Структура пластидов из чего состоят пластиды и как они функционируют (2 видео)

Пластиды – это структурные и функциональные компоненты клеток, которые обладают особой специализацией. Они выполняют важные роли в жизнедеятельности растений, так как отвечают за фотосинтез, запасание питательных веществ, синтез липидов, а также синтез и обработку различных молекул.

Пластиды состоят из двух основных типов: хлоропластов и нехлоропластов. Хлоропласты являются обязательными компонентами клеток зеленых растений и ответственны за фотосинтез. Они содержат зеленый пигмент – хлорофилл, который позволяет растениям поглощать энергию солнечного света и превращать ее в химическую энергию, необходимую для жизнедеятельности растений.

Нехлоропласты включают в себя лейкопласты, амилопласты и хромопласты. Лейкопласты отвечают за синтез жиров и протеинов, амилопласты отвечают за синтез и запасание крахмала, а хромопласты – за синтез и запасание пигментов, таких как каротиноиды и антоцианы. Все эти нехлоропласты выполняют важные функции в клетке, обеспечивая своевременное и эффективное использование и накопление необходимых веществ.

Функционирование пластидов тесно связано с другими клеточными компонентами. Например, пластиды получают энергию, необходимую для своей работы, из митохондрий – других органелл клеток. Также, реакции, происходящие внутри пластидов, зависят от работы рибосом, генетической информацию для которых предоставляется хлоропластами.

Содержание

Структура пластидов
Состав пластидов
Хлоропласты
Лейкопласты
Хромопласты
Функционирование пластидов
Фотосинтез
Синтез запасных веществ
Окрашивание клеток
💡 Видео

Видео:Структурные компоненты хлоропласта и их функции. 11 класс.Скачать

Структура пластидов

Одним из основных типов пластидов являются хлоропласты, которые отвечают за фотосинтез. Хлоропласты имеют две мембраны — внешнюю и внутреннюю. Внутри хлоропласта находится жидкость, называемая стромой, которая содержит рибосомы, ДНК и другие структуры. Внутри стромы находятся мембранные структуры, называемые тилакоидами, которые содержат хлорофилл и другие пигменты, необходимые для фотосинтеза. Тилакоиды организованы в стопки, называемые гранами, которые увеличивают поверхность для фотосинтеза.

Кроме хлоропластов, в растительных клетках также присутствуют лейкопласты, которые отвечают за хранение пищи в виде скопления крахмала, липопласты, которые участвуют в синтезе липидов, и амилопласты, которые синтезируют и хранят крахмал.

Структура пластидов может меняться в зависимости от их функций и типов растений. Некоторые пластиды могут содержать различные включения, такие как кристаллы или крахмаловые зерна.

Пластида	Функция	Структура
Хлоропласты	Фотосинтез	Две мембраны, строма, тилакоиды
Лейкопласты	Хранение пищи	Без пигментов, скопление крахмала
Липопласты	Синтез липидов	Без пигментов, содержат липидные капли
Амилопласты	Синтез и хранение крахмала	Без пигментов, содержат крахмаловые зерна

Организация и структура пластидов позволяют им выполнять свои специализированные функции, основные из которых являются фотосинтез и хранение пищи. Пластиды играют важную роль в жизненном цикле растений и являются ключевыми органеллами в клетках растительных организмов.

Видео:Строение клетки: митохондрии | самое простое объяснениеСкачать

Состав пластидов

Пластиды состоят из двух основных типов: хлоропластов и лейкопластов. Хлоропласты фотосинтезируют и содержат пигмент хлорофилл, который поглощает солнечный свет и преобразует его в химическую энергию. Хлоропласты также содержат мембраны, стомы, тилакоиды и граны, которые участвуют в фотосинтезе.

Лейкопласты, в свою очередь, не участвуют в фотосинтезе, но накапливают различные вещества. Например, амилопласты синтезируют и хранят крахмал, олеосомы содержат жиры, а белковые кристаллы синтезируют и хранят белки.

Некоторые другие типы пластидов включают хромопласты, которые отвечают за красное, оранжевое и желтое окрашивание плодов и цветков, и герангиопласты, которые производят и хранят эфирные масла.

Состав пластидов также включает ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту), рибосомы и различные ферменты, которые участвуют в синтезе и метаболизме молекул внутри пластидов.

Общий состав и функции пластидов различаются в зависимости от их типа и специализации, но все они играют важную роль в обмене веществ, производстве энергии и поддержке жизненных процессов растений и некоторых водорослей.

Хлоропласты

Тилакоиды — это массивные мембранные структуры, организованные в граны. Они содержат основной фотосинтетический пигмент — хлорофилл, который имеет зеленый цвет и обеспечивает поглощение света. Помимо хлорофилла, тилакоиды содержат и другие пигменты, такие как каротиноиды, которые помогают захватывать дополнительные цвета света.

Хлоропласты также содержат жидкую матрицу, называемую стромой, которая окружает тилакоиды. Внутри стромы находятся рибосомы, ДНК и ферменты, которые необходимы для синтеза органических молекул и регуляции фотосинтетических реакций. Строма также служит местом для проведения других метаболических реакций, таких как синтез липидов и аминокислот.

Хлоропласты имеют свою собственную генетическую информацию в виде ДНК и способность к саморепликации. Они размножаются делением, также как и бактерии, а не еукариотические клетки.

Хлоропласты являются важными органеллами для растений, так как они обеспечивают энергию, необходимую для роста и развития растений, а также для синтеза органических молекул. Они также играют важную роль в качестве производителей кислорода, поскольку в процессе фотосинтеза они выделяют кислород в атмосферу.

Лейкопласты

Лейкопласты состоят из билипидных мембран, которые окружают внутренний матрикс, содержащий ферменты и другие молекулы, необходимые для процессов синтеза и хранения. Лейкопласты классифицируются по типу синтезируемых веществ:

Амилопласты — синтезируют и накапливают крахмал, основной запасной углевод растений. Они наиболее распространены в клубнях, крахмальных зернах и плодах.

Протеинопласты — ответственны за синтез и накопление белков. Они встречаются в зернах и семенах растений, а также в плодах и луковицах.

Липидопласты — специализированные лейкопласты, ответственные за синтез и накопление липидов. Они обнаруживаются в покрытых воском поверхностях листьев, семенах и плодах.

Хризопласты — синтезируют и накапливают пигменты, такие как хлорофиллы и каротиноиды. Они наиболее известны как производители зеленого цвета в растениях и встречаются в листьях, стеблях и молодых побегах.

Лейкопласты важны для созревания плодов, запасания питательных веществ, синтеза пигментов и других ключевых биохимических процессов в растениях.

Хромопласты

Основное предназначение хромопластов — обеспечение яркого и разнообразного окраса цветовых органов растений. Они поглощают свет различной длины волн и рассеивают его, создавая яркие и насыщенные цвета. Каротиноиды, например, дают оранжевый, желтый или красный цвет, а антоцианы — фиолетовый или синий.

Хромопласты находятся перед всеми другими пластидами и могут образовываться из лейкопластов или хлоропластов, зависит от потребностей растения. Когда хлоропласты перестают выполнять свою функцию, они могут превращаться в хромопласты и начинать производить и накапливать пигменты.

Хромопласты синтезируют пигменты главным образом в перикарпие, то есть внешней оболочке плода, а также в мезокарпие — среднем слое плодовой оболочки.

Видео:ХЛОРОПЛАСТ СТРОЕНИЕ ФУНКЦИЯ фотосинтез егэ (граны,тилакоиды,строма) урок ЕГЭ ОГЭСкачать

Функционирование пластидов

Один из основных типов пластидов – хлоропласты. Они являются местом фотосинтеза и содержат пигменты, такие как хлорофилл, которые поглощают энергию света. Хлоропласты преобразуют энергию света в химическую энергию, которая затем используется для синтеза органических молекул.

Хромопласты – это другой тип пластидов, отвечающих за синтез и накопление пигментов. Они содержат каротиноиды, которые придают плодам и цветкам яркие окраски. Хромопласты также могут превратиться в хлоропласты в условиях недостатка света.

Лейропласты – это пластиды, связанные с синтезом липидов. Они являются местом образования и хранения липидных соединений, которые необходимы для различных биологических процессов в растениях.

Кроме того, в пластиды может входить амилопласты, которые отвечают за синтез и хранение крахмала, и элайдопласты, которые синтезируют и хранят элаидин. Также существуют геранеллады, ответственные за синтез эфирных масел.

Функционирование пластидов основано на сложном взаимодействии между их компонентами. Пигменты, присутствующие в пластидах, поглощают энергию света и преобразуют ее в химическую энергию. Эта энергия используется растениями для синтеза глюкозы и других органических соединений. Кроме того, пластиды выполняют функции хранения различных веществ, таких как липиды и крахмал, которые могут быть использованы в будущем в процессе метаболизма растения.

Таким образом, пластиды играют важную роль в жизни растений, обеспечивая фотосинтез, синтез различных органических соединений и хранение веществ. Исследование структуры и функционирования пластидов способствует пониманию механизмов, лежащих в основе растительного метаболизма и развития.

Фотосинтез

В процессе фотосинтеза пластиды, в которых осуществляются сложные химические реакции, накапливают энергию световых квантов и используют ее для превращения углекислого газа и воды в органические вещества (глюкозу). Основным ферментом, организующим фотосинтез, является фермент рибулозо-1,5-бифосфат-карбоксилаза/оксигеназа.

Фотосинтез происходит в двух основных стадиях: световой и темновой. В световой стадии пигменты хлоропластов (основных типов пластид) поглощают энергию света и передают ее по цепочке молекул. В результате фотосинтеза на световой стадии образуются молекулы АТФ (аденозинтрифосфат) и НАDФН (некоторые пигменты). На темновой стадии в цикле Кальвина используются эти молекулы для фиксации и фиксацииуглекислого газа в глюкозу.

Синтез запасных веществ

Хлоропласты, наиболее распространенный тип пластидов, играют ключевую роль в синтезе крахмала. Крахмал является основным запасным углеводом у растений и используется в качестве источника энергии для роста и развития. Синтез крахмала происходит внутри хлоропластов путем фотосинтеза, где углекислый газ и вода превращаются в глюкозу.

Некоторые другие типы пластидов, такие как лейкопласты, синтезируют и накапливают различные виды запасных веществ, таких как масла и белки. Масла, накапливающиеся в лейкопластах, являются важными энергетическими резервами для растений и используются во время стрессовых ситуаций, таких как засуха или недостаток питательных веществ. Белки, накапливающиеся в некоторых пластидах, являются основой для синтеза других важных молекул, таких как ферменты и структурные компоненты клеток.

Синтез запасных веществ в пластидах является сложным и регулируемым процессом, который зависит от множества факторов, таких как условия окружающей среды, генетическая программа растения и наличие необходимых ресурсов.

Окрашивание клеток

В процессе окрашивания клеток обычно используются специфические красители, которые связываются с определенными компонентами клетки и позволяют их выделить внешне. Например, красители можно использовать для окрашивания ядра, митохондрий, эндоплазматической сети и, конечно, пластид.

Для окрашивания пластид, включая хлоропласты, можно использовать разные типы красителей. Наиболее распространенным красителем для хлоропластов является хлорофилл, который придает им зеленый цвет. Хлорофилл связывается с молекулами белка и липидов в хлоропластах, обеспечивая их функциональность

Окрашивание пластид может использоваться для визуализации изменений в их структуре и распределении в клетке. Это позволяет исследователям изучать разные стадии развития пластид, от их формирования до зрелости.

Окрашивание клеток и визуализация их компонентов являются важным инструментом в молекулярной и клеточной биологии. Это помогает ученым разгадывать функции пластид и их взаимодействие с другими клеточными структурами.