Wijziging van plastiden - een veel voorkomend verschijnsel in de wereld van planten. Plastiden: structuur, functie

Een van de belangrijkste verschillen tussen plantencellen en dierlijke cellen is de aanwezigheid in het cytoplasma eerste organellen zoals plastiden. Structuur, in het bijzonder hun metabolische processen, en chloroplasten waarde chromoplasten en leukoplast in dit artikel worden besproken.

De structuur van het chloroplast

Green plastide structuur die we nu onderzoeken hebben betrekking op de verplichte organellen van cellen van hogere spore en zaadplanten. Ze zijn dvuhmembrannymi celorganellen en zijn ovaal van vorm. Hun aantal in het cytoplasma kan verschillend zijn. Bijvoorbeeld cellen zuilvormige tabaksbladeren parenchym plaat bevatten tot duizenden chloroplasten in de stengels van graan plantenfamilie 30-50.

Beide membranen van het organel, verschillende structuren hebben: de buitenste - vlot drielaags, vergelijkbaar met het membraan van de meeste plantencellen. Intern omvat een aantal plooien, genaamd lamellen. Ze zijn aangesloten flat zakjes - thylakoiden. De lamellen vormen een netwerk van parallelle buisjes. Tussen de lamellen thylakoïden-cellen. Zij worden verzameld in stapels - vlakken die onderling kunnen worden verbonden. Hun nummer één chloroplast - 60-150. Het gehele inwendige holte is gevuld met een matrix van de chloroplast.

Organel heeft tekenen van autonomie: eigen genetisch materiaal - circulair DNA, waarbij chloroplasten kunnen vermenigvuldigen. Tevens bevinden zich een buitenmembraan begrenzende organel de processen in het cytoplasma. Chloroplasten hebben hun eigen ribosomen en RNA-moleculen en het tRNA, en dus het vermogen om proteïnen te synthetiseren.

functies thylakoiden

Zoals eerder vermeld, de plastiden van plantencellen - chloroplasten bevatten in hun samenstelling speciale afgeplatte blaasjes genoemd thylakoiden. Ze vonden pigmenten - chlorofyl (die betrokken zijn bij de fotosynthese) en carotenoïden (operationele ondersteuning en trofische functie). Er is ook enzymsysteem, de reactie levert een lichte en donkere fase van fotosynthese. Thylakoiden functie antennes: zij richten lichtstralen en hen een chlorofylmolecuul.

Fotosynthese - de belangrijkste proces van chloroplasten

Autotrofe cellen kunnen organische stoffen synthetiseren, in het bijzonder glucose, waarbij kooldioxide en lichtenergie. Green plastide functie die we bestuderen, zijn een integraal onderdeel van de phototrophic - meercellige organismen, zoals:

• hogere spore planten (mossen, paardenstaarten, club mossen, varens);
• seed (gymnospermen - gingovye, naaldbomen, efedrovye en angiospermen of bloeiende planten).

Fotosynthese - een stelsel van oxidatie- reductiereacties, die zijn gebaseerd op elektronen overdracht van donor stoffen verbindingen "waarnemen" hen zogenaamde acceptoren.

Deze reacties leiden tot de synthese van organische stoffen, in het bijzonder glucose, en de scheiding van moleculaire zuurstof. Lichtperiode van fotosynthese plaatsvindt op thylakoïdmembranen onder invloed van lichtenergie. De geabsorbeerde fotonen exciteren elektronen licht magnesiumatomen in het groen pigment - chlorofyl.

Elektronenenergiefilter wordt gebruikt voor energieverbruikende synthese stoffen ATP en NADP-H2. Ze deelden de cel om de donkere fase reacties die optreden in de matrix van de chloroplast. Het geheel van deze synthetische reacties leidt tot de vorming van moleculen van glucose, aminozuren, glycerol en vetzuren, die als bouwstof cellen en trofische materiaal dienen.

soorten plastiden

Green plastide structuur en de functies waarvan we eerder beoordeeld, zijn in de bladeren, stengels, en groen zijn niet de enige soort. Bijvoorbeeld in de schil van het gewas in de bloemblaadjes bloeiende planten in het boekbinden van ondergrondse uitlopers - knollen en bollen, zijn er andere plastiden. Ze heten chromoplasten of leukoplast.

Kleurloze organellen (leukoplast) verschillende vormen en verschillend van chloroplasten die de binnenholte geen dunne platen - lamellen en het aantal thylakoïden ingebed in de matrix klein. Matrix zelf omvat een desoxyribonucleïnezuur, het eiwit synthetiseren organellen - ribosomen en proteolytische enzymen die eiwitten en koolhydraten breken.

Leukoplast zijn ook enzymen - synthetase die deelnemen aan de vorming van glucosemoleculen zetmeel. Bijgevolg kleurloze plastiden van plantencellen accumuleert vervanging voedingsstoffen: eiwit korrels en maïszetmeel. Deze plastiden zijn de functies van de accumulatie van organische stoffen kunnen worden omgezet in chromoplasten, bijvoorbeeld bij het rijpen van tomaten in het melkrijpheidsstadium.

Onder de scanning microscoop met een hoge resolutie duidelijk zichtbare verschillen in de structuur van alle drie typen plastiden. Dit betreft vooral de chloroplasten met de meest complexe structuur in verband met de functie van fotosynthese.

Chromoplasten - plastiden kleur

Samen met groene en kleurloos plantencellen er een derde aanzicht organellen genaamd chromoplasten. Ze hebben een verscheidenheid van kleuren: geel, paars, rood. De structuur is vergelijkbaar met leukoplast: het binnenste membraan een klein aantal lamellen en een klein aantal thylakoiden. Chromoplasten bevatten verschillende pigmenten: xanthofylen, carotenen, carotenoïden, hulpstoffen fotosynthetische stoffen. Het zijn deze plastiden bieden kleur van rode bieten, wortelen, fruit, fruitbomen en bessen.

Omdat er en wederzijds getransformeerd plastiden

Leukoplast, chromoplasten, chloroplasten - de plastiden (structuur en functie wordt bestudeerd), met een gemeenschappelijke oorsprong. Ze zijn afgeleid van meristeem (educatieve) weefsel, waarvan gevormd protoplastidy - dvuhmembrannye zakachtig organellen tot 1 micron. Gelet ze compliceren de structuur: de binnenste membraan gevormd met lamellen, en wordt gesynthetiseerd door het groene pigment chlorofyl. Protoplastidy steeds chloroplasten. Leukoplast kunnen ook worden omgezet onder inwerking van lichtenergie groene plastiden, en vervolgens in chromoplasten. Wijziging van de plastide - is een wijdverspreid fenomeen in de wereld van planten.

Chromatoforen als de voorlopers van chloroplasten

Phototrophic prokaryotische organismen - groene en paarse bacteriën, wordt fotosynthese uitgevoerd middels een bacteriochlorofyl waarvan de moleculen aan de binnenzijde cytoplasmatische membraan uitwassen. Microbiologen geloven chromatophores bacteriën voorgangers plastiden.

Dit wordt bevestigd door hun soortgelijke chloroplasten structuur, namelijk de aanwezigheid van de reactiecentra en svetoulavlivayuschih en algemene resultaten fotosynthese, wat leidt tot de vorming van organische verbindingen. Opgemerkt dient te worden dat de lagere planten - groene algen, evenals prokaryoten, hebben plastiden. Dit is te wijten aan het feit dat het onderwijs hlorofillosoderzhaschie - chromatophores overnam hun functies - fotosynthese.

Hoe heeft de chloroplasten

Onder de vele hypotheses van de oorsprong van de plastide richten op symbiogenesis. Volgens zijn ideeën, plastiden - cellen (chloroplasten) die zich voordeden in Archean tijdperk als gevolg van penetratie van de primaire cel heterotrofe phototrophic bacteriën. Ze leidde vervolgens tot de vorming van groene plastiden.

In dit artikel bestuderen we de structuur en functie van planten celorganellen dvuhmembrannyh: leukoplast, chloroplasten en chromoplasten. En vinden hun waarde in cel activiteit.