Меню

Какого цвета бывают хлоропласты



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.

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.

Читайте также:  Синий бриллиант цвет мерседес

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.

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

Источник

Какого цвета могут быть пластиды: структура, химический состав, взаимопревращение

Какого цвета могут быть пластиды? Что это за структуры? У каких организмов они встречаются? Если вас интересуют ответы на эти вопросы, то данная статья для вас.

Особенности строения

Мы уже привыкли к ярким краскам растительного мира. Сочная майская зелень, желтые и багряные цвета осени, алые цветочные бутоны. Благодаря чему природа так богата красками?

Все дело в особых клеточных структурах — пластидах. Как правило, они содержат пигменты. Это красящие вещества, которые придают цвет определенным частям растения. Какого цвета бывают пластиды?

Хлоропласты

Первым рассмотрим зеленый пигмент. Он называется хлорофилл. Какого цвета могут быть пластиды, содержащие его? Естественно, зелеными. Он находится в хлоропластах. Зелень листьев и некоторых плодов — результат его проявления.

Но главная функция хлоропластов заключается в осуществлении процесса фотосинтеза. Необходимыми условиями его протекания являются наличие солнечного света, воды и углекислого газа. А местом синтеза являются хлоропласты. Продукт данной химической реакции — моносахарид глюкоза. Это вещество растения используют в качестве источника энергии для роста и развития. Другими словами, глюкоза — это пища растений. Еще одним продуктом фотосинтеза является кислород — газ, без которого невозможно дыхание, а значит и жизнь.

Хромопласты

Какого цвета могут быть пластиды? Особенно видно это становится осенью, когда листья сбрасывают свой зеленый наряд. Они становятся красными, желтыми, оранжевыми, багряными. Это зеленые пластиды превращаются в хромопласты, которые содержат пигмент каротин. Он также обусловливает яркую окраску плодов и венчика цветков.

Лейкопласты

А еще существуют пластиды, которые не имеют цвета. Это лейкопласты. Их функция заключается в накоплении запасных веществ. Это органеллы клеток основной запасающей ткани растений, которая является основой видоизменений вегетативных органов растений. К ним относятся корневища, клубни и луковицы. В зависимости от вида они могут накапливать крахмал, белки или жидкие жиры, которые называются масла.

Лейкопласты также способны превращаться в пластиды других видов. К примеру, клубни картофеля часто зеленеют, когда продолжительное время находятся на солнце. Это бесцветные пластиды превращаются в хлоропласты. В природе можно наблюдать и обратный процесс.

Итак, мы разобрались, какого цвета могут быть пластиды. В зависимости от вида пигмента различают хлоропласты — зеленые, хромопласты — красные и лейкопласты — бесцветные.

Источник

Пластиды: строение и функции

Нужно подобрать материалы для студенческой работы?

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.

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:

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).

Источник