การปรับเปลี่ยน plastids เป็นปรากฏการณ์ทั่วไปในโลกของพืช Plastids: โครงสร้างหน้าที่

หนึ่งในความแตกต่างหลักระหว่างพืชและเซลล์สัตว์คือการปรากฏตัวใน cytoplasm ของ organelles แรกเช่น plastids โครงสร้างองค์ประกอบของกระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขารวมทั้งความสำคัญของ chloroplasts, chromoplasts และ leukoplasts จะได้รับการพิจารณาในบทความนี้

โครงสร้างของ chloroplast

plastids สีเขียวโครงสร้างของการศึกษาที่เรากำลังศึกษาหมายถึงอวัยวะที่ถูกบังคับของเซลล์ของสปอร์และพืชเมล็ด พวกเขาเป็นเซลล์เนื้อเยื่อสองเซลล์และมีรูปไข่ จำนวนของพวกเขาใน cytoplasm อาจแตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่นเซลล์ของผนังลำไส้ของใบไม้ใบยาสูบมีพันถึง chloroplasts ในลำต้นของพืชตระกูลธัญพืชตั้งแต่ 30 ถึง 50

เยื่อหุ้มด้านนอกมีความเรียบสามชั้นเหมือนเยื่อหุ้มเซลล์ของ เซลล์พืช ด้านในมีหลายเท่าเรียก lamellas พวกเขาจะเข้าร่วมโดยถุงแบน - thylakoids Lamellae สร้างเครือข่ายประกอบด้วยท่อขนาน ระหว่างแผ่นเปลือกโลกมีลูกวัว - thylakoids พวกเขาจะถูกเก็บรวบรวมในสแต็ค - เม็ดซึ่งสามารถเชื่อมต่อกัน ปริมาณของพวกเขาใน chloroplast หนึ่งคือ 60-150 ช่องภายในของ chloroplast เต็มไปด้วยเมทริกซ์

อวัยวะภายในมีสัญญาณของการเป็นอิสระ: วัสดุทางพันธุกรรมของตัวเองคือดีเอ็นเอของวงแหวนซึ่งผ่านทางคลอโรพลาสสามารถคูณได้ นอกจากนี้ยังมีเมมเบรนปิดด้านนอกซึ่งจะ จำกัด เนื้อทรายจากกระบวนการที่เกิดขึ้นใน cytoplasm ของเซลล์ Chloroplasts มี ribosome โมเลกุลและ RNA และ t-RNA ของตัวเองดังนั้นจึงมีความสามารถในการสังเคราะห์โปรตีน

หน้าที่ของ thylakoids

ตามที่ได้มีการกล่าวไว้ก่อนหน้า plastids ของเซลล์พืช - chloroplasts บรรจุในถุงของพวกเขาพิเศษ flattened เรียก thylakoids พวกเขาพบว่ามีเม็ดสี - คลอโรฟิลล์ (มีส่วนร่วมในกระบวนการสังเคราะห์แสง) และ carotenoids (การแสดงสมรรถภาพและหน้าที่ทางโภชนาการ) นอกจากนี้ยังมีระบบเอนไซม์ที่ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาของแสงและ มืดของกระบวนการสังเคราะห์แสง ฟังก์ชั่น thylakoids เป็นเสาอากาศ: ให้ความสำคัญกับควอนตัมเบาและนำไปสู่โมเลกุลคลอโรฟิลล์

การสังเคราะห์แสงเป็นกระบวนการหลักของ chloroplasts

เซลล์ที่เป็น Autotrophic สามารถสังเคราะห์สารอินทรีย์โดยเฉพาะกลูโคสโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์และพลังงานแสง plastids สีเขียว ที่มีหน้าที่ เรากำลังศึกษาอยู่เป็นส่วนสำคัญของ phototrophs - สิ่งมีชีวิตหลายรูปแบบเช่น:

• พืชสปอร์สูง (mosses, horsetails, mosses, เฟิร์น);
• เมล็ด (gymnosperms - gingovye ต้นสน ephedra และ angiosperms หรือพืชดอก)

การสังเคราะห์เป็นระบบของปฏิกิริยาการเกิดออกซิเดชัน - ลดลงบนพื้นฐานของกระบวนการของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากสารให้กับสารที่ "รับรู้" พวกเขาสิ่งที่เรียกว่า acceptors

ปฏิกิริยาเหล่านี้นำไปสู่การสังเคราะห์สารอินทรีย์โดยเฉพาะกลูโคสและการปลดปล่อยโมเลกุลออกซิเจน เฟสแสงของการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นบนเยื่อแผ่นของ thylakoids ภายใต้การกระทำของพลังงานแสง อะตอมของอะตอมของอะตอมแมกนีเซียมที่สร้างขึ้นเป็นสีเขียว - คลอโรฟิลล์

พลังงานของอิเล็กตรอนถูกนำมาใช้เพื่อสังเคราะห์สารที่ใช้พลังงานมากที่สุด ได้แก่ ATP และ NADP-H2 เซลล์เหล่านี้ถูกแยกออกจากห้องขังเพื่อทำปฏิกิริยากับช่วงมืดที่เกิดขึ้นในเมทริกซ์ของ chloroplasts การรวมกันของปฏิกิริยาสังเคราะห์เหล่านี้นำไปสู่การก่อตัวของโมเลกุลกลูโคสกรดอะมิโนกลีเซอรอลและกรดไขมันซึ่งทำหน้าที่เป็นวัสดุอาคารและสารอาหารของเซลล์

ชนิดของ plastids

plastids สีเขียวโครงสร้างและหน้าที่ของที่เราพิจารณาก่อนหน้านี้อยู่ในใบลำต้นสีเขียวและไม่ได้เป็นสายพันธุ์เท่านั้น ดังนั้นในผิวของผลไม้ในกลีบดอกพืชในครอบคลุมด้านนอกของหน่อใต้ดิน - หัวและหลอดไฟมี plastids อื่น ๆ พวกเขาเรียกว่า chromoplastics หรือ leukoplasts

อวัยวะไร้สี (leukoplasts) มีรูปร่างที่แตกต่างกันและแตกต่างจาก chloroplasts ในโพรงภายในของพวกเขาไม่ได้มี lamellae บางและจำนวนของ thylakoids แช่อยู่ในเมทริกซ์มีขนาดเล็ก เมทริกซ์มีกรด deoxyribonucleic, โปรตีน - synthesizing organelles - ribosomes และ proteolytic เอนไซม์ที่ทำลายโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต

Leukoplasts ยังมีเอนไซม์ - สังเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของโมเลกุลแป้งจากกลูโคส เป็นผลให้ plastids ไม่มีสีของเซลล์พืชสะสมสารอาหารเสริม: เม็ดโปรตีนและแป้งธัญพืช plastids เหล่านี้ซึ่งมีหน้าที่ในการสะสมสารอินทรีย์สามารถเปลี่ยนเป็น chromoplasts เช่นในช่วงการสุกของมะเขือเทศในขั้นตอนของการสุกของนม

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ที่มีการสแกนที่มีกำลังไฟฟ้าสูงจะทำให้เห็นความแตกต่างของโครงสร้างของ plastids ทั้งสามประเภท นี่เป็นสิ่งแรกที่เกี่ยวข้องกับ chloroplasts ซึ่งมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากที่สุดซึ่งเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แสง

โครโมโซมชนิดโครโมโซม

พร้อมกับสีเขียวและไม่มีสีใน เซลล์พืช มีอวัยวะที่เรียกว่า chromoplasts ชนิดที่สาม พวกเขามีหลายสี: สีเหลือง, สีม่วง, สีแดง โครงสร้างของพวกเขาคล้ายกับ leukoplasts: เยื่อหุ้มด้านในมีจำนวนน้อย lamellas และจำนวนที่ไม่สำคัญของ thylakoids โครโมโซมประกอบด้วยเม็ดสีต่างๆ ได้แก่ xanthophylls, carotenes, carotenoids ซึ่งเป็นสารสังเคราะห์แสงเสริม มันเป็น plastids เหล่านี้ที่ให้สีของพืชรากของ beets, แครอท, ผลไม้ผลไม้และผลเบอร์รี่

plastids เกิดขึ้นและร่วมกันอย่างไร

Leukoplasts, chromoplasts, chloroplasts คือ plastids (โครงสร้างและหน้าที่ที่เราศึกษา) มีต้นกำเนิดเพียงตัวเดียว พวกเขาจะได้รับมาจาก meristematic (การศึกษา) เนื้อเยื่อ protoplastides ซึ่งก่อตัวขึ้น - สอง - เมมเบรนรูปกระสอบอวัยวะที่มีขนาดถึง 1 μm ในแง่ของการทำให้โครงสร้างของพวกเขาซับซ้อนขึ้น: มีการสร้างเมมเบรนภายในที่ประกอบด้วย lamellae และมีการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์เม็ดสีสีเขียว Protoplastides กลายเป็น chloroplasts Leukoplasts ยังสามารถเปลี่ยนภายใต้การดำเนินการของพลังงานแสงเป็น plastids สีเขียวและจากนั้นเข้าไป chromoplasts การปรับเปลี่ยน plastids เป็นปรากฏการณ์ที่แพร่หลายในโลกของพืช

Chromatophores เป็นสารตั้งต้นของคลอโรพลาส

แบคทีเรียสีเขียวและม่วงดำเนินการกระบวนการสังเคราะห์ด้วยความช่วยเหลือของ bacteriochlorophyll A ซึ่งเป็นโมเลกุลที่อยู่บน outgenthths ภายในของ cytoplasmic membrane จุลชีววิทยาพิจารณา chromatophores ของแบคทีเรียเป็น precursors ของ plastids

สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากโครงสร้างของพวกเขาที่คล้ายคลึงกับคลอโรพลาสต์ ได้แก่ การปรากฏตัวของศูนย์ปฏิกิริยาและระบบการจับภาพแสงเช่นเดียวกับผลทั่วไปของการสังเคราะห์แสงที่นำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบอินทรีย์ ควรสังเกตว่าพืชที่ต่ำกว่า - สาหร่ายสีเขียวเช่น prokaryotes ไม่ได้มี plastids นี่คือการอธิบายความจริงที่ว่าคลอโรฟิลล์ที่มีส่วนผสมของ - chromatophores เอาตัวเองทำงาน - สังเคราะห์

chloroplasts เกิดขึ้นได้อย่างไร?

ในหลายสมมติฐานเกี่ยวกับต้นกำเนิดของ plastids ให้เราอาศัยอยู่ใน symbiogenesis ตามความคิดของเขา plastids เป็นเซลล์ (chloroplasts) ซึ่งเกิดขึ้นใน ยุคอาณานิคม เนื่องจากการแทรกซึมของแบคทีเรีย phototrophic เข้าสู่เซลล์หลัก heterotrophic พวกเขาก็นำไปสู่การพัฒนาของ plastids สีเขียว

ในบทความนี้เราได้ศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของอวัยวะที่มีเยื่อหุ้มเซลล์ 2 เซลล์ของเซลล์พืช ได้แก่ leukoplasts, chloroplasts และ chromoplasts และยังพบความสำคัญของพวกเขาในชีวิตเซลลูลาร์