Пластиды – определение, строение и структура, функции, виды

Характеристики, структура и виды пластов

plastos или plastidiosson группа полуавтономных клеточных органелл с различными функциями. Они содержатся в клетках водорослей, мха, папоротника, голосеменных и покрытосеменных. Наиболее заметной пластидой является хлоропласт, отвечающий за фотосинтез в растительных клетках..

По своей морфологии и функции существует большое разнообразие пластид: хромопласты, лейкопласты, амилопласты, этиопласты, олеопласты и другие. Хромопласты специализируются на хранении каротиноидных пигментов, амилопласты хранят крахмал, а пластиды, растущие в темноте, называются этиопластами..

Удивительно, но о пластидах сообщалось у некоторых паразитических червей и у некоторых морских моллюсков..

  • 1 Общая характеристика
  • 2 Структура
  • 3 типа
    • 3.1 Пропластиды
    • 3.2 Хлоропласты
    • 3.3 Амилопласты
    • 3.4 Хромопласты
    • 3.5 олеопласты
    • 3.6 Лейкопласт
    • 3.7 Геронтопласт
    • 3.8 Эфиопласты
  • 4 Ссылки

Общие характеристики

Пластиды – это органеллы, присутствующие в растительных клетках, покрытых двойной липидной мембраной. У них есть собственный геном, как следствие их эндосимбиотического происхождения..

Предполагается, что около 1,5 миллиардов лет назад клетка протоэукариота поглотила фотосинтетическую бактерию, породив эукариотическую линию..

Эволюционно мы можем выделить три пластидные линии: глаукофиты, линия красных водорослей (родопласты) и линия зеленых водорослей (хлоропласты). Зеленая родословная породила пластиды водорослей и растений.

Генетический материал имеет от 120 до 160 кб – у высших растений – и организован в виде замкнутой и кольцевой двухцепочечной молекулы ДНК.

Одной из самых ярких особенностей этих органелл является способность к взаимопревращению. Это изменение происходит благодаря наличию молекулярных и экологических стимулов. Например, когда эфиопласт получает солнечный свет, он синтезирует хлорофилл и становится хлоропластом.

В дополнение к фотосинтезу пластиды выполняют различные функции: синтез липидов и аминокислот, хранение липидов и крахмала, функционирование устьиц, окрашивание структур растений, таких как цветы и фрукты, и восприятие силы тяжести..

структура

Все пластиды окружены двойной липидной мембраной, а внутри они имеют небольшие мембранные структуры, называемые тилакоидами, которые могут значительно расширяться при определенных типах пластид..

Структура зависит от типа пластиды, и каждый вариант будет подробно описан в следующем разделе..

тип

Существует ряд пластид, которые выполняют различные функции в клетках растений. Однако граница между каждым типом пластид не очень ясна, так как между структурами существует значительное взаимодействие и существует возможность взаимопревращения..

Таким же образом, при сравнении разных типов клеток обнаруживается, что популяция пластид не является однородной. Среди основных типов пластид, встречающихся у высших растений, следующие:

proplastides

Это пластиды, которые еще не дифференцированы и ответственны за возникновение всех типов пластид. Они находятся в меристемах растений, как в корнях, так и в стеблях. Они также в эмбрионах и других молодых тканях.

Они представляют собой небольшие структуры длиной в один или два микрометра и не содержат пигмента. Они имеют тилакоидную мембрану и собственные рибосомы. В семенах пропластидии содержатся зерна крахмала, являющиеся важным источником запаса для зародыша..

Количество proplastidia на клетки варьируется, и может быть найдено от 10 до 20 из этих структур.

Распределение пропластидов в процессе деления клеток имеет важное значение для правильного функционирования меристем или конкретного органа. Когда происходит неравная сегрегация и клетка не получает пластид, она предназначена для быстрой смерти.

Следовательно, стратегия обеспечения справедливого деления пластид на дочерние клетки должна быть однородно распределена в цитоплазме клетки..

Читайте также:
Мейоз - определение, история открытия, фазы, схема, значение

Аналогично, proplastidios должны наследоваться потомками и присутствовать в образовании гамет.

хлоропласты

Хлоропласты являются наиболее заметными и заметными пластидами растительных клеток. Его форма имеет овальную или сфероидальную форму, и их количество обычно варьируется от 10 до 100 хлоропластов на клетку, хотя может достигать 200.

Они имеют длину от 5 до 10 мкм и ширину от 2 до 5 мкм. Они расположены в основном в листьях растений, хотя они могут присутствовать в стеблях, черешках, незрелых лепестках и др..

Хлоропласты развиваются в структурах растения, которые не находятся под землей, из proplastidia. Самым известным изменением является производство пигментов, чтобы взять зеленый цвет, характерный для этой органеллы..

Как и другие пластиды, они окружены двойной мембраной, а внутри они имеют третью мембранную систему, тилакоиды, встроенные в строму..

Тилакоиды представляют собой структуры в форме дисков, которые сложены в гранулы. Таким образом, хлоропласт можно структурно разделить на три отсека: пространство между мембранами, строма и просвет тилакоида.

Как и в митохондриях, наследование хлоропластов от родителей к детям происходит со стороны одного из родителей (однополых), и у них есть собственный генетический материал..

функции

В хлоропластах происходит процесс фотосинтеза, который позволяет растениям захватывать свет от солнца и превращать его в органические молекулы. На самом деле, хлоропласты – единственные пластиды с фотосинтетическими способностями..

Этот процесс начинается в мембранах тилакоидов со светлой фазой, в которой закрепляются ферментативные комплексы и белки, необходимые для процесса. Заключительная стадия фотосинтеза, или темная фаза, происходит в строме.

амилопласты

Амилопласты специализируются на хранении крахмальных зерен. Они встречаются в основном в резервных тканях растений, таких как эндосперм в семенах и клубнях..

Большинство амилопластов образуются непосредственно из протоплазмы в процессе развития организма. Экспериментально, образование амилопластов было достигнуто путем замены ауксина фитогормона на цитокинины, вызывая уменьшение деления клеток и вызывая накопление крахмала..

Эти пластиды являются резервуарами широкого спектра энзимов, похожих на хлоропласты, хотя им не хватает хлорофилла и фотосинтетического механизма..

Восприятие серьезности

Амилопласты связаны с реакцией на ощущение гравитации. В корнях ощущение гравитации воспринимается клетками колумеллы.

В этой структуре находятся статолиты, которые являются специализированными амилопластами. Эти органеллы расположены на дне клеток колумеллы, что указывает на чувство тяжести.

Положение статолитов запускает серию сигналов, которые приводят к перераспределению гормона ауксина, вызывая рост структуры в пользу силы тяжести.

Крахмальные гранулы

Крахмал представляет собой полукристаллический нерастворимый полимер, образованный повторяющимися звеньями глюкозы, продуцирующий молекулы двух типов: амилопептин и амилозу..

Амилопептин имеет разветвленную структуру, в то время как амилоза является линейным полимером и накапливается в большинстве случаев в соотношении 70% амилопептина и 30% амилозы..

Гранулы крахмала имеют довольно организованную структуру, связанную с цепями амилопептина.

В исследованных амилопластах из эндосперма злаков их гранулы различаются по диаметру от 1 до 100 мкм и могут различать крупные и мелкие гранулы, которые обычно синтезируются в разных амилопластах..

cromoplastos

Хромопласты представляют собой очень гетерогенные пластиды, которые хранят различные пигменты в цветах, фруктах и ​​других пигментированных структурах. Кроме того, в клетках есть определенные вакуоли, которые могут хранить пигменты.

Читайте также:
Голосеменные растения - особенности строения, размножение, примеры

У покрытосеменных необходимо иметь какой-то механизм для привлечения животных, ответственных за опыление; по этой причине естественный отбор способствует накоплению ярких и привлекательных пигментов в некоторых растительных структурах.

Как правило, хромопласты развиваются из хлоропластов в процессе созревания плодов, где зеленые плоды со временем приобретают характерный цвет. Например, незрелые помидоры зеленые, а когда созревают, они ярко-красные.

Основными пигментами, которые накапливаются в хромопластах, являются каротиноиды, которые являются переменными и могут представлять разные цвета. Каротины оранжевого цвета, ликопин красного цвета, а зеаксантин и виолаксантин желтого цвета..

Конечная окраска структур определяется комбинациями указанных пигментов.

элайопласты

Пластиды также способны хранить молекулы липидной или белковой природы. Олеопласты способны хранить липиды в специальных органах, называемых пластоглобулами..

Цветочные усики найдены и их содержимое попадает в стенку пыльцевого зерна. Они также очень распространены у некоторых видов кактусов..

Кроме того, олеопласты имеют различные белки, такие как фибриллин и ферменты, связанные с метаболизмом изопреноидов..

leucoplastos

Лейкопласты – это пластидии, лишенные пигментов. Следуя этому определению, амилопласты, олеопласты и протеинопласты могут быть классифицированы как варианты лейкопластов.

Лейкопласты обнаружены в большинстве растительных тканей. У них нет заметной тилакоидной мембраны, и у них мало пластоглобулинов..

У них есть метаболические функции в корнях, где они накапливают важные количества крахмала.

gerontoplasts

Когда растение стареет, происходит превращение хлоропластов в геронтопластах. В процессе старения тилакоидная мембрана разрушается, клетки пластогли накапливаются и хлорофилл разрушается.

этиопластах

Когда растения растут в условиях низкой освещенности, хлоропласты не развиваются должным образом, и образовавшаяся пластида называется этиопластом.

Этиопласты содержат зерна крахмала и не обладают мембраной тилакоида, широко развитой, как в зрелых хлоропластах. Если условия изменяются и света достаточно, этиопласты могут развиваться в хлоропластах.

Пластиды: виды, строение и функции. Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты

Пластиды — органоиды, специфичные для клеток растений (они имеются в клетках всех растений, за исключением большинства бактерий, грибов и некоторых водорослей).

В клетках высших растений находится обычно от 10 до 200 пластид размером 3-10мкм, чаще всего имеющих форму двояковыпуклой линзы. У водорослей зеленые пластиды, называемые хроматофорами, очень разнообразны по форме и величине. Они могут иметь звездчатую, лентовидную, сетчатую и другие формы.

Различают 3 вида пластид:

  • Бесцветные пластиды — лейкопласты;
  • окрашенные — хлоропласты (зеленого цвета);
  • окрашенные — хромопласты (желтого, красного и других цветов).

Эти виды пластид до известной степени способны превращаться друг в друга — лейкопласты при накоплении хлорофилла переходят в хлоропласты, а последние при появлении красных, бурых и других пигментов — в хромопласты.

Строение и функции хлоропластов

Хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие зеленый пигмент — хлорофилл.

Основная функция хлоропласт — фотосинтез.

В хлоропластах есть свои рибосомы, ДНК, РНК, включения жира, зерна крахмала. Снаружи хлоропласта покрыты двумя белково-липидными мембранами, а в их полужидкую строму (основное вещество) погружены мелкие тельца — граны и мембранные каналы.

Строение хлоропласта

Граны (размером около 1мкм) — пакеты круглых плоских мешочков (тилакоидов), сложенных подобно столбику монет. Располагаются они перпендикулярно поверхности хлоропласта. Тилакоиды соседних гран соединены между собой мембранными каналами, образуя единую систему. Число гран в хлоропластах различно. Например, в клетках шпината каждый хлоропласт содержит 40-60 гран.

Читайте также:
Ризоиды - определение в биологии, особенности образования, функции

Хлоропласты внутри клетки могут двигаться пассивно, увлекаемые током цитоплазмы, либо активно перемещаться с места на место.

  • Если свет очень интенсивен, они поворачиваются ребром к ярким лучам солнца и выстраиваются вдоль стенок, параллельных свету.
  • При слабом освещении, хлоропласты перемещаются на стенки клетки, обращенные к свету, и поворачиваются к нему своей большой поверхностью.
  • При средней освещенности они занимают среднее положение.

Этим достигаются наиболее благоприятные для процесса фотосинтеза условия освещения.

Хлорофилл

В гранах пластид растительной клетки содержится хлорофилл, упакованный с белковыми и фосфолипидными молекулами так, чтобы обеспечить способность улавливать световую энергию.

Молекула хлорофилла очень сходна с молекулой гемоглобина и отличается главным образом тем, что расположенный в центре молекулы гемоглобина атом железа заменен в хлорофилле на атом магния.

Сходство молекулы хлорофилла и молекулы гемоглобина

В природе встречается четыре типа хлорофилла: a, b, c, d.

Хлорофиллы a и b содержат высшие растения и зеленые водоросли, диатомовые водоросли содержат a и c, красные — a и d.

Лучше других изучены хлорофиллы a и b (их впервые разделил русский ученый М.С.Цвет в начале XXв.). Кроме них существуют четыре вида бактериохлорофиллов — зеленых пигментов пурпурных и зеленых бактерий: a, b, c, d.

Большинство фотосинтезирующих бактерий содержат бактериохлорофилл a, некоторые — бактериохлорофилл b, зеленые бактерии — c и d.

Хлорофилл обладает способностью очень эффективно поглощать солнечную энергию и передавать ее другим молекулам, что является его главной функцией. Благодаря этой способности хлорофилл — единственная структура на Земле, которая обеспечивает процесс фотосинтеза.

Главная функция хлорофилла в растениях — поглощение энергии света и передача ее другим клеткам.

Пластидам, так же, как и митохондриям, свойственна до некоторой степени автономность внутри клетки. Они размножаются путем деления.

Наряду с фотосинтезом, в пластидах происходит процесс биосинтеза белка. Благодаря содержанию ДНК пластиды играют определенную роль в передаче признаков по наследству (цитоплазматическая наследственность).

Строение и функции хромопластов

Хромопласты относятся к одному из трех видов пластид высших растений. Это небольших размеров, внутриклеточные органеллы.

Хромопласты имеют различный окрас: желтый, красный, коричневый. Они придают характерный цвет созревшим плодам, цветкам, осенней листве. Это необходимо для привлечения насекомых-опылителей и животных, которые питаются плодами и разносят семена на дальние расстояния.

Строение хромопласта

Структура хромопласта похожа на другие пластиды. Их двух оболочек внутренняя развита слабо, иногда вовсе отсутствует. В ограниченном пространстве расположена белковая строма, ДНК и пигментные вещества (каротиноиды).

Каротиноиды – это жирорастворимые пигменты, которые накапливаются в виде кристаллов.

Форма хромопластов очень разнообразна: овальная, многоугольная, игольчатая, серповидная.

Роль хромопластов в жизни растительной клетки до конца не выяснена. Исследователи предполагают, что пигментные вещества играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, необходимы для размножения и физиологичного развития клетки.

Строение и функции лейкопластов

Лейкопласты — это органоиды клетки, в которых накапливаются питательные вещества. Органеллы имеют две оболочки: гладкую наружную и внутреннюю с несколькими выступами.

Лейкопласты на свету превращаются в хлоропласты (к примеру зеленые клубни картофеля), в обычном состоянии они бесцветны.

Форма лейкопластов шаровидная, правильная. Они находятся в запасающей ткани растений, которая заполняет мягкие части: сердцевину стебля, корня, луковиц, листьев.

Читайте также:
Клонирование животных и человека: история, методы, проблемы, открытия

Строение лейкопласта

Функции лейкопластов зависят от их вида (в зависимости от накапливаемого питательного вещества).

  1. Амилопласты накапливают крахмал, встречаются во всех растениях, так как углеводы основной продукт питания растительной клетки. Некоторые лейкопласты полностью наполнены крахмалом, их называют крахмальными зернами.
  2. Элайопласты продуцируют и запасают жиры.
  3. Протеинопласты содержат белковые вещества.

Лейкопласты также служат ферментной субстанцией. Под действием ферментов быстрее протекают химические реакции. А в неблагоприятный жизненный период, когда процессы фотосинтеза не осуществляются, они расщепляют полисахариды до простых углеводов, которые необходимы растениям для выживания.

В лейкопластах не может происходить фотосинтез, потому что они не содержат гран и пигментов.

Луковицы растений, в которых содержится много лейкопластов, могут переносить длительные периоды засухи, низкую температуру, жару. Это связано с большими запасами воды и питательных веществ в органеллах.

Предшественниками всех пластид является пропластиды, небольшие органоиды. Допускают, что лейко — и хлоропласты способны трансформироваться в другие виды. В конечном итоге после выполнения своих функций хлоропласты и лейкопласты становятся хромопластами — это последняя стадия развития пластид.

Важно знать! Одновременно в клетке растения может находиться только один вид пластид.

Сводная таблица строения и функций пластид

Свойства Хлоропласты Хромопласты Лейкопласты
Строение Двухмембранная органелла, с гранами и мембранными канальцами Органелла с не развитой внутренней мембранной системой Мелкие органеллы, находятся в частях растения, скрытых от света
Окрас Зеленые Разноцветные Бесцветные
Пигмент Хлорофилл Каротиноид Отсутствует
Форма Округлая Многоугольная Шаровидная
Функции Фотосинтез Привлечение потенциальных распространителей растений Запас питательных веществ
Заменимость Переходят в хромопласты Не изменяются, это последняя стадия развития пластид Превращаются в хлоропласты и хромопласты

Пластиды: строение и функции

  • Что такое пластиды в биологии — описание органоидов
  • Каково значение пластид в жизнедеятельности клетки
  • Виды пластид, какого цвета могут быть
    • Бесцветные пластиды, лейкопласты
    • Хлоропласты (зеленого цвета)
    • Хромопласты (желтого, красного и других цветов)
  • Строение и функции хлоропластов
    • Роль хлоропластов в передаче генетической информации

Что такое пластиды в биологии — описание органоидов

Слово «пластиды» происходит от древнегреческого πλαστός, что означает вылепленный.

Пластиды в биологии — это группа полуавтономных органелл высших растений, водорослей и некоторых фотосинтезирующих простейших.

Существует несколько теорий об их происхождении. Теория симбиогенеза заключается в том, что пластиды появились после объединения гетеротрофных и автотрофных бактерий. Другая теория говорит о том, что имело место поглощение мелких организмов более крупными.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Несмотря на малый размер (от 3 до 10 микрон), пластиды хорошо различимы под микроскопом. Обычно они круглые или овальные, более выпуклые по полюсам.

Большинство таких органоидов имеют две мембраны:

  • внешняя (оболочная);
  • внутренняя (погруженная в строму — вязкую жидкость).

За счет мембран формируются:

  • тилакоиды — своеобразные отсеки различного строения;
  • граны — столбчатые или цепочные скопления тилакоидов;
  • ламелы — тилакоиды удлиненной формы.

Внешняя мембрана не имеет сообщения с внутренней.

Каково значение пластид в жизнедеятельности клетки

Пластиды выполняют следующие функции:

  • самовоспроизведение путем образования ДНК, РНК, белков;
  • накопление питательных веществ (железа, крахмалов и так далее);
  • синтез регуляторных молекул;
  • восстановление неорганических ионов;
  • фотосинтез.

В целом, функции пластид разнообразны и определяются их строением, о чем пойдет речь ниже.

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.

Строение и функции хлоропластов

Устройство хлоропласта включает в себя внутреннюю и внешнюю мембрану, межмембранное пространство, строму, тилакоиды, граны, ламеллы, люмен.

Наглядно структуру хлоропласта можно увидеть на картинке:

Перечислим функции хлоропластов:

  • фотосинтез;
  • синтез глюкозы из углекислого газа и воды;
  • выделение кислорода.

Роль хлоропластов в передаче генетической информации

Хлоропласты содержат свою собственную ДНК, которую также называют пластомой. Существование пластомы было установлено в 1962 году, а подробно описано в 1986 году. При этом ДНК хлоропластов имеет существенные отличия от ДНК ядра.

На ДНК хлоропластов синтезируются все виды РНК (информационная, трансферная, рибосомная).

Пластиды: общая характеристика, строение, виды и функции

Содержание:

Пластиды — специализированные органоиды, встречающиеся в живых эукариотических клетках растений. Для животных и грибов не характерны.

Виды пластидов

Совокупность пластид в клетке называют пластидомом, хотя в зрелой клетке содержатся пластиды только одного вида. В зависимости от окраски выделяют следующие пластиды:

  • Хлоропласты (зеленые).
  • Хромопласты (оранжевые).
  • Лейкопласты (бесцветные).

Происхождение и трансформация пластид

Пластиды происходят одинаково – из пропластид. Эволюционными предками ученые считают бактерии, которые были поглощены другой бактерией эндоцитозом. Первая бактерия, скорее всего, могла преобразовывать энергию света.

Могут превращаться друг в друга по ситуации. В условиях слабой освещенности хлоропласты могут преобразовываться в лейкопласты. Хромопласты же могут образовываться из зеленых и бесцветных пластид в случае накопления каротиноидов.

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.

Строение хромопласта

Встречаются в клетках лепестков, плодов, корнеплодах. Хромопласты разнообразны по форме и меньше хлоропластов. Система выростов внутренней мембраны не развита. Внутри пластида содержится пигменты желтого, оранжевого и красного цвета.

Строение лейкопласта

Лейкопласты – бесцветные пластиды. Встречаются в частях растениях, спрятанных от света, например в корнях, клубнях, семенах. Эти пластиды имеют шаровидную, чашевидную форму, но она может свободно меняться. Система выростов внутренней мембраны развита слабо. Тилакоиды одиночные, располагаются без особой ориентации в пространстве. Во всем остальной лейкопласты схожи с хлоропластами.

Выделяется несколько видов лейкопластов по запасаемым веществам

  • Амилопласты, накапливают крахмал.
  • Протеропласты, накапливают белки.
  • Олеопласты, накапливают жирные масла.

Функции пластидов

Пластиды

Функции

Фотосинтез – образование органических веществ из неорганических с использованием энергии света

Связаны с синтезом и накоплением запасных веществ

Окрашивают различные части растений, что важно для привлечения насекомых-опылителей

Пластиды поддерживают жизнедеятельность автотрофных клеток растений. Три вида органоидоидов отвечают за свои процессы, четко «делят обязанности», а в случае неблагоприятных условий трансформируются в необходимый для выживания органоид.

Дайте определение понятию «пластиды». Опишите пластиды растительной клетки. Охарактеризуйте функции пластид.

Пластиды– это двумембранные органоиды растений, выполняющие разнообразные функции.

Пластиды различаются по форме, размерам, строению и функциям. К основным типам пластид относятся лейкопласты, хромопласты и хлоропласты. Механизмы увеличения числа пластид в клетке разнообразны: деление, дробление, почкование. Исходной формой пластид являются пропластиды. Увеличиваясь в размерах, пропластиды превращаются в лейкопласты. Лейкопласты в своем развитии превращаются или в хлоропласты, или в запасающие пластиды: амилопласты содержат крахмал; липидопласты накапливают липиды; протеинопласты накапливают белки и становятся их хранилищем. Хромопласты представляют собой последнюю стадию существования хлоропластов: в них происходит разрушение зеленых пигментов, но длительное время сохраняются желтые и красные пигменты. Пластиды (хлоропласты) описал А. ван Левенгук (1676), но их подробное изучение связано с развитием биохимии и электронной микроскопии.

Дополнительные функции хлоропластов – те же, что и у митохондрий: регуляция водно-солевого режима, хранение питательных веществ, хранение части генетической информации и биосинтез некоторых белков.

Дайте определение понятию «пластиды». Опишите строение хлоропласта.

Пластиды– это двумембранные органоиды растений, выполняющие разнообразные функции.

Хлоропласты– это пластиды, в которых протекают все реакции фотосинтеза. Форма и количество хлоропластов в клетках относительно постоянны и зависят от таксономической принадлежности организмов, а также от уровня полиплоидии. Обычно в клетке содержится несколько десятков хлоропластов.

Внутреннее содержимое хлоропластов называется строма. Строма содержит пластидные ДНК, РНК, рибосомы и включения. Внутренняя мембрана образует впячивания, которые называются тилакоиды.Тилакоиды вскоре теряют связь с внутренней мембраной и превращаются в уплощенные цистерны. Внутреннее содержимое тилакоидов называется матриксом. Одиночные тилакоиды называются ламеллы (или фреты), комплексы (стопки) тилакоидов – граны. Мембраны тилакоидов содержат комплексы пигментов (фотосистемы). В состав мембран входит фермент АТФаза.

Дополнительные функции хлоропластов – те же, что и у митохондрий: регуляция водно-солевого режима, хранение питательных веществ, хранение части генетической информации и биосинтез некоторых белков.

Дайте определение понятию «ткань». Опишите строение образовательных тканей. Раскройте связь между строением и выполняемыми функциями.

Группы клеток, сходных по строению, выполняемым функциям и происхождению, называюттканями.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ (МЕРИСТЕМЫ) – (от греч. meristos – делимый).

СОСТАВ:

Состоят из живых недифференцированных клеток 2 типов (паренхимных и прозенхимных)способных постоянно делиться. Клетки меристем мелкие с тонкими стенками способными к растяжению. Крупное ядро занимает центральное положение. Плотно прилегают друг к другу. Вакуоли либо отсутствуют, либо совсем мелкие.

ФУНКЦИИ:

· образование всех постоянных тканей

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕРИСТЕМ:

По длительности существования

1. Длительноживущиеинициальные клетки или инициали, способные делиться неопределенное число раз.

2. Короткоживущиеэто клетки меристемы, являющиеся производными инициалей. Они делятся ограниченное число раз и превращаются в постоянные ткани.

По происхождению

Первичные меристемы берут начало с момента деления зиготы и образования зародыша и сохраняются в конусе нарастания стебля и кончике корня.

К первичным меристемам относят: протодерму, прокамбий и основную меристему.Позднее из них образуются постоянные первичные ткани: покровная, проводящая и основная паренхима.

Своеобразную первичную образовательную ткань представляет собой перицикл – наружный слой прокамбия. Принимая участие в формировании постоянных тканей и камбия, перицикл в тоже время является корнеродным слоем, так как в нем закладываются боковые корни.

2. Вторичные меристемы возникают из первичной меристемы (например, камбийиз прокамбия) или из какой-либо постоянной ткани (например, феллоген – в эпидерме или первичной коре). К вторичным относятся также раневые меристемы, которые образуются при повреждении тканей и органов растения. За счет деятельности вторичных меристем обычно осуществляется рост органа в толщину.

По положению в теле растения

1.Апикальные (верхушечные) (лат. аpex – верхушка). Расположены на апексах побега и корня. Обеспечивают рост растения в длину. Первичные.

2.Латеральные (лат. Lateralis – боковой). Размещены вдоль осевых органов. Обеспечивают рост растения в толщину. Первичные (прокамбий, перицикл) и вторичные (камбий, феллоген).

3.Интеркалярные (лат. Intercalaris – вставочный).Интеркалярныемеристемынаходятсявузлахпобега (особеннодолгоузлаков), воснованиитычинок, листовыхзачатков, черешков, цветоносов.Эти меристемы в отличие от верхушечных имеют ряд особенностей. Во-первых, в них нет инициалей, во-вторых, их меристематическая деятельность менее длительна, в-третьих, в них имеются некоторые дифференцированные элементы, например про­водящие.Первичные. Обеспечивают рост растения в длину.

4.Раневые.Образуются в местах поранения растения. Возникают из постоянных тканей, следовательно, вторичные. Раневые меристемы дают начало каллюсу – особой ткани, состоящей из однородных паренхимных клеток, прикрывающих место повреждения. Каллюсообразовательная способность растений используется в практике вегетативного размножения растений черенками и прививками.

Пластиды

Пласти́ды (от др.-греч. πλαστός — вылепленный) — органоиды эукариотических растений и некоторых фотосинтезирующих простейших (например, эвглены зеленой). Покрыты двойной мембраной и имеют в своём составе множество копий кольцевой ДНК. По окраске и выполняемой функции выделяют три основных типа пластид:

  • Лейкопласты — неокрашенные пластиды, как правило выполняют запасающую функцию. В лейкопластах клубней картофеля накапливается крахмал. Лейкопласты высших растений могут превращаться в хлоропласты или хромопласты.
  • Хромопласты — пластиды, окрашенные в жёлтый, красный или оранжевый цвет. Окраска хромопластов связана с накоплением в них каротиноидов. Хромопласты определяют окраску осенних листьев, лепестков цветов, корнеплодов, созревших плодов.
  • Хлоропласты — пластиды, несущие фотосинтезирующие пигменты — хлорофиллы. Имеют зелёную окраску у высших растений, харовых и зелёных водорослей. Набор пигментов, участвующих в фотосинтезе (и, соответственно, определяющих окраску хлоропласта) различен у представителей разных таксономических отделов. Хлоропласты имеют сложную внутреннюю структуру.

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Мичуринский локомотиворемонтный завод
  • ZOOM ZOOM ZOOM

Смотреть что такое “Пластиды” в других словарях:

ПЛАСТИДЫ — (от греч. plastos вылепленный) цитоплазматические органоиды растительных клеток. Нередко содержат пигменты, обусловливающие окраску пластиды. У высших растений зеленые пластиды хлоропласты, бесцветные лейкопласты, различно окрашенные хромопласты; … Большой Энциклопедический словарь

ПЛАСТИДЫ — (греч. plastides создающие, образующие, от plastos вылепленный, оформленный), органоиды эукариотной растит, клетки. Хорошо различимы в световой микроскоп. Каждая П. ограничена двумя элементарными мембранами; для многих характерна б. или м.… … Биологический энциклопедический словарь

ПЛАСТИДЫ — ПЛАСТИДЫ, БИОПЛАСТЫ или ЛЕЙЦИТЫ Морфологическая составная часть растительных клеток, состоящ. из значительного количества телец различной величины и формы, лежащ. около ядра. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н … Словарь иностранных слов русского языка

Пластиды — * пластыда * plastids специфические самореплицирующиеся органеллы (см.), локализованные в цитоплазме эукариотических клеток растений. В зависимости от способности связывать пигменты и функциональных особенностей П. делятся на бесцветные… … Генетика. Энциклопедический словарь

пластиды — (от греч. plastós вылепленный), цитоплазматические органеллы растительных клеток. Нередко содержат пигменты, обусловливающие окраску пластидов. У высших растений зелёные пластиды хлоропласты, бесцветные лейкопласты, различно окрашенные … … Энциклопедический словарь

Пластиды — (греч. plástides создающие, образующие, от plastós вылепленный, оформленный) внутриклеточные органеллы цитоплазмы автотрофных растений, содержащие пигменты и осуществляющие синтез органических веществ. У высших растений различают 3 типа П … Большая советская энциклопедия

пластиды — plastidės statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Bespalviai arba spalvoti organoidai, esantys autotrofinių augalų citoplazmoje ir atliekantys organinių medžiagų (krakmolo, riebalų ar baltymų) sintezę. Pagal pigmentacijos ir funkcijos… … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

Пластиды — иначе лейциты морфологическая составная часть растительных клеток. Кроме плазмы и ядра, последние обыкновенно (исключение составляют лишь грибы) содержат еще более или менее значительное количество телец различной величины и формы, лежащих в… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ПЛАСТИДЫ — (от греч. plastоs вылепленный), цитоплазматич. органеллы растит. клеток. Нередко содержат пигменты, обусловливающие окраску П. У высш. р ний зелёные П. хлоропласты, бесцветные лейкопласты, различно окрашенные хромопласты; у большинства водорослей … Естествознание. Энциклопедический словарь

пластиды — бесцветные или окрашенные двумембранные органеллы клетки, имеющие собственную ДНК и рибосомы, а также выраженную в той или иной степени систему тилакоидов. Способны к размножению путем деления пополам. Выполняют разные функции. В клетках высших… … Анатомия и морфология растений

Что такое пластиды: строение и функция

Клетка сложная структура, состоит из множества компонентов, называемых органеллами. При этом состав растительной клетки несколько отличается от животной, а основное различие заключается в присутствии пластидов….

  1. Описание клеточных элементов
  2. Классификация
  3. Хлоропласты
  4. Хромопласты
  5. Лейкопласты
  6. Происхождение
  7. Вывод

Описание клеточных элементов

Какие компоненты клеток именуются пластидами. Это структурные органоиды клетки, имеющие сложное строение и функции, важные для жизни растительных организмов.

Важно! Пластиды образуются из пропластид, которые находятся внутри клеток меристем или образовательной ткани и имеют гораздо меньший размер, чем зрелый органоид. А еще они делятся, подобно бактериям, на две половины перетяжкой.

Какое имеют пластиды строение под микроскопом рассмотреть сложно, благодаря плотной оболочке они не просвечиваются.

Однако, ученым удалось выяснить, что этот органоид имеет две мембраны, внутри заполнен стромой, аналогичной цитоплазме жидкостью.

Складки внутренней мембраны, уложенные стопочками, образуют граны, которые могут соединяться между собой.

Также внутри присутствуют рибосомы, липидные капли, зерна крахмала. Еще у пластид, особенно у хлоропластов, имеются свои молекулы ДНК.

Это интересно! Сходство, отличия и признаки: голосеменные и покрытосеменные растения

Классификация

Разделяются на три группы по цвету и выполняемым функциям:

  • хлоропласты,
  • хромопласты,
  • лейкопласты.

Хлоропласты

Наиболее глубоко изучены, имеют зеленую окраску. Содержаться в листьях растений, иногда в стеблях, плодах и даже корнях. По внешнему виду похожи на округлые зернышки размером 4-10 микрометров. Малый размер и большое количество значительно увеличивает площадь рабочей поверхности.

Могут отличаться по цвету, это зависит от вида и концентрации содержащегося в них пигмента. Основной пигмент- хлорофилл, также присутствуют ксантофилл и каротин. В природе существует 4 вида хлорофилла, обозначаемых латинскими буквами: а, b, с, е. Первые два типа содержат клетки высших растений и зеленых водорослей, у диатомовых присутствуют только разновидности а и с.

Внимание! Подобно другим органоидам, хлоропласты способны стареть и разрушаться. Молодая структура способна к делению и активной работе. Со временем их граны разрушаются, а хлорофилл распадается.

Хлоропласты выполняют важную функцию: внутри них происходит процесс фотосинтеза преобразование солнечного света в энергию химических связей формирующихся углеводов. При этом они могут двигаться вместе с током цитоплазмы или активно передвигаться сами. Так, при слабом освещении они скапливаются у стенок клетки с большим количеством света и поворачиваются к нему большей площадью, а при очень активном освещении, наоборот, встают ребром.

Хромопласты

Приходят на смену разрушенным хлоропластам, бывают желтого, красного и оранжевого оттенков. Цветная окраска формируется благодаря содержанию каротиноидов.

Данные органоиды содержаться в листья, цветах и плодах растений. По форме могут быть округлыми, прямоугольными или даже игольчатыми. Строение аналогично хлоропластам.

Основная функция – придание окраски цветам и плодам, что позволяет привлечь насекомых- опылителей и животных, которые поедают плоды и тем самым способствуют распространению семян растения.

Важно! Ученые строят предположения о роли хромопластов в окислительно-восстановительных процессах клетки в качестве светофильтра. Рассматривается возможность их влияния на рост и размножение растений.

Лейкопласты

Данные пластиды имеют отличия в строении и функциях. Основная задача – запасать питательные вещества впрок, поэтому находятся они преимущественно в плодах, но также могут быть в утолщенных и мясистых частях растения:

  • клубнях,
  • корневищах,
  • корнеплодах,
  • луковицах и других.

Бесцветная окраска не позволяет выделить их в структуре клетки, однако лейкопласты легко разглядеть при добавлении небольшого количества йода, который, взаимодействуя с крахмалом, окрашивает их в синий цвет.

Форма близка к округлой, при этом внутри плохо развита система мембран. Отсутствие складок мембран помогает органоиду при запасании веществ.

Крахмальные зерна увеличиваются в размерах и легко разрушают внутренние мембраны пластиды, как-бы растягивая ее. Это позволяет накопить больше углеводов.

В отличие от других пластид, содержат молекулу ДНК в оформленном ядре. При этом, накапливая хлорофилл, лейкопласты могут превращаться в хлоропласты.

Определяя, какую функцию выполняют лейкопласты, нужно отметить их специализацию, поскольку существует несколько типов, запасающих определенные вид органического вещества:

  • амилопласты накапливают крахмал,
  • олеопласты производят и запасают жиры, при этом последние могут запасаться и в других частях клеток,
  • протеинопласты «берегут» белки.

Помимо накопления, могут выполнять функцию расщепления веществ, для чего существуют ферменты, которые активизируются, когда возникает дефицит энергии или строительного материала.

В такой ситуации ферменты начинают расщеплять запасенные жиры и углеводы до мономеров, чтобы клетка получила необходимую энергию.

Все разновидности пластид, не смотря на особенности строения, обладают способностью превращаться друг в друга. Так, лейкопласты могут преобразоваться в хлоропласты, этот процесс мы видим при позеленении клубней картофеля.

В то же время, по осени хлоропласты превращаются в хромопласты, в результате чего листья желтеют. Каждая клетка содержит только один вид пластид.

Это интересно! Кто такие эукариоты и прокариоты: сравнительная характеристика клеток разных царств

Происхождение

Теорий происхождения множество, наиболее обоснованными среди них являются две:

  • симбиоза,
  • поглощения.

Первая рассматривает образование клетки как процесс симбиоза, происходящего в несколько ступеней. В его ходе гетеротрофные и автотрофные бактерии объединяются, получая взаимную выгоду.

Вторая теория рассматривает образование клетки через поглощение более крупными организмами мелких. Однако, при этом не происходит их переваривание, они встраиваются в структуру бактерии, выполняя свою функцию внутри нее. Такое строение оказалось удобным и дало организмам преимущество перед другими.

Виды пластидов в растительной клетке

Пластиды их функции в клетке и типы

Вывод

Пластиды в растительных клетках – это своеобразная фабрика, где осуществляется производство, связанное с токсичными промежуточными веществами, высокой энергией и процессами преобразования свободных радикалов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: