Vlastnosti struktury plastidů. Druhy, struktura a funkce plastidů Co je plastid

, hnědá, žlutozelená, rozsivky) jsou membrány považovány za výsledek dvoj- a trojnásobné endosymbiózy, resp.

Obecné rysy stavby plastidů vyšších rostlin

Typické plastidy vyšších rostlin jsou obklopeny obalem dvou membrán – vnější a vnitřní. Vnitřní a vnější membrány plastidů jsou chudé na fosfolipidy a obohacené o galaktolipidy. Vnější membrána nemá žádné záhyby, nikdy nefúzuje s vnitřní membránou a obsahuje pórový protein, který zajišťuje volný transport vody, iontů a metabolitů o hmotnosti až 10 kDa. Vnější membrána má oblasti těsného kontaktu s vnitřní membránou; předpokládá se, že v těchto oblastech dochází k transportu proteinů z cytoplazmy na počátku plastidů. Vnitřní membrána je propustná pro malé nenabité molekuly a pro nedisociované nízkomolekulární monokarboxylové kyseliny pro větší a nabité metabolity jsou proteinové nosiče lokalizovány v membráně. Stroma - vnitřní obsah plastidů - je hydrofilní matrice obsahující anorganické ionty, organické metabolity rozpustné ve vodě, plastidový genom (několik kopií kruhové DNA), ribozomy prokaryotického typu, enzymy pro syntézu matrice a další enzymatické systémy. Endomembránový systém plastidů se vyvíjí v důsledku oddělení váčků od vnitřní membrány a jejich uspořádání. Stupeň rozvoje endomembránového systému závisí na typu plastidu. Endomembránový systém dosahuje největšího rozvoje v chloroplastech, kde je místem světelných reakcí fotosyntézy a je reprezentován volnými stromálními thylakoidy a thylakoidy shromážděnými ve stozích - grana. Vnitřní prostor endomembrán se nazývá lumen. Lumen tylakoidu, stejně jako stroma, obsahuje řadu ve vodě rozpustných proteinů.

Genom a protein syntetizující systém plastidů vyšších rostlin

Jedním z důkazů původu plastidů ze starověkých sinic je podobnost jejich genomů, i když plastidový genom (plastom) je mnohem menší. Vrstva vyšších rostlin je reprezentována multicopy kruhovou dvouvláknovou DNA (plDNA) o velikosti od 75 do 290 tisíc bp. Většina plastidových genomů obsahuje dvě invertované repetice (IR A a IR B), rozdělující molekulu DNA na dvě jedinečné oblasti: velkou (LSR) a malou (SSR). Invertované repetice obsahují geny všech čtyř rRNA (4,5S, 5S, 16S a 23S), které jsou součástí plastidových ribozomů, a také geny některých tRNA. Nahosemenné a luštěniny neobsahují obrácené repetice. Mnoho plastidových genů je organizováno do operonů, skupin genů čtených ze společného promotoru. Některé plastidové geny mají strukturu exon-intron. Plastidy kódují geny, které slouží k procesům transkripce a translace (housekeeping geny), a také některé geny, které zajišťují funkce plastidů v buňce, především fotosyntézu.

Transkripci v plastidech zajišťují dva typy RNA polymeráz:

1. Vícepodjednotková plastidová RNA polymeráza bakteriálního typu se skládá ze dvou α-podjednotek a jedné β, β", β" (všechny tyto podjednotky jsou kódovány v plastidovém genomu). Jeho aktivace však vyžaduje přítomnost σ-podjednotky, která je zakódována v jádře rostlinné buňky a po osvícení importována do plastidů. Plastid RNA polymeráza je tedy aktivní pouze ve světle. Plastid RNA polymeráza může zajistit transkripci z genů s eubakteriálními promotory (většina genů pro fotosyntetické proteiny), stejně jako z genů s univerzálními promotory.
2. Monomerní RNA polymeráza fágového typu je kódována v jádře a protein má speciální signální sekvenci, která zajišťuje import do plastidů. Poskytuje transkripci provozních genů (zejména genů operonu rif, který obsahuje geny pro plastidovou RNA polymerázu).

Proces zrání plastidových transkriptů má své vlastní charakteristiky. Zejména plastidové introny jsou schopné autosplicingu, to znamená, že excize intronů probíhá autokatalyticky. V plastidech navíc dochází k editaci RNA – chemické modifikaci bází RNA, vedoucí ke změně kódované informace (nejčastěji je cytidin nahrazen uridinem). Většina zralých plastidových mRNA obsahuje vlásenku v 3" nekódující oblasti, která ji chrání před ribonukleázami.

• Chloroplasty- zelené plastidy, jejichž hlavní funkcí je fotosyntéza. Chloroplasty mají obvykle tvar elipsy a délku 5 až 8 mikronů. Počet chloroplastů v buňce je různý: chlorenchymová buňka listu Arabidopsis obsahuje asi 120 chloroplastů, houbovitá chlorenchym listu skočec obecných asi 20 a buňka vláknité mořské řasy Spirogyra obsahuje jeden páskovitý chloroplast. Chloroplasty mají dobře vyvinutý endomembránový systém, ve kterém se rozlišuje tylakoidní stroma a stohy thylakoidů - grana. Zelená barva chloroplastů je dána vysokým obsahem hlavního pigmentu fotosyntézy – chlorofylu. Kromě chlorofylu obsahují chloroplasty různé karotenoidy. Soubor pigmentů zapojených do fotosyntézy (a tedy i barva) je u zástupců různých taxonů odlišný.
• Chromoplasty- plastidy zbarvené žlutě, červeně nebo oranžově. Chromoplasty se mohou vyvinout z proplastidů nebo se z chloroplastů rediferencovat; chromoplasty se mohou také rediferencovat na chloroplasty. Barva chromoplastů je spojena s akumulací karotenoidů v nich. Chromoplasty určují barvu podzimního listí, okvětních lístků některých květů (pryskyřníky, měsíčky), kořenové zeleniny (mrkev) a zralého ovoce (rajče).

Napište recenzi na článek "Plastidy"

Odkazy

Organely Buněčná stěna Látky Struktury Divize rostlinná buňka Rychlostní zkoušky Struktury

Endomembránový systém Cytoskelet Endosymbionti Jiné vnitřní organely Vnější organely

Úryvek charakterizující Plastidy

Dron si bez odpovědi povzdechl.
"Pokud rozkážete, odejdou," řekl.
"Ne, ne, půjdu k nim," řekla princezna Marya
Navzdory odrazování Dunyashy a chůvy, princezna Marya vyšla na verandu. Dron, Dunyasha, chůva a Michail Ivanovič ji následovali. "Pravděpodobně si myslí, že jim nabízím chléb, aby zůstali na svých místech, a já sám odejdu a odevzdám je napospas Francouzům," pomyslela si princezna Marya. - Slíbím jim měsíc v bytě poblíž Moskvy; Jsem si jistá, že Andre by na mém místě udělal ještě víc,“ pomyslela si a přistoupila v šeru k davu stojícímu na pastvině u stodoly.
Dav, přeplněný, se začal hýbat a jejich klobouky rychle smekli. Princezna Marya se sklopenýma očima a nohama zapletenýma do šatů k nim přistoupila. Upíralo se na ni tolik různých starých i mladých očí a bylo tam tolik různých tváří, že princezna Marya neviděla jedinou tvář, a protože cítila potřebu najednou se všemi mluvit, nevěděla, co dělat. Ale vědomí, že je představitelkou svého otce a bratra, jí opět dodalo sílu a směle začala svůj projev.
"Jsem velmi ráda, že jsi přišel," začala princezna Marya, aniž by zvedla oči a cítila, jak rychle a silně její srdce bije. "Dronushka mi řekl, že jsi byl zničen válkou." To je náš společný smutek a nebudu šetřit ničím, abych vám pomohl. Jdu sám, protože je to tu už nebezpečné a nepřítel je blízko... protože... dávám vám všechno, přátelé, a žádám vás, abyste si vzali všechno, všechen náš chléb, abyste neměli jakoukoliv potřebu. A jestli ti řekli, že ti dávám chleba, abys tu mohl zůstat, tak to není pravda. Naopak vás žádám, abyste odešli s celým svým majetkem do naší moskevské oblasti a tam to beru na sebe a slibuji vám, že nebudete mít nouzi. Dají vám domy a chléb. - Princezna se zastavila. V davu bylo slyšet jen povzdech.
"Nedělám to sama od sebe," pokračovala princezna, "dělám to ve jménu svého zesnulého otce, který byl pro tebe dobrým pánem, a pro mého bratra a jeho syna."
Znovu se zastavila. Nikdo nepřerušil její ticho.
- Náš smutek je společný a všechno si rozdělíme napůl. "Všechno, co je moje, je tvoje," řekla a rozhlédla se po tvářích stojících před ní.
Všechny oči se na ni dívaly se stejným výrazem, jehož význam nechápala. Ať už to byla zvědavost, oddanost, vděčnost nebo strach a nedůvěra, výraz ve všech tvářích byl stejný.
"Mnozí jsou potěšeni tvou milostí, ale pánovi chléb brát nemusíme," ozval se hlas zezadu.
- Proč ne? - řekla princezna.
Nikdo neodpověděl a princezna Marya, která se rozhlédla po davu, si všimla, že nyní všechny oči, které potkala, okamžitě sklouzly.
- Proč nechceš? – zeptala se znovu.
Nikdo neodpověděl.
Princezna Marya se z toho ticha cítila těžce; snažila se zachytit něčí pohled.
- Proč nemluvíš? - otočila se princezna ke starci, který se opíral o hůl a stál před ní. - Řekni mi, jestli si myslíš, že je potřeba ještě něco. "Udělám všechno," řekla a zachytila ​​jeho pohled. Ale on, jako by se na to zlobil, úplně sklonil hlavu a řekl:
- Proč souhlasit, nepotřebujeme chleba.
- No, měli bychom to všechno vzdát? Nesouhlasíme. Nesouhlasíme... Nesouhlasíme. Je nám vás líto, ale nesouhlasíme. Jdi si sám, sám...“ bylo slyšet v davu z různých stran. A opět se na všech tvářích tohoto davu objevil stejný výraz a nyní to již pravděpodobně nebyl výraz zvědavosti a vděčnosti, ale výraz zahořklého odhodlání.
"Nerozuměl jsi, že jo," řekla princezna Marya se smutným úsměvem. - Proč nechceš jít? Slibuji, že tě ubytuji a nakrmím. A tady vás nepřítel zničí...
Její hlas ale přehlušily hlasy davu.
"Nemáme náš souhlas, ať to zničí!" Nebereme vám chléb, nemáme náš souhlas!
Princezna Marya se znovu pokusila zachytit něčí pohled z davu, ale nesměřoval na ni jediný pohled; oči se jí zjevně vyhýbaly. Cítila se divně a trapně.
- Vidíš, naučila mě chytře, následuj ji do pevnosti! Zničte svůj domov a jděte do otroctví a jděte. Proč! Dám ti chleba, říkají! – ozvaly se hlasy v davu.
Princezna Marya sklonila hlavu, opustila kruh a vešla do domu. Po opakování příkazu Droně, že zítra mají být koně k odjezdu, odešla do svého pokoje a zůstala sama se svými myšlenkami.

Princezna Marya té noci dlouho seděla u otevřeného okna ve svém pokoji a poslouchala zvuky mužských hovorů přicházejících z vesnice, ale nemyslela na ně. Cítila, že bez ohledu na to, jak moc o nich přemýšlí, nemůže jim rozumět. Stále myslela na jednu věc – na svůj smutek, který se pro ni nyní, po přestávce způsobené starostmi o přítomnost, stal již minulostí. Teď si pamatovala, uměla plakat a uměla se modlit. Když slunce zapadlo, vítr utichl. Noc byla tichá a svěží. Ve dvanáct hodin začaly hlasy slábnout, kohout zakokrhal, zpoza lip se začal vynořovat úplněk, zvedla se čerstvá, bílá mlha rosy a nad vesnicí i nad domem zavládlo ticho.
Jeden po druhém se jí objevovaly obrázky blízké minulosti - nemoci a posledních minut jejího otce. A se smutnou radostí se nyní zabývala těmito obrazy a s hrůzou od sebe odháněla jen poslední obraz jeho smrti, který – cítila – nebyla schopna v tuto tichou a tajemnou noční hodinu rozjímat ani ve své představivosti. A tyto obrázky se jí jevily s takovou jasností a s takovými detaily, že jí nyní připadaly jako realita, nyní minulost, nyní budoucnost.
Pak si živě představila ten okamžik, kdy dostal mrtvici a byl za paže vytažen ze zahrady v Lysých horách a on cosi zamumlal bezmocným jazykem, poškubl šedým obočím a neklidně a nesměle se na ni podíval.
„Už tehdy mi chtěl říct, co mi řekl v den své smrti,“ pomyslela si. "Vždycky myslel vážně to, co mi řekl." A tak si do všech podrobností vzpomněla na tu noc v Lysých horách, v předvečer rány, která ho postihla, kdy s ním princezna Marya, vycítila potíže, zůstala proti jeho vůli. Nespala a v noci po špičkách sestoupila dolů, vystoupila ke dveřím květinářství, kde její otec té noci nocoval, a naslouchala jeho hlasu. Řekl něco Tikhonovi vyčerpaným, unaveným hlasem. Očividně chtěl mluvit. „A proč mi nezavolal? Proč mi nedovolil být tady na Tikhonově místě? - Princezna Marya myslela tehdy a teď. "Nikdy teď nikomu neřekne všechno, co měl v duši." Nikdy se pro něj a pro mě nevrátí tento okamžik, kdy by řekl vše, co chtěl, a já, a ne Tikhon, bych ho poslouchal a chápal. Proč jsem potom nevstoupil do místnosti? - pomyslela si. "Možná by mi tehdy řekl, co řekl v den své smrti." Už tehdy se mě v rozhovoru s Tikhonem dvakrát zeptal. Chtěl mě vidět, ale stál jsem tady, za dveřmi. Byl smutný, bylo těžké mluvit s Tikhonem, který mu nerozuměl. Pamatuji si, jak s ním mluvil o Lise, jako by byla naživu - zapomněl, že zemřela, a Tikhon mu připomněl, že už tam není, a zakřičel: "Blázne." Bylo to pro něj těžké. Slyšel jsem zpoza dveří, jak si lehl na postel, sténal a hlasitě křičel: „Panebože, proč jsem pak nevstal? Co by mi udělal? Co bych musel ztratit? A možná by se pak utěšil, řekl by mi tohle slovo." A princezna Marya řekla nahlas to laskavé slovo, které jí řekl v den své smrti. "Miláček! “ Princezna Marya zopakovala toto slovo a začala vzlykat slzami, které uklidňovaly duši. Teď před sebou viděla jeho tvář. A ne tvář, kterou znala od té doby, co si pamatovala, a kterou vždy viděla z dálky; a ta tvář je bázlivá a slabá, kterou posledního dne, sklonila se k jeho ústům, aby slyšela, co říká, poprvé zblízka prozkoumala se všemi vráskami a detaily.
"Miláčku," zopakovala.
„Na co myslel, když řekl to slovo? Co si teď myslí? - najednou jí přišla otázka a v odpověď na to ho viděla před sebou se stejným výrazem ve tváři, jaký měl v rakvi na obličeji převázaném bílým šátkem. A hrůza, která ji zachvátila, když se ho dotkla a nabyla přesvědčení, že to není jen on, ale cosi tajemného a odpudivého, ji nyní pohltila. Chtěla myslet na jiné věci, chtěla se modlit, ale nemohla nic dělat. Dívala se velkýma otevřenýma očima na měsíční světlo a stíny, každou vteřinu očekávala, že uvidí jeho mrtvou tvář, a cítila, že ticho, které stálo nad domem a v domě, ji spoutalo.
- Dunyasha! – zašeptala. - Dunyasha! – zaječela divokým hlasem a vytrhla se z ticha a rozběhla se do dívčího pokoje, k chůvě a dívkám běžícím k ní.

17. srpna Rostov a Iljin, doprovázeni Lavruškou, která se právě vrátila ze zajetí, a poslem husarem z jejich tábora Jankovo, patnáct mil od Bogučarova, vyrazili na koni – vyzkoušet nového koně, kterého koupil Iljin, a zjistit, zda se ve vesnicích nenacházelo seno.
Bogucharovo se poslední tři dny nacházelo mezi dvěma nepřátelskými armádami, takže ruský zadní voj tam mohl vstoupit stejně snadno jako francouzský předvoj, a proto chtěl Rostov jako starostlivý velitel eskadry využít zbývající zásoby. v Bogucharovu před Francouzi.
Rostov a Iljin byli v nejveselejší náladě. Cestou do Bogucharova, do knížecího statku s panstvím, kde doufali, že najdou velké sluhy a hezké dívky, se buď ptali Lavrushky na Napoleona a smáli se jeho historkám, nebo jeli kolem a zkoušeli Iljinova koně.
Rostov nevěděl ani si nemyslel, že tato vesnice, do které cestoval, byla majetkem téhož Bolkonského, který byl snoubencem jeho sestry.
Rostov a Iljin naposledy vypustili koně, aby koně zahnali do zátahu před Bogucharovem, a Rostov, když Iljina předjel, byl první, kdo cválal do ulice vesnice Bogucharov.
"Ujal ses vedení," řekl zrudlý Ilyin.
"Ano, všechno je dopředu a dopředu na louce a tady," odpověděl Rostov a hladil si rukou vznášející se dno.
"A francouzsky, Vaše Excelence," řekl Lavrushka zezadu a nazval svého saňového kobylka francouzsky, "předjel bych ho, ale nechtěl jsem ho uvést do rozpaků."
Došli ke stodole, u které stál velký zástup mužů.
Někteří muži si sundali klobouky, někteří, aniž by sundali klobouky, se podívali na ty, kteří přišli. Dva dlouzí staříci s vrásčitými tvářemi a řídkými vousy vyšli z krčmy as úsměvem, kolébáním a zpívajícím nějakou trapnou píseň, přistoupili k důstojníkům.
- Výborně! - řekl Rostov se smíchem. - Co, máš nějaké seno?
"A jsou stejní..." řekl Ilyin.
"Vesve...oo...oooo...štěká bese...bese..." zpívali muži se šťastnými úsměvy.
Jeden muž vyšel z davu a přiblížil se k Rostovu.
- Jaký druh lidí budete? – zeptal se.
"Francouzi," odpověděl Ilyin se smíchem. "Tady je Napoleon sám," řekl a ukázal na Lavrushku.
- Takže budeš Rus? – zeptal se muž.
- Kolik máš síly? “ zeptal se další malý muž a přistoupil k nim.
"Mnoho, mnoho," odpověděl Rostov. - Proč jste se tu shromáždili? - dodal. - Dovolená, nebo co?
"Staří lidé se shromáždili kvůli světským záležitostem," odpověděl muž a odstoupil od něj.
V této době se u silnice od panského domu objevily dvě ženy a muž v bílém klobouku, kteří šli k důstojníkům.
- Můj v růžovém, neobtěžuj mě! - řekl Ilyin, když si všiml, jak se k němu Dunyasha odhodlaně přibližuje.
- Naše bude! “ řekl Lavrushka Ilyinovi a mrkl.
- Co, krásko, potřebuješ? - řekl Ilyin s úsměvem.
- Princezna nařídila zjistit, jaký jste pluk a vaše příjmení?

Plastidy jsou organely specifické pro rostlinné buňky (jsou přítomny v buňkách všech rostlin s výjimkou většiny bakterií, hub a některých řas).

Buňky vyšších rostlin obvykle obsahují od 10 do 200 plastidů o velikosti 3-10 µm, nejčastěji ve tvaru bikonvexní čočky. U řas jsou zelené plastidy, nazývané chromatofory, velmi rozmanité ve tvaru a velikosti. Mohou mít tvar hvězdy, stuhy, síťoviny a další tvary.

Existují 3 typy plastidů:

• Bezbarvé plastidy - leukoplasty;
• malované - chloroplasty(zelený);
• malované - chromoplasty(žlutá, červená a další barvy).

Tyto typy plastidů jsou do určité míry schopné přeměny v sebe navzájem - leukoplasty se akumulací chlorofylu mění na chloroplasty a ty, s výskytem červených, hnědých a jiných pigmentů, na chromoplasty.

Struktura a funkce chloroplastů

Chloroplasty jsou zelené plastidy obsahující zelené barvivo – chlorofyl.

Hlavní funkcí chloroplastu je fotosyntéza.

Chloroplasty mají své vlastní ribozomy, DNA, RNA, tukové inkluze a škrobová zrna. Vnější strana chloroplastu je pokryta dvěma protein-lipidovými membránami a malá tělíska - grana a membránové kanály - jsou ponořeny do jejich polotekutého stromatu (zemní substance).

Grans(o velikosti asi 1 µm) - balíčky kulatých plochých váčků (tylakoidů), složených jako sloupec mincí. Jsou umístěny kolmo k povrchu chloroplastu. Tylakoidy sousedních grana jsou navzájem propojeny membránovými kanály a tvoří jeden systém. Počet grana v chloroplastech se liší. Například v buňkách špenátu obsahuje každý chloroplast 40-60 zrn.

Chloroplasty uvnitř buňky se mohou pasivně pohybovat, unášeny proudem cytoplazmy nebo se mohou aktivně pohybovat z místa na místo.

• Je-li světlo velmi intenzivní, natočí se hranou směrem k jasným slunečním paprskům a seřadí se podél stěn rovnoběžně se světlem.
• Při slabém osvětlení se chloroplasty pohybují k buněčným stěnám obráceným ke světlu a otáčejí k němu svůj velký povrch.
• Při průměrném osvětlení zaujímají průměrnou pozici.

Tím jsou dosaženy nejpříznivější světelné podmínky pro proces fotosyntézy.

Chlorofyl

Grana plastidů rostlinných buněk obsahuje chlorofyl, zabalený s proteinovými a fosfolipidovými molekulami, které poskytují schopnost zachytit světelnou energii.

Molekula chlorofylu je velmi podobná molekule hemoglobinu a liší se především tím, že atom železa umístěný ve středu molekuly hemoglobinu je v chlorofylu nahrazen atomem hořčíku.

V přírodě se vyskytují čtyři typy chlorofylu: a, b, c, d.

Chlorofyly a a b obsahují vyšší rostliny a zelené řasy, rozsivky obsahují a a c, červené řasy obsahují a a d.

Chlorofyly a a b byly prozkoumány lépe než jiné (poprvé je oddělil ruský vědec M.S. Tsvet na začátku 20. století). Kromě nich existují čtyři typy bakteriochlorofylu - zelené pigmenty fialových a zelených bakterií: a, b, c, d.

Většina fotosyntetických bakterií obsahuje bakteriochlorofyl a, některé obsahují bakteriochlorofyl b a zelené bakterie obsahují c a d.

Chlorofyl má schopnost velmi efektivně absorbovat sluneční energii a předávat ji dalším molekulám, což je jeho hlavní funkce. Díky této schopnosti je chlorofyl jedinou strukturou na Zemi, která zajišťuje proces fotosyntézy.

Hlavní funkcí chlorofylu v rostlinách je absorbovat světelnou energii a přenášet ji do jiných buněk.

Plastidy, stejně jako mitochondrie, se do určité míry vyznačují autonomií v buňce. Rozmnožují se štěpením.

Spolu s fotosyntézou probíhá v plastidech proces biosyntézy bílkovin. Vzhledem ke svému obsahu DNA hrají plastidy roli v přenosu znaků dědičností (cytoplazmatická dědičnost).

Struktura a funkce chromoplastů

Chromoplasty patří k jednomu ze tří typů plastidů vyšších rostlin. Jedná se o malé intracelulární organely.

Chromoplasty mají různé barvy: žlutá, červená, hnědá. Dodávají charakteristickou barvu zralým plodům, květům a podzimnímu listí. To je nezbytné k přilákání opylujícího hmyzu a zvířat, která se živí ovocem a distribuují semena na velké vzdálenosti.

Struktura chromoplastu je podobná jako u jiných plastidů. Vnitřní schránky obou jsou špatně vyvinuté, někdy zcela chybí. V omezeném prostoru se nachází proteinové stroma, DNA a pigmentové látky (karotenoidy).

Karotenoidy jsou v tucích rozpustné pigmenty, které se hromadí ve formě krystalů.

Tvar chromoplastů je velmi rozmanitý: oválný, mnohoúhelníkový, jehlovitý, srpkovitý.

Role chromoplastů v životě rostlinné buňky není plně objasněna. Vědci naznačují, že pigmentové látky hrají důležitou roli v redoxních procesech a jsou nezbytné pro reprodukci a fyziologický vývoj buněk.

Struktura a funkce leukoplastů

Leukoplasty jsou buněčné organely, ve kterých se hromadí živiny. Organely mají dvě schránky: hladkou vnější schránku a vnitřní schránku s několika výčnělky.

Leukoplasty se na světle mění v chloroplasty (např. zelené hlízy brambor jsou v normálním stavu bezbarvé).

Tvar leukoplastů je kulovitý a pravidelný. Nacházejí se v zásobním pletivu rostlin, které vyplňuje měkké části: jádro stonku, kořen, cibule, listy.

Funkce leukoplastů závisí na jejich typu (v závislosti na nahromaděné živin).

Druhy leukoplastů:

1. Amyloplasty hromadí škrob a nacházejí se ve všech rostlinách, protože sacharidy jsou hlavním potravinovým produktem rostlinné buňky. Některé leukoplasty jsou zcela naplněny škrobem, nazývají se škrobová zrna.
2. Elaioplasty vyrábět a ukládat tuky.
3. Proteinoplasty obsahují bílkoviny.

Leukoplasty slouží také jako enzymatická látka. Pod vlivem enzymů probíhají chemické reakce rychleji. A v nepříznivém období života, kdy neprobíhají procesy fotosyntézy, štěpí polysacharidy na jednoduché sacharidy, které rostliny potřebují k přežití.

V leukoplastech nemůže dojít k fotosyntéze, protože neobsahují zrna ani pigmenty.

Cibule rostlin, které obsahují mnoho leukoplastů, snesou dlouhá období sucha, nízké teploty a horko. To je způsobeno velkými zásobami vody a živin v organelách.

Prekurzory všech plastidů jsou proplastidy, malé organely. Předpokládá se, že leuko- a chloroplasty jsou schopné přeměny na jiné druhy. V konečném důsledku se chloroplasty a leukoplasty po splnění svých funkcí stávají chromoplasty – to je poslední fáze vývoje plastidů.

Důležité vědět! V rostlinné buňce může být současně přítomen pouze jeden typ plastidu.

Souhrnná tabulka struktury a funkcí plastidů

Vlastnosti	Chloroplasty	Chromoplasty	Leukoplasty
Struktura	Dvoumembránová organela, s grana a membránovými tubuly	Organela s nevyvinutým vnitřním membránovým systémem	Malé organely nalezené v částech rostliny skrytých před světlem
Barva	Zelenina	Vícebarevný	Bezbarvý
Pigment	Chlorofyl	karotenoid	Chybí
Formulář	Kolo	Polygonální	Kulový
Funkce	Fotosyntéza	Přilákání potenciálních distributorů rostlin	Zásobování živinami
Vyměnitelnost	Transformovat do chromoplastů	Neměňte, toto je poslední fáze vývoje plastidů	Transformovat na chloroplasty a chromoplasty

Buňka je složitá struktura složená z mnoha složek nazývaných organely. Navíc složení rostlinná buňka mírně odlišné od zvířat a hlavní rozdíl spočívá v přítomnosti plastidy.

Popis buněčných prvků

Jaké buněčné složky se nazývají plastidy. Jedná se o strukturní buněčné organely, které mají složitou stavbu a funkce, které jsou důležité pro život rostlinných organismů.

Důležité! Plastidy se tvoří z proplastidů, které se nacházejí uvnitř meristémových nebo vzdělávacích buněk a jsou mnohem menší než zralá organela. Jsou také rozděleny, stejně jako bakterie, na dvě poloviny zúžením.

Které z nich mají? plastidy struktura Pod mikroskopem je špatně vidět, díky husté skořápce nejsou průsvitné.

Vědcům se však podařilo zjistit, že tento organoid má dvě membrány a je uvnitř vyplněn stromatem, kapalinou podobnou cytoplazmě.

Záhyby vnitřní membrány, naskládané na sebe, tvoří granule, které lze vzájemně spojovat.

Uvnitř jsou také ribozomy, lipidové kapičky a škrobová zrna. Plastidy, zejména chloroplasty, mají také své vlastní molekuly.

Klasifikace

Jsou rozděleny do tří skupin podle barvy a funkcí:

• chloroplasty,
• chromoplasty,
• leukoplasty.

Chloroplasty

Ty nejhlouběji prozkoumané mají zelenou barvu. Obsaženo v listech rostlin, někdy ve stoncích, plodech a dokonce i kořenech. Vzhledově vypadají jako zaoblená zrna o velikosti 4-10 mikrometrů. Malá velikost a velké množství výrazně zvětšuje pracovní plochu.

Mohou se lišit v barvě v závislosti na typu a koncentraci pigmentu, který obsahují. Základní pigment - chlorofyl jsou také přítomny xantofyl a karoten. V přírodě existují 4 typy chlorofylu, označované latinskými písmeny: a, b, c, e První dva typy obsahují buňky vyšších rostlin a zelené řasy obsahují pouze odrůdy - a a c.

Pozor! Stejně jako ostatní organely jsou chloroplasty schopné stárnutí a ničení. Mladá struktura je schopna dělení a aktivní práce. Časem se jejich zrna rozpadnou a chlorofyl se rozpadne.

Chloroplasty plní důležitou funkci: uvnitř nich probíhá proces fotosyntézy— přeměna slunečního světla na energii chemických vazeb tvořících se sacharidů. Současně se mohou pohybovat spolu s tokem cytoplazmy nebo se aktivně pohybovat sami. Při slabém osvětlení se tedy hromadí u stěn buňky s velkým množstvím světla a natáčejí se k ní větší plochou a při velmi aktivním světle naopak stojí hranou.

Chromoplasty

Nahrazují zničené chloroplasty a dodávají se ve žlutých, červených a oranžových odstínech. Barva se tvoří díky obsahu karotenoidů.

Tyto organely se nacházejí v listech, květech a plodech rostlin. Tvar může být kulatý, obdélníkový nebo dokonce jehličkovitý. Struktura je podobná chloroplastům.

Hlavní funkce - zbarvení květů a plodů, což pomáhá přitahovat opylující hmyz a zvířata, která plody žerou, a tím přispívají k šíření semen rostlin.

Důležité! O roli vědci spekulují chromoplasty v redoxních procesech buňky jako světelný filtr. Zvažuje se možnost jejich vlivu na růst a rozmnožování rostlin.

Leukoplasty

Data plastidy mají rozdíly v struktura a funkce. Hlavním úkolem je uchovávat živiny pro budoucí použití, takže se nacházejí především v plodech, ale mohou být i v zahuštěných a dužnatých částech rostliny:

• hlízy,
• oddenky,
• kořenová zelenina,
• žárovky a další.

Bezbarvá barva neumožňuje jejich výběr ve struktuře buňky jsou však leukoplasty dobře vidět, když se přidá malé množství jódu, který je při interakci se škrobem zbarví do modra.

Tvar je blízký kulatému, zatímco membránový systém uvnitř je špatně vyvinutý. Absence membránových záhybů pomáhá organele při ukládání látek.

Škrobová zrna se zvětšují a snadno ničí vnitřní membrány plastidu, jako by jej natahovaly. To vám umožní uložit více sacharidů.

Na rozdíl od jiných plastidů obsahují molekulu DNA ve tvarované formě. Současně se hromadí chlorofyl, leukoplasty se mohou přeměnit na chloroplasty.

Při určování toho, jakou funkci leukoplasty plní, je třeba vzít v úvahu jejich specializaci, protože existuje několik typů, které ukládají určité typy organické hmoty:

• amyloplasty akumulují škrob;
• oleoplasty produkují a ukládají tuky, zatímco ty mohou být uloženy v jiných částech buněk;
• proteinoplasty „chrání“ proteiny.

Kromě akumulace mohou plnit funkci štěpení látek, k čemuž existují enzymy, které se aktivují při nedostatku energie nebo stavebního materiálu.

V takové situaci začnou enzymy rozkládat uložené tuky a sacharidy na monomery, aby buňka dostala potřebnou energii.

Všechny druhy plastidů, navzdory strukturální vlastnosti, mají schopnost proměnit se jeden v druhého. Leukoplasty se tedy mohou přeměnit na chloroplasty, tento proces vidíme, když hlízy brambor zezelenají.

Zároveň se na podzim chloroplasty mění v chromoplasty, v důsledku čehož listy žloutnou. Každá buňka obsahuje pouze jeden typ plastidu.

Původ

Existuje mnoho teorií původu, z nichž nejvíce podložené jsou dvě:

• symbióza,
• vstřebávání.

První považuje tvorbu buněk za proces symbiózy probíhající v několika fázích. Během tohoto procesu se sjednocují heterotrofní a autotrofní bakterie, získávání vzájemných výhod.

Druhá teorie uvažuje o tvorbě buněk absorpcí menších většími organismy. Nejsou však tráveny, jsou integrovány do struktury bakterie a plní v ní svou funkci. Tato struktura se ukázala jako vhodná a poskytla organismům výhodu nad ostatními.

Typy plastidů v rostlinné buňce

Plastidy - jejich funkce v buňce a typy

Závěr

Plastidy v rostlinných buňkách jsou jakousi „továrnou“, kde probíhá produkce spojená s toxickými meziprodukty, vysokoenergetickými procesy a procesy transformace volných radikálů.

V tomto článku se blíže podíváme na to, co jsou plastidy. Všechny autotrofní rostliny mají základní cytoplazmatické organely zvané plastidy. Své jméno dostali z řečtiny - plastos, což v překladu do ruštiny znamená „módní“.

Co jsou tedy plastidy? Jaké jsou jejich funkce? Odpověď na tyto otázky najdete, když si článek přečtete až do konce. Pro začátek vyzdvihněme hlavní funkci těchto organel – syntézu organických látek. Všechny plastidy obsahují svůj vlastní pigment, který určuje jejich barvu. Pokud je rozdělíme podle této kvality, můžeme jmenovat tyto tři skupiny:

• chloroplasty;
• chromoplasty;
• leukoplasty.

Význam

Pojďme nyní zjistit, jaký význam mají plastidy pro život rostlin. Jejich význam ve fotosyntéze nelze popřít, ale kromě toho existují další důležité aspekty. Takže mezi ně patří:

• redukce dusitanů a síranů;
• syntéza metabolitů (to zahrnuje puriny, aminokyseliny, mastné kyseliny atd.);
• syntéza ABA, giberelinů a tak dále (tj. regulačních molekul);
• zásobní funkce (železo, lipidy, škrob).

Všechny plastidy, které se nacházejí ve vyšších rostlinách, jsou různorodé a každý z nich plní svou specifickou funkci. A jejich sada přímo závisí na typu buňky.

Proplastidy

Přišli jsme na to, co jsou plastidy. Nyní přejděme k charakteristice každého jednotlivého druhu. První na našem seznamu byly proplastidy.

Proplastidy jsou ve srovnání s diferencovanými plastidy menší velikosti (do 1 µm), jejich membránový systém je špatně vyvinutý (méně ribozomů). Mají ložiska fytoferitinu, jehož funkcí je ukládat železo.

Leukoplasty

Plastidy tohoto druhu nemají barvu. Leukoplasty plní jednu velmi důležitou funkci – skladovací. Jsou malé velikosti a nacházejí se ve všech rostlinných buňkách. Díky leukoplastům se reprodukují následující komplexní sloučeniny:

• škrob;
• tuky;
• proteiny.

Všechny jsou uloženy v různých částech rostliny (hlízy, plody, semena). Tyto plastidy jsou rozděleny do tří typů na základě akumulace látek:

• amyloplasty;
• proteinoplasty;
• eleoplasty.

Při vyprávění, co jsou plastidy, se zaměříme na první typ leukoplastů.

Amyloplasty

Všechny plastidy mají v biologii velký význam. Jsou schopni přecházet z jednoho druhu na druhý. Pozoruhodným příkladem je přeměna leukoplastů na chloroplasty. Ty druhé jsou zelené. Mnozí si všimli, že hlízy brambor na světle zezelenají, je to právě kvůli přechodu leukoplastů na chloroplasty. Proč listy na podzim žloutnou? Je to jednoduché, chloroplasty se promění v chromoplasty díky destrukci chlorofylu v prvním.

Zevně jsou amyloplasty podobné proplastidům. Mohou se transformovat do následujících forem:

• chloroplasty;
• chromoplasty.

Lze je nalézt v zásobních orgánech rostlin.

Etioplasty

Tyto plastidy se obvykle nazývají tmavé plastidy. Jsou to chloroplasty, které nemají barvu slunce. Mnozí si všimli, že květiny rostoucí ve stínu mají nažloutlý odstín listů. To naznačuje, že rostlina má vysokou koncentraci etioplastů.

Pokud se rostlina pěstovaná na slunci přemístí do stínu, začnou se chloroplasty postupně měnit v etioplasty. Čím více toho druhého, tím kalnější a nemocnější rostlina vypadá.

Chloroplasty

Tyto plastidy jsou nejoblíbenější ve světě rostlin. Jejich barva je zelená a jejich velikosti dosahují 10 mikronů. Hlavní funkcí chloroplastů je fotosyntéza. Navenek tento typ plastidů vypadá jako vaky nebo kulatá těla. Patří mezi ně:

• proteiny;
• tuky;
• pigmenty;

Zde je také důležité poznamenat, že v různých organismech se počet, struktura a velikost těchto plastidů liší.

Chromoplasty

Barva chromoplastů je o něco pestřejší. Mohou být žluté, oranžové, červené.

Tato rozmanitost barev je způsobena akumulací karotenoidů. Díky přítomnosti těchto organel v rostlinách vidíme u podzimních stromů luxusní paletu barev a rozeznáme zralé ovoce (jablka, rajčata) od nezralých. Na těchto organelách závisí také odstíny okvětních plátků.

Chromoplasty mohou mít různé struktury – kruh, mnohoúhelník nebo mají tvar jehly.

Jak se liší rostlinné buňky od živočišných? Odpověď spočívá v barvě rostlin: jejich barva závisí na obsahu pigmentu v buňkách. Tyto pigmenty se hromadí ve speciálních organelách zvaných plastidy.

v biologii?

Od zvířat se liší přítomností chloroplastů, leukoplastů a chromoplastů. Tyto organely jsou zodpovědné za řadu funkcí, mezi nimiž jednoznačně dominuje proces fotosyntézy. Právě pigment obsažený v rostlinných plastidech je zodpovědný za jejich barvu.

V buňce jakéhokoli eukaryotického organismu se rozlišují nemembránové, jednomembránové a dvoumembránové organely. Plastidy a mitochondrie patří k poslednímu typu buněčných struktur, protože jsou obklopeny dvěma vrstvami CPM.

Co jsou buněčné plastidy? Druhy plastidů

1. Chloroplasty. Hlavní dvoumembránové organely rostlinných buněk odpovědné za Skládají se z thylakoidů, na kterých jsou umístěny fotosyntetické komplexy. Funkcí thylakoidů je zvětšit aktivní povrch organely. Co jsou zelené plastidy? které obsahují zelené pigmenty – chlorofyly. Existuje několik skupin těchto molekul, z nichž každá je zodpovědná za své vlastní specifické funkce. U vyšších rostlin je nejčastější chlorofyl A, který je hlavním akceptorem sluneční energie při fotosyntéze.
2. Leukoplasty. Bezbarvé plastidy, které plní zásobní funkci v Mohou mít nepravidelný tvar, od kulovitého až po vřetenovitý. Leukoplasty se často hromadí kolem buněčného jádra a v mikroskopu je lze detekovat pouze v případě velkého množství granulí. Podle charakteru skladované látky se rozlišují tři typy leukoplastů. Amyloplasty slouží jako nádoba na sacharidy, které si rostlina chce uložit do určitého bodu. Proteoplasty uchovávají různé proteiny. Oleoplasty akumulují oleje a tuky, které jsou zdrojem lipidů. To je plastid, který plní zásobní funkci.
3. Chromoplasty. Poslední typ plastidu, který má charakteristickou žlutou, oranžovou nebo i červenou barvu. Chromoplasty jsou konečnou fází vývoje chloroplastů, kdy je chlorofyl zničen a v plastidech zůstávají pouze karotenoidy rozpustné v tucích. Chromoplasty se nacházejí v okvětních lístcích, zralých plodech a dokonce i v kmenech rostlin. Přesný význam těchto organel není s jistotou znám, ale předpokládá se, že jsou rezervoárem karotenoidů a také dávají rostlinám specifickou barvu. Toto zbarvení přitahuje opylující hmyz, což podporuje reprodukci rostlin.

Leukoplasty a chromoplasty nejsou schopny fotosyntézy. Chlorofyl v těchto organelách byl snížen nebo zmizel, takže se jejich funkce dramaticky změnila.

Role chloroplastů v přenosu genetické informace

Co je nejen energetickou stanicí buňky, ale také úložištěm části dědičné informace buňky. Je prezentován ve formě kruhové molekuly DNA, která svou strukturou připomíná prokaryotický nukleoid. Tato okolnost umožňuje předpokládat symbiontní původ plastidů, kdy jsou bakteriální buňky absorbovány rostlinnými buňkami, ztrácejí svou autonomii, ale zanechávají některé geny.

Chloroplastová DNA označuje cytoplazmatickou dědičnost buňky. Přenáší se pouze pomocí zárodečných buněk, které určují ženské pohlaví. Spermie nemohou přenášet mužskou plastidovou DNA.

Protože chloroplasty jsou semi-autonomní organely, je v nich syntetizováno mnoho proteinů. Také při dělení se tyto plastidy nezávisle replikují. Většina chloroplastových proteinů je však syntetizována pomocí informací z jaderné DNA. Tím je plastid z pohledu genetiky a molekulární biologie.

Chloroplast – elektrárna buňky

Během fotosyntézy dochází na thylakoidech chloroplastů k mnoha biochemickým reakcím. Jejich hlavním úkolem je syntéza glukózy a molekul ATP. Ty nesou ve svých chemických vazbách velké množství energie, která je pro buňku životně důležitá.

Co je plastid? Je zdrojem energie spolu s mitochondriemi. Proces fotosyntézy se dělí na světlou a tmavou fázi. Během světelné fáze fotosyntézy jsou na molekuly ADP navázány zbytky fosforu a v důsledku toho buňka přijímá ATP.