мембрана, karyoplasm хромозоми.
История на откриването на фотосинтеза. Образуването на вещества в листа на растения, отделяне на кислород и абсорбция на въглероден диоксид в светлината и в присъствие на вода. Ролята на хлоропласти в образуването на органична материя. Стойността на фотосинтеза в природата и човешкия живот.
РЕЗЮМЕ органели, цитоплазмата включвания класификация от функционалност. Отличителни черти на растителни и животински клетки, ядра роля в тяхното функциониране. Основни клетъчни органели: Golgi апарат, митохондрии, лизозоми, пластиди.