שינוי של plastids - תופעה נפוצה בעולם של צמחים. Plastids: מבנה, תפקוד

אחד ההבדלים העיקריים בין התאים בצמחים ובבעלי חיים הוא נוכחות של אברונים הראשון הציטופלסמה כגון plastids. מבנה, במיוחד תהליכים מטבוליים שלהם, כמו גם ערך כלורופלסטים chromoplasts ו leucoplasts יידונו במאמר זה.

המבנה של הכלורופלסט

מבנה פלסטידה ירוק אשר אנו עתה לבחון להתייחס אברונים חובה של תאי צמחי נבג זרע גבוהים יותר. הם אברונים בתא dvuhmembrannymi והם סגלגלים. מספרם בציטופלסמה עשוי להיות שונה. לדוגמה, צלחת parenchyma עלה טבק עמודי תאים המכילים עד אלפי כלורופלסטים גבעולים של צמח ממשפחת הדגנים בין 30 ל 50.

ממברנות שניהם חלק אברון, יש מבנים שונים: חלקו החיצוני - חלק, תלת שכבתי, בדומה הממברנה של רוב תאי צמח. פנימי כולל ריבוי של קפלים, lamellae שנקרא. שקיות שטוחות סמוכות אלה - תילקואיד. Lamellae ליצור רשת של צינוריות מקבילות. בין lamellae הם תילקואיד-תאי. הם נאספים ערימות - פרצופים שיכולים להיות מחובר. הכלורופלסט מספר אחד שלהם - 60-150. חלל הפנים כולו מלא מטריצה של הכלורופלסט.

יש אברון סימנים של אוטונומיה: החומר הגנטי שלו - DNA מעגלי, שבו כלורופלסטים יכול להכפיל. כמו כן קיימת הממברנה חיצונית סגורה התוחמת את אברון ידי התהליכים המתרחשים בציטופלסמה. כלורופלסטים יש ריבוזומים ומולקולות RNA שלהם ואת tRNA, ובכך, את היכולת לסנתז חלבונים.

פונקציות תילקואיד

כפי שהוזכר קודם לכן, את plastids של תאי הצמח - כלורופלסטים, מכילים בתוך שקי שטוח מיוחד הרכב שלהם שנקרא תילקואיד. הם מצאו פיגמנטים - כלורופיל (מעורבים פוטוסינתזה) וקרוטנואידים (תמיכת הפעלה ותפקוד טרופי). יש גם את מערכת האנזים, התגובה מספקת אור שלב האפל של פוטוסינתזה. תילקואיד פונקציה כמו אנטנות: הם מתמקדים קרני האור ולכוון אותם אל מולקולת כלורופיל.

פוטוסינתזה - התהליך העיקרי של כלורופלסטים

תאים אוטוטרופי מסוגלים לסנתז חומרים אורגניים, ברמת הגלוקוז בפרט, באמצעות פחמן דו חמצני ואנרגיה אור. גרין פונקציה פלסטידה שבה אנו לומדים, מהווים חלק בלתי נפרד phototrophic - יצורים רב-תאיים, כגון:

• גבוהים צמחי נבג (טחבים, שבטבט, נחשקת.", שרכים);
• זרע (חשופי זרע - gingovye, עצי מחט, efedrovye ו מכוסי זרע או צמחים פורחים).

פוטוסינתזה - מערכת של תגובות חמצון-חיזור, אשר מבוססים על תהליך העברת אלקטרונים מחומרים התורם לתרכובות "לתפוס" אותם, מה שנקרא acceptors.

תגובות אלו להוביל את הסינתזה של חומרים אורגניים, ברמת הגלוקוז בפרט, ואת ההפרדה של חמצן מולקולרי. שלב האור של פוטוסינתזה מתרחש על ממברנות תילקואיד תחת הפעולה של אנרגית אור. הפוטונים נספגו להלהיב אלקטרונים אטומים מגנזיום אור כלול הפיגמנט הירוק - כלורופיל.

אנרגית האלקטרון משמשת ATP חומרי סינתזה רב-עצמת NADP-H2. הם לפצל את תא תגובות השלב הכהות המתרחשות המטריצה של הכלורופלסט. מכלול התגובות הסינתטיות הללו מוביל להיווצרות מולקולות של גלוקוז, חומצות אמינו, גליצרול וחומצות שומן, אשר משמשות תאי בניית חומר טרופי.

סוגי plastids

מבנה פלסטידה גרין והתפקידים של שסקרנו למעלה, הם העלים, גבעולים, וירוק הם לא הסוג היחיד. לדוגמה, בעור של פירות, של עלי כותרת של צמחים פורחים ב לכריכות חיצוניות של הרצים המחתרת - פקעות פקעות, ישנם plastids אחרים. הם נקראים chromoplasts או leucoplasts.

אברונים חסרים צבע (leucoplasts) יש צורות שונות ושונות כלורופלסטים כי החלל הפנימי שלהם אין צלחות רזה - lamella, ומספר תילקואיד מוטבע המטריצה הקטנה. מטריקס עצמה כוללת חומצה דאוקסיריבונוקלאית, האברונים לסינתזה של חלבונים - ריבוזומים ואנזימים מפרקי חלבונים לפרק חלבונים ופחמימות.

Leucoplasts גם אנזימים - synthetase השתתפות ההיווצרות של מולקולות גלוקוז עמילן. כתוצאה מכך plastids חסר צבע של תאי צמח מצטבר מזיני החלפה: כדורי חלבון ועמילן תירס. plastids אלו הן פונקציות של הצטברות של חומרים אורגניים ניתן להפוך chromoplasts, למשל במהלך ההבשלה של עגבניות, בשלב של בשלות לקטית.

תחת מיקרוסקופ סורק בעל רזולוציה גבוהה, ההבדלים לעין במבנה של כל שלושת סוגי plastids. זה בעיקר נוגע כלורופלסטים עם המבנה המורכב ביותר הקשורים בתפקוד של פוטוסינתזה.

צבע plastids - Chromoplasts

יחד עם ירוק וחסר צבע ב תאי הצמח יש אברונים נוף שלישי בשם chromoplasts. יש להם מגוון רחב של צבעים: צהוב, סגול, אדום. המבנה שלהם דומה leucoplasts: הממברנה הפנימית יש מספר קטן של lamellae ומספר קטן של תילקואיד. Chromoplasts מכיל פיגמנטים שונים: xanthophylls, carotenes, קרוטנואידים, חומרי פוטוסינתזה עזרו. זהו plastids אלה מספקים צבע של שורשי סלק, גזר, פירות, עצי פרי ופירות יער.

כמו שם plastids טרנספורמציה הדדית

Leucoplasts, chromoplasts, כלורופלסטים - את plastids (מבנה ותפקוד של אשר אנו לומדים), בעל מוצא משותף. הם נגזרות meristematic (חינוכית) רקמות, אשר נוצרות protoplastidy - dvuhmembrannye אברונים sacciform של עד 1 מיקרון. לאור, הם לסבך המבנה שלה: את הקרום הפנימי נוצר המכיל lamellae, והוא מסונתז על ידי הכלורופיל פיגמנט ירוק. Protoplastidy הופך כלורופלסטים. Leucoplasts גם ניתן להמיר תחת הפעולה של אנרגיית אור plastids ירוק, ולאחר מכן ב chromoplasts. שינוי של פלסטידה - הוא תופעה נפוצה בעולם של צמחים.

כרומטופור כמו קודמיו של כלורופלסטים

אורגניזמים פרוקריוטים phototrophic - חיידקים ירוקים וסגולים, תהליך הפוטוסינתזה מתבצעים באמצעות לחיידקים שמולקולות מסודרים על בצמחי קרום ציטופלסמית הפנימיים. מיקרוביולוגים מאמינים כרומטופור של plastids קודמיו חיידקים.

זה אושר על ידי המבנה הדומה כלורופלסטים שלהם, כלומר הנוכחות של מרכזי התגובה ומערכות svetoulavlivayuschih פוטוסינתזת תוצאות כלליות, המוביל להיווצרות של תרכובות אורגניות. יצוין כי הצמחים הנמוכים - האצות ירוקות, כמו גם פרוקריוטים, יש plastids. זאת בשל העובדה כי חינוך hlorofillosoderzhaschie - כרומטופור השתלט תפקידיהם - פוטוסינתזה.

איך עשו את כלורופלסטים

בין השערות רבות ממוצא של פלסטידה להתמקד התאוריה האנדוסימביוטית. על פי רעיונות, plastids שלו - תאים (כלורופלסטים) שהתעוררו בעידן Archean עקב חדירה של חיידקים phototrophic heterotrophic התא הראשוני. בעקבות זאת הם הובילו להיווצרות של plastids הירוק.

במאמר זה אנו חוקרים את המבנה והתפקוד של אברונים בתא הצמח dvuhmembrannyh: leucoplasts, כלורופלסטים ואת chromoplasts. וגלה ערכם בפעילות התא.