Узнайте что такое пластиды в биологии. Что такое пластиды растений

51. Пластиды, их структура и функции.

Пластиды — органеллы, найденные исключительно в клетках высших растений и водорослей. Всем пластидам свойствен ряд общих черт. Они имеют собственный геном, одинаковый у всех представителей одного вида растений, собственную белоксинтезирующую систему; от цитозоля пластиды отделены двумя мембранами — наружной и внутренней. Пропластиды являются предшественниками остальных типов пластид и всегда присутствуют в меристематических клетках. Из пропластид формируются остальные типы пластид — амилопласты, лейкопласты (б/цв), этиопласты, хлоропласты, хромопласты.

Амилопласты — неокрашенные пластиды, которые внешне похожи на пропластиды, но содержат гранулы крахмала.

Хлоропласты — зеленые фотосинтезирующие пластиды, отвечающие за поглощение и трансформацию энергии света. В высших растениях хлоропласты имеют преимущественно сферическую или эллипсоидную форму, у мхов и водорослей она может быть иной.

Хромопласты — желтые, оранжевые или красные пластиды. Их цвет зависит от комбинации каротиноидов. Хромопласты ответственны за окраску многих плодов (помидоров, цитрусовых), цветков (лютиков) и корней (морковь). Хромопласты могут развиваться непосредственно из пропластид или повторно дифференцироваться из хлоропластов, как, например, в созревающих плодах помидора.

Функции пластид различны для клеток различных тканей. Безусловно, главнейшей функцией пластидной системы является фотосинтез, происходящий в хлоропластах. Другая важнейшая функция пластид — биосинтез многих соединений растительной клетки. В пластидах протекают промежуточные стадии многих метаболических процессов. Здесь у растений, помимо образования хлорофиллов и каротиноидов, синтезируются пурины и пиримидины, большинство аминокислот и все жирные кислоты. В пластидах также происходит восстановление ряда неорганических ионов — нитрита (N02) и сульфата (S04). Пластиды — основное место запасания железа: в них локализовано до 85 % фитоферритина.

52. Фотосинтез как сочетание световых и темновых реакций (исследования Блекмана, Рихтера и Любименко).

Доказательства существовании световой и темновой фаз фотосинтеза. Уравнение ван Ниля включает две группы реакций, причем одна связана с фотодиссоциацией воды, а другая, не зависящая от света — с восстановлением СО2 до углевода.

Первую реакцию можно назвать световой, вторую – темновой. Экспериментальные доказательства реального существования этих двух фаз фотосинтеза были получены в опытах с мигающим светом проведенные в России (Рихтер, 1914) и в США (Эмерсон и Арнольд, 1932, 1941), показали, что максимальная интенсивность фотосинтеза наблюдается не при непрерывном, а при импульсном освещении (пересчет сделан на время освещения) и особенно в тех случаях, когда продолжительность темновых промежутков составляла 0,04-0,06 с (при 25 С). Оптимальное время световой вспышки оказалось порядка 10 с. Большая эффективность импульсного света доказывает наличие темновых реакций в фотосинтезе, так как темновые (энзиматические) процессы осуществляются более медленно, чем фотохимические. Другим доказательством существования темновой фазы фотосинтеза является величина его температурного коэффициента, показывающего, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10С. Для химических, в том числе энзиматических процессов, составляет от 2 до 4, для фотохимических, не зависящих от температуры, он близок к единице. Для интенсивности фотосинтеза при 15 и 25 "С величина равна 2,0-2,5. Следовательно, интенсивность фотосинтеза определяется скоростью его химических (темновых) реакций. Окончательно вопрос о двухэтапности процесса фотосинтеза был решен американским физиологом и биохимиком растений Арноном. В 1954 г. в его лаборатории было показано, что выделенные из листьев шпината хлоропласты под действием света способны восстанавливать NADPH и фосфорилировать ADP. Таким образом, в этих опытах было открыто явление фотофосфорилирования, показано, что NADPH и АТР - конечные продукты световой фазы фотосинтстаза и, наконец, установлено, что световая фаза протекает в тилакоидах хлоропласта, а темновая — в его строме

studfiles.net

ПЛАСТИДЫ - это... Что такое ПЛАСТИДЫ?

dic.academic.ru

ПЛАСТИДЫ - это... Что такое ПЛАСТИДЫ?

botanical_dictionary.academic.ru

ПЛАСТИДЫ - это... Что такое ПЛАСТИДЫ?

dic.academic.ru

Функция лейкопластов. Особенности строения лейкопластов

Одной из отличительных черт представителей растительного царства является наличие в их клетках особых структур - пластид. К ним относятся хлоропласты, хромопласты и лейкопласты, строение и функции которых будут рассмотрены в нашей статье.

Что такое пластиды

Пластидами называют органеллы клеток растений, грибов и некоторых простейших животных. Это тельца округлой формы, которые имеют полуавтономное строение. Они способны взаимопревращаться друг в друга. Например, лейкопласты, строение и функции которых меняются под воздействием прямых солнечных лучей, преобразуются в хлоропласты. Многие наблюдали, что клубни картофеля зеленееют. Это и есть результат такого удивительного превращения. Но употреблять такой продукт в пищу не стоит. Вместе с хлоропластами в клубнях накапливается яд - алкалоид соланин. Он способен вызвать сильное пищевое отравление и особенно опасен для детей.

При созревании фруктов и овощей также происходит взаимопревращение пластид. Только в этом случае из лейкопластов образуются хромопласты, определяющие цвет различных частей растения: желтый, красный, розовый, фиолетовый и т. п.

Виды пластид

Лейкопласты, пластиды хромопласты, хлоропласты отличаются как строением, так и выполняемыми функциями. Но все они играют важную и незаменимую роль. Способность придавать окраску различным частям растения связана с тем, что хромопласты содержат различные пигменты - красящие вещества.

Яркие лепестки венчиков большинства растений - типичное тому доказательство. Такой цвет вместе с ароматом цветков привлекает насекомых для опыления, которое предшествует оплодотворению и образованию плодов.

Зеленые пластиды содержат пигмент хлорофилл, определяющий их цвет. Наличие этого вещества (наряду с углекислым газом, водой и солнечным излучением) является обязательным условием протекания процесса фотосинтеза. В его ходе растения образуют углеводы и кислород. Первые являются для них источником питания, роста и развития. А газ кислород все живые существа, от бактерий до человека, используют для дыхания.

Строение лейкопластов

Лейкопласты являются бесцветными органеллами. Они имеют правильную сферическую форму. Система мембран внутри развита достаточно слабо. Форма может меняться на неправильную только в том случае, когда в их цитоплазме начинают формироваться достаточно крупные крахмальные зерна. Пластиды лейкопласты содержатся в запасающей основной ткани растений. Она образует основу видоизменений побега - клубней, луковиц, корневищ. Функция лейкопластов и определена такими особенностями их строения. В полости данных органелл способны накапливаться многие ценные питательные вещества. Лейкопласты, как и все пластиды, являются двухмембранными органеллами. Однако внутренняя оболочка не образует ярко выраженных выростов внутрь структуры.

Лейкопласты - эукариотические клетки. Это значит, что в их цитоплазме молекулы ДНК, несущие генетическую информацию, содержатся в оформленном ядре.

Функция лейкопластов

Данные пластиды являются специализированными. В зависимости от вида они способны накапливать и синтезировать различные виды органических веществ. Например, углевод крахмал содержат амилопласты. Это вещество является характерным для всех растений, поскольку образуется из глюкозы, полученной в процессе фотосинтеза. Олеопласты производят и запасают жиры. Жидкие жиры также содержатся в клетках некоторых растений и называются маслами. Протеинопласты содержат белки. Обуславливает такие функции именно строение лейкопластов. Кроме полости, необходимой для запаса и хранения различных веществ, они содержат ферменты. Эти биологические природные катализаторы способны ускорять химические реакции, но не входят в состав их продуктов. Под воздействием, например, простого углевода глюкозы образуется полисахарид крахмал. Когда возникают условия, неблагоприятные для протекания фотосинтеза, он снова расщепляется до мономеров и используется растением для осуществления процессов жизнедеятельности.

Где находятся лейкопласты

Поскольку основная функция лейкопластов - это накопление веществ, данные органеллы содержатся в утолщенных и мясистых частях растений. Особенно богаты ими клубни картофеля. Каждый школьник способен провести качественную реакцию на крахмал, который содержится в его лейкопластах. Для этого просто необходимо нанести на свежий срез несколько капель раствора йода. Под его влиянием бесцветные до этого пластиды приобретут насыщенную фиолетовую окраску. Их можно рассмотреть под микроскопом даже при малом увеличении.

В луковицах растений также много лейкопластов. Благодаря большому запасу воды и углеводов такие корни способны переносить под землей неблагоприятные периоды засухи, заморозков и жары. При этом надземная небольшая часть растения отмирает, а видоизмененный побег остается жизнеспособным. Например, тюльпаны за пару недель успевают вырасти и отцвести. А дальше в их луковице накапливаются углеводы, образованные в процессе фотосинтеза зелеными частями этого весеннего растения.

Не являются исключением и корневища. Всем известно, как трудно избавиться от сорняков. Им не страшна даже сильнейшая засуха, и листья появляются вновь над поверхностью грунта. Все дело в том, что само растение развивается под землей в виде утолщенного видоизмененного побега с удлиненными междоузлиями. Оно содержит значительное количество лейкопластов, а значит, и запас веществ.

Эндосперм семян, споры грибов, яйцеклетки высших растений выполняют свои функции именно благодаря наличию данных пластид.

Происхождение лейкопластов

Факт наличия лейкопластов еще в эмбриональной ткани растительных организмов доказан. А формируются они из так называемых пропластид. Эти структуры являются предшественниками всех видов подобных органелл. Изначально они расположены в меристеме - образовательной ткани растений. Пропластиды представляют собой микроскопические тельца размером до 1 мкм. Именно с них начинается вся цепочка взаимопревращений этих органел растительных клеток.

Таким образом, главная функция лейкопластов заключается в синтезе, накоплении и хранении различных видов органических веществ, необходимых для существования живых организмов.

fb.ru

Что такое пластиды в биологии

Немногие знают, что такое пластиды в биологии. Пластиды — это тельца в протоплазме растительных клеток. Тельца могут быть окрашены или бесцветные. Пластиды выполняют различные функции.

Основной считается фотосинтез. Центральную роль в этом процессе играет хлоропласт, а именно его модификации. Бесцветные пластиды называют лейкопластами, окрашенные — хромопластами, а зеленые пластиды зовутся хлоропластами. Пластиды присутствуют только в растительных клетках.

Читайте также: Пластический обмен .

Чаще всего в клетке бывает только один тип пластид. Но бывает, что одни типы превращаются в другие. Пластиды являются достаточно крупным образованием клетки. Обычно количество органоидов достигает нескольких десятков, но у водорослей бывает всего

Хлоропласты

Клетки высших растений содержат примерно 40 хлоропластов, в которых осуществляется фотосинтез. Хлоропласты имеют рибосомы и собственную кольцевую двухцепочную ДНК. Такое строение делает их похожими на бактериальные клетки и дает способность синтезировать белковые молекулы. Хлоропласты могут автономно размножаться. По размеру этот вид пластидов самого крупного размера. У высших растений длина этого органоида достигает 10 микрометров. Хлоропласты присутствуют во всех зеленых растениях. Они имеют оболочку, которая образована внутренней и наружной мембраной. В гранах хлоропласта осуществляются световые реакции, а в строме — темновые. В хлоропластах осуществляется не только фотосинтез, но и синтез АТФ и АДФ, синтез и гидролиз липидов.

Лейкопласты

Лейкопласты встречаются в клетках органов, которые скрыты от солнечного света. Это корни, корневище, клубни, ситовидные части покрытосеменных. Лейкопласты — это неокрашенные пластиды. Они выполняют запасающую функцию и могут преобразовываться в хлоропласты или хромопласты. Превращение возможно только у высших растений. Запасающая функция хорошо понятна на примере картофеля — в нем накапливается крахмал. К лейкопластам относятся элайопласты и амилопласты.

Хромопласты

Хромопласты содержатся в лепестках большинства растений, зрелых плодов томатов, шиповника, рябины. Иногда хромопласты присутствуют в корнеплодах. Например, яркоокрашенный корнеплод — морковь. Хромопласты окрашены в оранжевый, желтый или красный цвет. Окраска зависит от количества накопленного каротиноида. Именно хромопласты способствуют опылению цветов и распространению семян, потому что создают зрительную приманку для людей и животных.

biologylife.ru

• 
  Растения с розовыми цветами
• 
  Размножение вегетативное у растений
• 
  Растения мать и мачеха
• 
  Мать и мачеха растения
• 
  Виды в биологии растений
• 
  Растения с витамином с
• 
  Мошки у комнатных растений
• 
  У каких растений корнеплод
• 
  Корневая система растений таблица
• 
  Строение растений и грибов
• 
  Строение грибов и растений