A klorofillt tartalmazó plasztidokat ún. A növényi sejt felépítése

Ezek színtelen vagy színes testek a növényi sejtek protoplazmájában, amelyek belső membránok (membránszervecskék) összetett rendszerét alkotják, és különféle funkciókat látnak el. A színtelen plasztiszokat leukoplasztoknak, a különböző színű (sárga, narancssárga vagy vörös) kromoplasztoknak, a zöldeket - kloroplasztoknak nevezik. A magasabb rendű növények sejtje körülbelül 40 kloroplasztot tartalmaz, amelyekben fotoszintézis megy végbe. Mint már említettük, képesek autonóm szaporodásra, függetlenül a sejtosztódástól. A mitokondriumok és a kloroplasztiszok mérete és alakja, a körkörös kettős szálú DNS jelenléte és a mátrixukban lévő saját riboszómáik miatt ezek az organellumok baktériumsejteknek tűnnek. Létezik egy elmélet az eukarióta sejt szimbiotikus eredetéről, amely szerint a modern mitokondriumok és kloroplasztiszok ősei egykor független prokarióta szervezetek voltak.

A plasztidok csak a növényekre jellemzőek. A gombákban és a legtöbb állatban nem találhatók meg, néhány fotoszintetikus protozoon kivételével.

A plasztid prekurzorok proplasztidok, apró, általában színtelen képződmények, amelyek osztódó gyökér- és hajtássejtekben találhatók. Ha a proplasztidok differenciáltabb struktúrákká történő fejlődése fényhiány miatt késik, egy vagy több prolamelláris test (csőszerű membráncsoport) jelenhet meg bennük. Az ilyen színtelen plasztidokat etioplasztoknak nevezzük. Az etioplasztok fény jelenlétében kloroplasztokká alakulnak, a prolamelláris testek membránjaiból tilakoidok képződnek. Az egyes pigmentek jelenlétével vagy hiányával kapcsolatos színtől függően a plasztidoknak három fő típusa van (lásd fent) - kloroplasztok, kromoplasztok és leukoplasztok. Általában csak egyféle plasztid található egy sejtben. Megállapítást nyert azonban, hogy bizonyos típusú plasztidok átjuthatnak másokba.

A plasztidok viszonylag nagy sejtképződmények. Közülük a legnagyobbak - a kloroplasztok - magasabb növényekben elérik a 4-10 mikron hosszúságot, és fénymikroszkóppal jól láthatóak. A foltos plasztidok alakja leggyakrabban lencse vagy ellipszis alakú. A sejtekben általában több tíz plasztid található, de az algákban, ahol a plasztidok gyakran nagyok és változatos alakúak, számuk néha kicsi (1-5). Az ilyen plasztidokat kromatoforoknak nevezik. A leukoplasztok és kromoplasztok különböző formájúak lehetnek.

A kloroplasztiszok fő funkciója a fotoszintézis. Ebben a folyamatban a központi szerep a klorofill, pontosabban annak számos módosulata. A fotoszintézis fényreakciói főleg a gránában, sötétben a stromában zajlanak

Általános jelentőségű, kétmembrános szerkezetű organellumok. Csak növényi sejtekben található. A plasztidokat először Antonio van Leeuwenhoek írta le 1676-ban.

Fajták:
1) kloroplasztok - zöld plasztiszok, amelyek nagy mennyiségű klorofill pigmentet, valamint karotinoidokat tartalmaznak;
2) kromoplasztok - vörös-sárga plasztidok, amelyek csak a karotinoidok csoportjából (karotin és xantofil) pigmenteket tartalmaznak;
3) leukoplasztok - színtelen plasztidok.

Fotoszintézis pigmentek: A főbb fotoszintetikus pigmentek magasabb rendű növényekben és zöld algákban a következők:

♦ Klorofil - A (zöld-kék) = C55H72O5N4Mg;

♦ Klorofil - B (sárga-zöld) = C55H70O6N4Mg;

Karotinoidok:

♦ Karotin (narancsvörös) = C40H56;

♦ Xantofill (sárga) = C40H56O2.

A fotoszintézis során ezek a pigmentek csak a látható fény elektromágneses hullámait képesek elnyelni.

Mindkét klorofill - A és B - intenzíven felhalmozza a vörös spektrum sugarait, és részben - a kék és az ibolya. Nem képesek elnyelni a zöld spektrumú sugárzást, ezért ilyen hullámokat vernek vissza, és vizuálisan zöld pigmenteknek tűnnek. A karotinoidok elnyelik a kék, zöld és lila fényt. A karotinok visszaverik a "narancssárga sugarakat", ezért narancssárga zárványként jelennek meg, a xantofilek a sárga spektrum sugárzását tükrözik, ezért sárga pigmentek. Erős fényben a karotinoidok megvédik a klorofillmolekulákat az esetleges fotooxidációtól.

A kloroplaszt szerkezete

Forma: korongos.

Méretek: szélesség 2 - 4 mikron.

1 - külső membrán;
2 - membránközi tér;
3 - belső membrán;
4 - tilakoidok;
5 - szemek;
6 - plasztoglobulák;
7 - DNS;
8 - riboszómák;
9 - mátrix

A kloroplasztiszok szerkezete: a kloroplasztot két membrán határolja, belül pedig egy kocsonyás anyag - a stroma. A külső membrán sima, a belső sok ráncot képez, amelyek érme-szemcsékre emlékeztetnek.

A szemcsék pigmenteket, elektronakceptorokat és donorokat tartalmaznak, amelyek részt vesznek a fotoszintézis fényfázisában, melynek során a fotofoszforilációs reakció végbemegy és ATP képződik. Ezenkívül a könnyű fázis termékei: O2 és H2O, NADP H2.

A mitokondriumokhoz hasonlóan a kloroplasztiszokban is két tér jön létre: az elsőt intermembránnak nevezik - körülbelül 20-30 nm, vizes tartalommal van tele. A második, amelyet a belső membrán határol, "sztrómának" nevezik. A stróma saját DNS-t, riboszómákat, enzimfehérjéket tartalmaz, amelyek közvetlenül részt vesznek a fotoszintézis sötét fázisában. A sötét fázis terméke a glükóz - С6Н12О6.

A plasztidok, akárcsak a mitokondriumok, képesek megkettőződésre, saját fehérjeszintézis-berendezéssel rendelkeznek, ezért a növényi sejtek félig autonóm organellumai.

A plasztidok funkcionális plaszticitással rendelkeznek és módosulhatnak: leukoplasztok → kloroplasztok → kromoplasztok. A leukoplasztok a kloroplasztiszok prekurzorainak tekinthetők.

A kloroplasztok a sejt aktív fotoszintetikus berendezései.

A kromoplasztok inaktív degeneráló plasztidok.

Funkciók:

♦ A kloroplasztok aktív szerepet játszanak a szénhidrátok elsődleges szintézisében (glükózszintézis), amit fotoszintézisnek neveznek. Néha részt vesznek a másodlagos - a keményítő szintézisében. Széles körben képviselteti magát a zöld növényi szervek sejtjeiben (levelek, fiatal szárak, ki nem fújt rügyek).

♦ leukoplasztok - ezek a plasztidok széles körben jelen vannak a föld alatti növényi szervek sejtjeiben (gyökerek, gumók, hagymák stb.), mivel raktározási funkciót látnak el.

♦ A kromoplasztok a virágszirmok, érett gyümölcsök sejtjeiben találhatók. Élénk szín létrehozásával elősegítik a rovarok beporzását a virágok, állatok és madarak beporzásához a gyümölcsök és magvak természetben való elosztásához.

A plasztidok azok, amelyek a növényi sejt szerkezetét alkotják. Mikroszkóp alatt jól láthatóak, növényekben találhatók. Ez alól kivételt képeznek az egysejtű algák, baktériumok és gombák.

Az organellumok tartalmazzák a genetikai kódot, DNS és fehérjék szintetizálásával képesek szaporítani saját fajtájukat. A plasztidok sejtben betöltött szerepét és funkcióját szerkezetük határozza meg. Képesek tápanyagokat felhalmozni, depóként működnek. A plasztidok bizonyos típusai fényenergia hatására fotoszintézis funkciót látnak el.

Cikk navigáció

Fajták

Az időjárási körülményektől függően a növényi sejtekben a növekedési fázisok háromféle plasztidot tartalmaznak. Ezeket a táblázat tartalmazza.

Az ilyen típusú plasztidok között nincs egyértelmű felosztás. Szerkezetükben hasonlóak, képesek átalakulni:

• a fény hatására a leukoplasztok kloroplasztokká születnek újjá;
• a kloroplasztok az időjárási tényezők (napfény hossza, hőmérséklet) hatására kromoplasztokká válnak;
• laboratóriumi körülmények között a kromoplasztok ismét zöld színűvé válnak, kloroplasztiszokká válnak;
• a kloroplasztiszok leukoplasztokká alakulnak (a levelek vízben gyökereznek).

A plasztidok szerkezete

Az organellumok mérete kicsi, 3-10 mikron. Általában kerek vagy ovális alakúak, felülről, alulról domborúak.

A plasztidok szerkezete és funkciói a növekedés különböző fázisaiban változnak.

A legtöbbnek két membránja van:

• külső (héj):
• belső (a stromába merülve).

Egyes jól szervezett növények akár négy membránelválasztóval is rendelkeznek a plasztidok szerkezetében. A membrán formái:

• tilakoidok - különféle szerkezetek sajátos rekeszei;
• grana - tilakoidok oszlopos vagy láncos felhalmozódása;
• a lamellák megnyúlt tilakoidok.

Stroma - viszkózus tartalom, szerkezetében hasonló a plasztidokhoz.

Kloroplasztok

A szerkezetben lévő zöld organoidok különféle formákban találhatók, megkülönböztetik:

• ovális;
• spirál;
• pengézett;
• ellipszoid.

A stroma fontos alkotóeleme a fotoszintézishez szükséges klorofill.

A komplex plasztidokban szerkezeti elemek: fehérjék, zsírok, pigmentek, DNS, RNS.

Kromoplasztok

Bikonvex, más szerkezetű:

• cső alakú;
• gömbölyű;
• kocka alakú;
• kristályos.

A kromoplasztok szerkezetükben keményítőszemcséket tartalmaznak. A zöld pigment teljesen elpusztul bennük, a kloroplaszt egyéb tápanyag-összetevői megmaradnak.

Leukoplasztok

A stroma szerkezete és összetétele szerint a következőkre osztható:

• amiloplasztok - keményítőraktárak, ha szükséges, monoszacharidokká alakítják át;
• elaioplasztok (lipoplasztok) zsírokat tartalmaznak;
• A proteinoplasztok fehérjeraktárak.

Ovális vagy ellipszis alakúak.

A plasztidok funkciói

Kezdetben kloroplasztiszok és leukoplasztok képződnek. Ezeknek a plasztidoknak a szerepe a fotoszintézis, a növényi sejteket alkotó anyagok termelése. A fény hatására egyértelmű megoszlás következik be az organellumok típusa és funkciója szerint.

Az erősen szervezett növényfajok sejtjei eltérő számú organellumokat tartalmaznak. 10 darab van, néha a szám eléri a 200 egységet. A lehűlés időszakában a levelekben megindul bizonyos pigmentek szintézise. Emiatt megváltozik az organoid szerkezete.

A növényi gyümölcsökben lévő festék koncentrációja és összetétele a DNS-kódtól függ. A színpigmentek a klorofill elpusztulása után válnak láthatóvá. Fél az alacsony hőmérséklettől. A növény télre készül. A kromoplasztok szerepe vonzó és kumulatív. Az eredetileg leukoplasztokban található zsírok, enzimek, fehérjék felhalmozódnak a növekedés és az érés folyamatában.

A kloroplasztiszok értéke

Ezek az organellumok felelősek a fotoszintézis működéséért, a sejtfejlődésért. Fokozatosan szintetizálják a glükózt nitrogén-dioxidból és vízből. A reakció oxigén felszabadulásával megy végbe. A folyamat a klorofillnak köszönhető - összetételét tekintve szénhidrogén. Fény hatására egy elektron felszabadulásával megváltozik a funkciója és redukálószerré válik.

A kromoplasztok funkciói

A sugárzás folyamatában az organellumok szerkezete megváltozik. A kromoplasztokban plasztoglobulák képződnek - tápanyagok felhalmozódása. A membránok megváltoznak, megsemmisülnek, a sejt tömörödik. A belső szerkezet befolyásolja a képződmény funkcióit: a szín vonzóbbá, fényesebbé válik az organoid membránszerkezetének pusztulása miatti pigmentkoncentráció növekedése miatt.

A leukoplasztok szerepe

A növény föld alatti részének funkciói a leukoplaszt típusától függenek. A DNS-kódtól függően a rétegek szerkezete megváltozik. A sejt funkciói megváltoznak, ez függ a komponens összetételétől - a kialakuló magzat zsírjai, fehérjei, cukrjai, keményítő mennyisége. A forma többnyire kerek, ritkán ovális. Ennek oka az eukarióta fajok sejtjének szerkezete.

Plasztid pigmentek

A sejtszervecskék szerkezete három pigmentcsoportot foglal magában:

• klorofill - kromoproteinek magnézium-porfirin fehérje komplexei, amelyek zöld színt adnak a leveleknek és a törzsnek;
• karotinoid - a retinolhoz (A-vitaminhoz) hasonló színező pigment, a koncentrációtól függően narancssárga vagy vöröses színt kapnak;
• a xantofill lényegében oxidált karotin, amely a p-karotinnal együtt található, és ugyanazokkal a funkciókkal rendelkezik;
• a phycobilin fehérjék komponens szerkezetükben hasonlóak az epe pigment-fehérje vegyületekéhez. Ide tartoznak: kék fikocianinok, amelyek színt adnak a gyümölcsöknek; vörösbordó fikoeritrinek.

A plasztidok eredete

Az egyik hipotézis szerint cianobaktériumokból származtak. Később egy elmélet született a baktériumok természetes szimbiogeneziséről, beleértve a klorofillt és a plasztidszerű mikroorganizmusokat. Ez volt a magyarázata a mitokondriumok eukariótákból való megjelenésének.

A tudósok figyelmet fordítottak a növényi sejtek pigmentszerkezetére, később elhagyták ezt a változatot. Felmerült az a hipotézis, hogy az Archaeplastidae plasztidák zöld algákból és cianobaktériumokból származnak. Később a szimbiózisnak köszönhetően színes protozoa algák születtek. Felépítésükben hasonlóak a sejtplasztidokhoz:

• klorofillt tartalmaz;
• pigmentált zárványokat találtak;
• membrán szerkezet.

Milyen színűek lehetnek a plasztidok?

Ha az egész növényt vesszük figyelembe, három szín tűnik ki:

• sárga, narancssárga, piros plasztidok virágokban, gyümölcsökben, gyökérnövényekben, ritkábban - levelekben, törzsben találhatók;
• a szín intenzitása a karotinoid pigment koncentrációjától függ;
• zöld organellumok - kloroplasztiszok, részt vesznek a fotoszintézis folyamatában; képes átalakulni különböző színű kromoplasztokká vagy színtelen leukoplasztokká.

A plasztidok színe a funkcionalitásukkal függ össze. A DNS-modelltől függ, hogy egy virág, gyümölcs, gyökér organoidja milyen színű lesz. Az információ a növény növekedése során reprodukálódik.

A virág pigmentáltsága felkelti a mézgyűjtésben részt vevő rovarok figyelmét, beporzás történik. A gyümölcs élénk színe jelként szolgál a magvak érésére, az állatok magjaira. Széles területen osztják el a vetőmaganyagot.

Az iskola padjából. A botanika során azt mondják, hogy a növényi sejtekben a plasztidok különböző alakúak, méretűek lehetnek, és különböző funkciókat látnak el a sejtben. Ez a cikk a plasztidok szerkezetére, típusaira és funkcióira emlékezteti azokat, akik régen végeztek iskolát, és hasznos lesz mindenkinek, aki érdeklődik a biológia iránt.

Szerkezet

Az alábbi kép sematikusan mutatja a plasztidok szerkezetét egy sejtben. Típusától függetlenül van egy külső és belső membránja, amely védő funkciót lát el, a sztróma a citoplazma, a riboszómák, a DNS-molekula és az enzimek analógja.

A kloroplasztiszokban speciális struktúrák vannak - grana. A gránák tilakoidokból, korongszerű struktúrákból jönnek létre. A tilakoidok részt vesznek az oxigénben.

A kloroplasztiszokban a fotoszintézis eredményeként keményítőszemcsék képződnek.

A leukoplasztok nem pigmentáltak. Nem tartalmaznak tilakoidokat, nem vesznek részt a fotoszintézisben. A leukoplasztok többsége a növény szárában és gyökerében koncentrálódik.

A kromoplasztok összetételükben lipidcseppeket tartalmaznak - olyan lipideket tartalmazó szerkezeteket, amelyek szükségesek a plasztidok szerkezetének további energiával való ellátásához.

A műanyagok különböző színűek, méretűek és formájúak lehetnek. Méretük 5-10 mikron között ingadozik. A forma általában ovális vagy kerek, de lehet bármilyen más is.

A plasztidok fajtái

A plasztiszok lehetnek színtelenek (leukoplasztok), zöldek (kloroplasztok), sárgák vagy narancssárgák (kromoplasztok). A kloroplasztok adják a növény leveleinek zöld színét.

Egy másik fajta felelős a sárga, piros vagy narancssárga színért.

A sejtben lévő színtelen plasztidok tápanyagraktárként működnek. A leukoplasztok zsírokat, keményítőt, fehérjéket és enzimeket tartalmaznak. Amikor a növénynek további energiára van szüksége, a keményítő monomerekre - glükózra - bomlik.

Leukoplasztok bizonyos körülmények között (napfény hatására vagy hozzáadásával vegyi anyagok) kloroplasztokká alakulhatnak, a kloroplasztok kromoplasztokká alakulnak, amikor a klorofill elpusztul, és a kromoplasztok színező pigmentjei - karotin, antocianin vagy xantofil - kezdenek dominálni színben. Ez az átalakulás ősszel észrevehető, amikor a levelek és sok gyümölcs színe megváltozik a klorofill pusztulása és a kromoplaszt pigmentek megjelenése miatt.

Funkciók

Amint fentebb említettük, a plasztidok különbözőek lehetnek, és funkciójuk a növényi sejtben a fajtától függ.

A leukoplasztok elsősorban tápanyagok tárolására és a növény létfontosságú tevékenységének fenntartására szolgálnak, mivel képesek fehérjéket, lipideket és enzimeket raktározni és szintetizálni.

A kloroplasztok játszanak kulcsszerep a fotoszintézis folyamatában. A plasztidokban koncentrált klorofill pigment részvételével a szén-dioxid és a vízmolekulák glükóz- és oxigénmolekulákká alakulnak.

A kromoplasztok élénk színeik miatt vonzzák a rovarokat a növények beporzásához. Ezen plasztidok funkcióinak vizsgálata még mindig folyamatban van.

vizuális pigmentek

vizuális pigmentek

A vizuális pigmentek a külső szegmensek membránjaiban koncentrálódnak. Minden pálcika körülbelül 108 pigment molekulát tartalmaz. Több száz diszkrét korongba rendeződnek (körülbelül 750 a majompálcában), amelyek nem kapcsolódnak a külső membránhoz...

A kék-zöld algák, a tengerparti vízi növényzet és a rovarok osztályának vizsgálata

osztály Kék-zöld algák. A szervezet jellemzői, életformák, pigmentek, életciklus

alga herbarizáció vegetáció úszó A részleg neve (a görög ciano szóból - kék) tükrözi ezen algák jellegzetes tulajdonságát - a tallus színét, amely a phycocyanin kék pigment viszonylag magas tartalmához kapcsolódik ...

Plasztidok és pigmentjeik. a növények kiválasztó rendszerei

I. PLASTIDÁK ÉS PIGMENTÜK, FOTÓSZINTÉZIS, AZ HOGY SZÜKSÉGES FELTÉTELEI, SEJTOSZTÁS

A növényi összetevők élettana és biokémiája

5. Flavonoid pigmentek

A flavonoid pigmentek nagy csoportját alkotják a vízben oldódó fenolos glikozidok, amelyek közös alapszerkezeti egysége a C15 - a flavonváz. Ide tartoznak az antocianinok, flavonok és flavonolok: antocianinok…

A fotoszintézis, mint a bioszféra energiájának alapja

4 kloroplaszt pigment

A pigmentek a fotoszintézis berendezés legfontosabb összetevői. A növényi pigmentek tanulmányozása meredeken felgyorsult M. S. Tsvet orosz növényfiziológus munkájának köszönhetően. Megpróbáljuk megtalálni a módját a pigmentek egyedi anyagokra történő szétválasztására...

Citológia és szövettan

3. Plasztidok: típusai, eredete, szerkezete és funkciói

A plasztidok a növényi sejtekre specifikus organellumok (minden növény sejtjében megtalálhatók, a legtöbb baktérium, gomba és néhány alga kivételével). A magasabb rendű növények sejtjeiben általában 10-200 3-10 mikron méretű plasztid található.

A plasztidok növényi sejtek és néhány fotoszintetikus protozoon organellumai. Az állatok és a gombák nem rendelkeznek plasztidokkal.

A plasztidokat több típusra osztják. A legfontosabb és legismertebb a kloroplaszt, amely a fotoszintézis folyamatát biztosító zöld pigment klorofillt tartalmazza.

A plasztidok egyéb típusai a többszínű kromoplasztok és a színtelen leukoplasztok.

Ugyancsak izolálják az amiloplasztokat, lipidoplasztokat, proteinoplasztokat, amelyeket gyakran a leukoplasztok fajtáinak tekintenek.

A plasztidok minden típusát közös eredet vagy lehetséges kölcsönös átalakulás köti össze. A plasztidok proplasztidokból – a merisztematikus sejtek kisebb organellumából – fejlődnek.

A plasztidok szerkezete

A legtöbb plasztid két membránból álló organellum, van egy külső és egy belső membránjuk.

Vannak azonban olyan organizmusok, amelyek plasztidjai négy membránnal rendelkeznek, ami eredetük sajátosságaihoz kapcsolódik.

Sok plasztidban, különösen a kloroplasztiszokban, a belső membránrendszer jól fejlett, olyan struktúrákat képezve, mint a tilakoidok, gránák (tilakoidok halmazai), lamellák - a szomszédos gránákat összekötő megnyúlt tilakoidok. A plasztidok belső tartalmát általában stromának nevezik.

Többek között keményítőszemcséket is tartalmaz.

Úgy gondolják, hogy az evolúció során a plasztidok a mitokondriumokhoz hasonlóan megjelentek - egy másik prokarióta sejt bejuttatásával a gazdasejtbe, amely jelen esetben képes a fotoszintézisre. Ezért a plasztidokat félig autonóm organellumoknak tekintik.

Plasztidok és pigmentjeik

A sejtosztódásoktól függetlenül tudnak osztódni, saját DNS-sel, RNS-sel, prokarióta típusú riboszómákkal, azaz saját fehérjeszintetizáló apparátussal rendelkeznek. Ez nem jelenti azt, hogy a citoplazmából származó fehérjék és RNS ne kerülnének be a plasztidokba. A működésüket irányító gének egy része éppen a sejtmagban található.

A plasztidok funkciói

A plasztidok funkciói típusuktól függenek.

A kloroplasztok fotoszintetikus funkciót látnak el. A tartalék tápanyagok felhalmozódnak a leukoplasztokban: a keményítő az amiloplasztokban, a zsírok az elaioplasztokban (lipidoplasztokban), a fehérjék a proteinoplasztokban.

A kromoplasztok a bennük található karotinoid pigmenteknek köszönhetően a növény különböző részeit színezik - virágokat, gyümölcsöket, gyökereket, őszi leveleket stb.

Az élénk szín gyakran egyfajta jelzésként szolgál a beporzó állatok, valamint a gyümölcsök és magvak forgalmazói számára.

A növények degeneráló zöld részeiben a kloroplasztok kromoplasztokká alakulnak. A klorofill pigment elpusztul, így a többi pigment kis mennyiség ellenére is észrevehetővé válik a plasztidokban, és ugyanazt a lombozatot sárga-piros árnyalatúvá színezi.

plasztidok- ezek a fotoszintetikus eukarióta szervezetekben (magasabb növények, alacsonyabb szintű algák, egyes egysejtűek) található membránszervecskék.

Különféle, főként szerves anyagok szintézisével kapcsolatos funkciókat látnak el. A pigmentek jelenléte miatti színtől függően a plasztidoknak három fő típusa van:

• kloroplasztiszok,
• kromoplasztok,
• leukoplasztok.

A kloroplasztok zöld plasztiszok, amelyek zöld pigment klorofillt és kis mennyiségű karotint és xantofilt tartalmaznak.

A kloroplasztiszok fő funkciója a fotoszintézis, melynek eredményeként energiagazdag szerves anyagok képződnek. A klorofill szintézis általában csak fényben megy végbe, ezért a sötétben vagy fényhiányban termesztett növények halványsárgává válnak, és etioláltnak nevezik. A tipikus kloroplasztiszok helyett etioplasztok képződnek bennük.

Az alacsonyabb rendű növények (algák) sejtjeiben a kloroplasztiszok nagyok és kevés (egy vagy több). Különböző formájúak (lamellák, csillag alakúak, szalagok stb.). Az ilyen kloroplasztokat kromatoforoknak nevezik.

A kromoplasztok olyan plasztidok, amelyek a karotinoidok csoportjába tartozó pigmenteket tartalmaznak, sárga, narancssárga vagy vörös színűek.

A karotinoidok közé tartoznak a széles körben elterjedt karotinok (narancs) és xantofillok (sárga). A kromoplasztok változatos formájúak. Kialakulnak az őszi levelekben, gyökerekben (sárgarépa), érett gyümölcsökben stb. A kloroplasztiszokkal ellentétben a kromoplasztok alakja igen változó, de fajspecifikus, amit eredetük és a bennük lévő pigmentek állapota magyaráz.

A leukoplasztok kis színtelen plasztiszok, gömb alakúak, tojásdad vagy orsó alakúak. Általában a napfénytől elrejtett szervek sejtjeiben találhatók: rizómákban, gumókban, gyökerekben, magvakban, szármagokban, és nagyon ritkán - a növény megvilágított részeinek sejtjeiben (az epidermisz sejtjeiben).

Gyakran leukoplasztok gyűlnek össze a sejtmag körül, és minden oldalról körülveszik. A leukoplasztok aktivitása speciális, és a tartalék anyagok képződésével kapcsolatos. Egyesek főként keményítőt (amiloplasztok), mások fehérjéket (proteoplasztok vagy aleuroplasztok), mások pedig olajokat (oleoplasztok) halmoznak fel.

A plasztidokat két membrán veszi körül, mátrixuk saját genomiális rendszerrel rendelkezik, a plasztidok funkciói a sejt energiaellátásához kapcsolódnak, ami a fotoszintézis szükségleteihez megy.

Mik azok a plasztidok: szerkezet és funkció

A magasabb rendű növényekben különböző plasztidok egész halmazát találták (kloroplaszt, leukoplaszt, amiloplaszt, kromoplaszt), amelyek az egyik plasztisztípus kölcsönös átalakulásának sorozata a másikba. A fotoszintetikus folyamatokat végző fő szerkezet a kloroplaszt.

Magasabb növényekben az érett kloroplasztiszok osztódása is előfordul, de nagyon ritkán.

A kloroplasztiszok számának növekedése és a plasztiszok egyéb formái (leukoplasztok és kromoplasztok) képződését a prekurzor struktúrák, proplasztidok átalakulásának útjaként kell tekinteni.

A különféle plasztidok fejlődési folyamata egy monotróp (egy irányba haladó) alakváltozási sorozatként ábrázolható:

Számos tanulmány megállapította a plasztidok ontogenetikai átmeneteinek visszafordíthatatlan természetét. A magasabb rendű növényekben a kloroplasztiszok megjelenése és fejlődése a proplasztidok változásán keresztül történik.

A proplasztidok kicsi (0,4-1 μm) kétmembrános vezikulák, amelyek belső szerkezetükben nincsenek megkülönböztető jegyek. A citoplazmatikus vakuoláktól sűrűbb tartalmukban és két, külső és belső határoló membrán jelenlétében különböznek.

A belső membrán kis redőket vagy kis vakuolákat képezhet. A proplasztidok leggyakrabban az osztódó növényi szövetekben (gyökér merisztéma sejtjei, levelei, szárak növekedési pontjain stb.) találhatók. Számuk minden valószínűség szerint megnövekszik osztódása vagy bimbózása, a kis kétmembrános hólyagok elválasztása a proplasztid testétől.

Közösségi gombok a Joomla számára

plasztidok

A plasztidok szerkezete: 1 - külső membrán; 2 - belső membrán; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5 - gabona; 6 - lamellák; 7 - keményítőszemek; 8 - lipidcseppek.

A plasztidok csak a növényi sejtekben találhatók. Megkülönböztetni a plasztidok három fő típusa: leukoplasztok - színtelen plasztiszok a festetlen növényrészek sejtjeiben, kromoplasztok - színes plasztiszok általában sárga, vörös és narancssárga, kloroplasztok - zöld plasztiszok.

Kloroplasztok. A magasabb rendű növények sejtjeiben a kloroplasztiszok bikonvex lencse alakúak.

A kloroplasztiszok hossza 5-10 mikron, átmérője 2-4 mikron. A kloroplasztokat két membrán határolja. A külső membrán (1) sima, a belső (2) összetett hajtogatott szerkezetű. A legkisebb redőt ún tilakoid(négy). A tilakoidok egy csoportját, amelyek úgy vannak egymásra rakva, mint egy köteg érme, az úgynevezett csiszolt(5). A kloroplaszt átlagosan 40-60, sakktáblás mintázatú szemcsét tartalmaz.

A granulátumok lapított csatornákkal kapcsolódnak egymáshoz - lamellák(6). A tilakoid membránok fotoszintetikus pigmenteket és enzimeket tartalmaznak, amelyek biztosítják az ATP szintézist. A fő fotoszintetikus pigment a klorofill, amely felelős a zöld szín kloroplasztiszok.

A kloroplasztiszok belső tere ki van töltve stroma (3).

A stroma kör alakú csupasz DNS-t, 70S típusú riboszómákat, Calvin-ciklus enzimeket és keményítőszemcséket tartalmaz (7). Minden tilakoid belsejében van egy proton tartály, van egy H + felhalmozódása. A kloroplasztiszok a mitokondriumokhoz hasonlóan kettészakadva képesek autonóm szaporodásra. A magasabb rendű növények zöld részeinek sejtjeiben találhatók, különösen sok kloroplasztisz a levelekben és a zöld gyümölcsökben. Az alacsonyabb rendű növények kloroplasztjait kromatoforoknak nevezzük.

A kloroplasztok funkciói: fotoszintézis.

Úgy gondolják, hogy a kloroplasztiszok ősi endoszimbiotikus cianobaktériumokból származnak (szimbiogenezis elmélet). Ennek a feltételezésnek az alapja a kloroplasztiszok és a modern baktériumok sokféle hasonlósága (kör alakú, "csupasz" DNS, 70S típusú riboszómák, szaporodási mód).

Leukoplasztok. A forma változó (gömb alakú, lekerekített, köpölyözött stb.).

A leukoplasztokat két membrán határolja. A külső membrán sima, a belső kis tilakoidokat képez. A stroma körkörös "csupasz" DNS-t, 70S típusú riboszómákat, tartalék tápanyagok szintéziséhez és hidrolíziséhez szükséges enzimeket tartalmaz.

Nincsenek pigmentek. Különösen sok leukoplasztban találhatók a növény földalatti szerveinek sejtjei (gyökerek, gumók, rizómák stb.).

21. Magasabb és alacsonyabb növények plasztikái

A leukoplasztok funkciói: tartalék tápanyagok szintézise, ​​felhalmozódása és tárolása. Amiloplasztok- keményítőt szintetizáló és felhalmozó leukoplasztok, elaioplasztok- olajok, proteinoplasztok- fehérjék.

Ugyanabban a leukoplasztban különböző anyagok halmozódhatnak fel.

Kromoplasztok. Két membrán korlátozza.

A külső membrán sima, a belső vagy szintén sima, vagy egyedi tilakoidokat alkot. A sztróma körkörös DNS-t és pigmenteket - karotinoidokat - tartalmaz, amelyek sárga, piros vagy narancssárga színt adnak a kromoplasztoknak. A pigmentek felhalmozódásának formája eltérő: kristályok formájában, lipidcseppekben oldva (8), stb. Az érett gyümölcsök, szirmok, őszi levelek sejtjeiben, ritkán gyökérnövények sejtjeiben található.

A kromoplasztokat a plasztiszok fejlődésének utolsó szakaszának tekintik.

A kromoplasztok funkciói: a virágok és a gyümölcsök színezése, és ezáltal vonzza a beporzókat és a magvak szétszóródását.

Proplasztidokból mindenféle plasztisz előállítható. proplasztidok- a merisztémás szövetekben található kis organellumok. Mivel a plasztidok közös eredetûek, lehetségesek közöttük az interkonverziók. A leukoplasztok kloroplasztokká alakulhatnak (a burgonyagumók zöldítése a fényben), a kloroplasztiszok - kromoplasztokká (a levelek sárgulása és a gyümölcsök pirosodása).

A kromoplasztok leukoplasztokká vagy kloroplasztokká történő átalakulását lehetetlennek tartják.

Előző18192021222324252627282930313233Következő

MUTASS TÖBBET:

A plasztidok a növényi sejtek organellumai. A plasztidok egyik fajtája a fotoszintetikus kloroplasztisz. Egyéb gyakori fajták a kromoplasztok és a leukoplasztok.

Mindegyiket az eredet egysége és a szerkezet általános terve egyesíti. Megkülönbözteti - bizonyos pigmentek túlsúlyát és az elvégzett funkciókat.

A plasztidok proplasztidokból fejlődnek ki, amelyek a nevelési szövet sejtjeiben jelen vannak, és méretük lényegesen kisebb, mint az érett organoid. Ezenkívül a plasztidok szűkülettel képesek kettéosztani, ami hasonló a baktériumok osztódásához.

A plasztidok szerkezetében a külső és a belső membránok elkülönülnek, a belső tartalma a stroma, a belső membránrendszer, amely különösen a kloroplasztiszokban fejlődik ki, ahol tilakoidokat, gránát és lamellákat képez.

A sztróma DNS-t, riboszómákat és különféle típusú RNS-eket tartalmaz.

Klorofill pigmentet tartalmazó plasztiszok

Így a mitokondriumokhoz hasonlóan a plasztidok is képesek a szükséges fehérjemolekulák egy részének független szintézisére. Úgy tartják, hogy az evolúció során a plasztidok és a mitokondriumok különböző prokarióta organizmusok szimbiózisának eredményeként jelentek meg, amelyek közül az egyik a gazdasejt, míg a többi annak organellumává vált.

A plasztidok funkciói típusuktól függenek:

• kloroplasztiszok→ fotoszintézis,
• kromoplasztok→ növényi részek színezése,
• leukoplasztok→ tápanyagellátás.

A növényi sejtek túlnyomórészt egyfajta plasztidot tartalmaznak.

A kloroplasztiszokban a pigment klorofill van túlsúlyban, ezért az azokat tartalmazó sejtek zöldek. A kromoplasztok karotinoid pigmenteket tartalmaznak, amelyek színt adnak a sárgától a narancson át a vörösig. A leukoplasztok színtelenek.

A növény virágainak és gyümölcseinek a kromoplasztok élénk színűre színezése vonzza a beporzó rovarokat és a magvakat szóró állatokat. Az őszi levelekben a klorofill elpusztul, ennek eredményeként a színt a karotinoidok határozzák meg.

Emiatt a lombozat megfelelő színt kap. Ebben az esetben a kloroplasztok kromoplasztokká alakulnak, amelyeket gyakran a plasztiszok fejlődésének végső szakaszának tekintenek.

A leukoplasztok, ha megvilágítják, kloroplasztokká alakulhatnak. Ez megfigyelhető a burgonyagumóknál, amikor elkezdenek zöldülni a fényben.

A leukoplasztok többféle típusa létezik a bennük felhalmozódott anyagok típusától függően:

• proteinoplasztok→ mókusok,
• elaioplasztok, vagy lipidoplasztok, → zsírok,
• amiloplasztok→ szénhidrátok, általában keményítő formájában.