30494

Органеллы цитоплазмы: пластиды, как специфические органеллы растительной клетки

Лекция

Биология и генетика

Пластиды встречаются только у растений. В зависимости от окраски различают три типа пластид: хлоропласты - зеленого цвета; хромопласты - желтого, оранжевого, красного цветов и лейкопласты - бесцветные.

Русский

2014-11-30

42 KB

4 чел.

Лекция 2. Органеллы цитоплазмы: пластиды, как специфические органеллы растительной клетки.   (2 часа).

  1.  Типы пластид, их пигменты и функции.
  2.  Онтогенез и взаимопревращение пластид.
  3.  Субмикроскопическое строение пластид.
  4.  Понятие о фотосинтезе.
  5.  Понятие о первичном и вторичном крахмале. Типы крахмальных зерен.

  1.  Типы пластид, их пигменты и функции. Пластиды встречаются только у растений. В зависимости от окраски различают три типа пластид: хлоропласты - зеленого цвета; хромопласты - желтого, оранжевого, красного цветов и лейкопласты - бесцветные.  Хлоропласты – пластиды линзообразной формы, локализуются в клетках листьев и молодых стеблях. Размер хлоропластов колеблется от 4 до 10 мкм. Число хлоропластов обычно составляет от 20 до 100 на клетку. Хлоропласты содержат зеленые пигменты - хлорофиллы А и B, а также пигменты из группы каротиноидов - каротин (оранжевый) и ксантофилл (желтый).  Основная функция хлоропластов - фотосинтез.  Хромопласты встречают в клетках лепестков некоторых растений, зрелых плодов, осенних листьев. Хромопласты имеют разнообразную форму: дисковидную, шаровидную, палочковидную, веретенообразную. Они содержат красные, оранжевые, желтые пигменты из группы каротиноидов. Косвенное биологическое значение хромопластов состоит в привлечении насекомых для перекрестного опыления и животных для распространения семян. Лейкопласты – бесцветные пластиды, шарообразной, веретенообразной и другой формы.  Эти пластиды приспособлены для хранения запасов питательных веществ, и потому их особенно много в запасающих органах – корнях, семенах, плодах, молодых листьях и др. В зависимости от природы накапливающихся веществ лейкопласты делят на три группы: амилопласты (запасаются углеводы), олеопласты (запасаются жиры), протеинопласты (запасаются белки). Чаще всего в лейкопластах запасаются углеводы в виде крахмала.
  2.  Онтогенез и взаимопревращение пластид. Начальной стадией роста хлоропластов являются инициальные частицы (передаются через яйцеклетку). Эти частицы — глобулярные образования, окруженные двойной мембраной значительно более плотной консистенции по сравнению с окружающей гиалоплазмой. Инициальные частицы увеличиваются в размере и приобретают форму двояковыпуклой линзы. Одновременно их внутренняя мембрана начинает разрастаться, образуя складки. От складок отшнуровываются пузырьки (тилакоиды), которые располагаются параллельно и пронизывают всю строму. На этой стадии развития частицы становятся видимыми в световой микроскоп (0,3—0,5 мкм) — это уже пропластиды. Из пропластид в дальнейшем могут формироваться хлоропласты, хромопласты или лейкопласты.  Для развития хлоропластов необходим свет, так как хлорофилл синтезируется только на свету. В дальнейшем между пластидами могут происходить взаимопревращения. Наиболее частое превращение — лейкопластов в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету), а обратный процесс происходит в темноте. Хлоропласты превращаются в хромопласты - пожелтение листьев и покраснение плодов. Невозможное только превращение хромопластов в хлоропласты или лейкопласты.
  3.  Субмикроскопическое строение пластид.  Все пластиды  имеют двумембранное строение, внутреннее пространство заполнено белково-липоидной стромой (матриксом), в строме содержится белоксинтезирующий комплекс (кольцевая ДНК и рибосомы), что обеспечивает полуавтономность этих структур.  Хлоропласты имеют наиболее сложное внутреннее строение.  Внутренняя мембрана хлоропластов образует инвагинации (впячивания) – ламеллы, которые пронизывают всю полость хлоропласта. Кроме них формируются одномембранные мешочки - тилакоиды, собранные в граны. В мембранах тилакоидов содержатся пигменты: хлорофиллы и каротиноиды. В строме, помимо ДНК и рибосом,  содержатся  первичные крахмальные зерна и другие включения.   Внутренняя структура хромопластов более простая, чем у хлоропластов.  Ламеллярная структура выражена слабо, имеются лишь одиночные ламеллы.  Строма хромопластов заполнена каротиноидами, которые либо в форме  пластоглобул (сферические включения жирных масел, в которых растворены каротиноиды), либо в форме кристаллов, либо в форме фибрилл (трубочек).  Лейкопласты – также характеризуются слабо развитой ламеллярной структурой. Строма лейкопластов заполнена  крахмальными зернами и  белковыми включениями.
  4.  Понятие о фотосинтезе. Фотосинтез – это процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов хлорофиллов. Фотосинтез протекает в две фазы. Первая фаза – световая, она протекает в мембранах тилакоидов.  В течение этой фазы хлорофилл поглощает энергию солнечного света, которая затем используется для  синтеза  молекул АТФ, а также способствуют расщеплению молекул воды с образованием  кислорода.  Вторая фаза – темновая, она протекает в  матриксе хлоропласта. В темновую фазу   происходит восстановление углекислого газа до глюкозы, при этом используется энергия АТФ, полученная в световую фазу. Суммарное уравнение фотосинтеза: 6CO2+6H2O=>6O2+C6H12O6 (условия фотосинтеза: солнечный свет, хлорофилл).
  5.  Понятие о первичном и вторичном крахмале. Типы крахмальных зерен. Образующаяся в результате фотосинтеза  глюкоза постепенно полимеризуется и превращается в зерна первичного (ассимиляционного) крахмала. При помощи ферментов первичный  крахмал осахаривается и в виде глюкозы транспортируется из листа на построение органов или в запас. В клетках запасающих органах в лейкопластах из притекающих в клетки сахаров образуются зерна вторичного крахмала (запасной крахмал).

Запасные крахмальные зерна имеют слоистую структуру и могут быть  простыми, сложными и полусложными. Простое крахмальное зерно имеет один центр крахмалообразования и концентрические или эксцентрические слои крахмала вокруг него. Сложное крахмальное зерно имеет два или несколько центров крахмалообразования, вокруг каждого центра собственная слоистость.  Полусложное крахмальное зерно имеет тоже несколько центров, их внутренние слои – частные, расположенные вокруг собственного центра, наружные – общие для всего зерна. Крахмальные зерна у разных растений имеют разное строение, форму и размер.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

43099. Численный расчет нестационарного теплового состояния лопатки авиационного ГТД 1.79 MB
  Одним из основных и наиболее эффективных способов улучшения показателей современных ГТД является повышение температуры газа перед турбиной. При этом надежность работы лопаток при высокой температуре газа обеспечивается их охлаждением за счет использования хладоресурса части сжатого в компрессоре воздуха. При этом в двухконтурных двигателях возможно существенное увеличение этого хладоресурса охладителя за счет установки дополнительного воздухо-воздушного теплообменника во внешнем контуре.
43100. Построить стационарные характеристики (АЧХ и ФЧХ) и переходную характеристику цепи 566.5 KB
  Для нахождения стационарных и переходных характеристик цепи целесообразно рассчитать операторную передаточную функцию цепи К(р), т. е. передаточную функцию в зависимости от обобщенной частоты
43101. Проектирование самолёта транспортного класса 3.89 MB
  Задача проектирования состоит в разработке конструкции нового самолета и его составляющих элементов. На начальной стадии проектирования была произведена разработка общего вида самолета. Для этого проведено ознакомление с основными тактико-техническими требованиями (ТТТ), предъявленными к самолету, летно-техническими характеристиками (ЛТХ), схемами, основными параметрами, общим устройством самолетов и агрегатов, силовой установкой (СУ), увязкой основных элементов агрегатов самолета, правилами выполнения чертежей общего вида самолета и общего устройства его агрегатов.
43102. Проект системы кондиционирования офиса 961.5 KB
  Период года теплый холодный Параметры А: температура воздуха удельная энтальпия скорость ветра Параметры Б: температура воздуха удельная энтальпия скорость ветра Экстремальные температуры Таблица 1. Оптимальные и допустимые нормы температуры относительной влажности и скорости движения воздуха по ГОСТ 3049496 Период года Температура воздуха Относительная влажность Скорость движения оптимальная допустимая оптимальная допустимая не более...
43103. Розробка программи реалізації оптимізації виробництва 312.5 KB
  Симплексметод один з основних методів розв’язання задач оптимізації. Крім того на основі цього методу будуються і інші підходи методів оптимізації такі як: модифікований симплексметод двоїстий симплекс метод та інші. В даному курсовому проекті розв’язання та перевірка симплексметоду буде розглянута на прикладі задачи максимізації виробництва продукції.4 Формулювання алгоритму методу Симплексметод розв’язання задачі лінійного програмування заснований на переході від одного опорного плану до іншого при якому значення цільової функції...
43104. Расчёт электропривода системы Г-Д 1.29 MB
  Номер варианта Закон изменения момента сопротивления рабочей машины Мсм Нм Момент инерции рабочей машины Jм в долях от момента инерции двигателя кгм2 Тип двигателя и способ его питания 5 250060  40 Постоянного тока от тиристорного преобразователя Примечание: Характер момента сопротивления реактивный. Предварительная мощность двигателя Предварительная мощность двигателя рассчитывается по нагрузочной диаграмме и тахограмме рабочей машины. При этом можно использовать формулу: кВт где коэффициенты учитывающие...
43105. Разработка печатного узла 2.69 MB
  Монтаж на поверхность – это крепление и монтаж компонентов специальной конструкции непосредственно на поверхность печатной платы. Взамен их для присоединения к плате используются металлизированные торцы корпусов компонентов или настолько миниатюрные выводы что они в незначительной мере увеличивают площадь платы для монтажа такого компонента. В общем виде проектирование конструкции печатного узла и технологии его изготовления в данной курсовой работе состоит из следующих глав: анализ технического задания; разработка конструкции узла;...
43106. Моделирование современной котельной установки 328.5 KB
  При выборе модели необходимо учитывать: модель должна наиболее полно отражать характер потоков вещества и энергии при одновременно достаточно простом математическом описании; параметры модели могут быть определены экспериментальным или другим способом; следует принимать во внимание что с изменением гидродинамического режима системы могут изменяться виды моделей; тип математической модели существенно влияет на вид уравнений используемых для построения математического описания. При составлении математической модели: устанавливаются...
43107. Электрический привод системы “генератор-двигатель” 1.02 MB
  Необходимый диапазон регулирования скорости вращения рабочей машины. Плавный пуск, торможение и реверс рабочей машины. Заданное быстродействие. Минимум потерь энергии в переходных процессах. Возможность изменения направления вращения механизма. Режим рекуперативного торможения...