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

39380. Расчет привода 518 KB
  Выбор двигателя. От типа двигателя его мощности частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и ее привода. Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины а его частота вращения от частоты вращения приводного вала рабочей машины.3 Определяем требуемую мощность двигателя по формуле 3 2.
39381. Г. Зиммель о принципе понимания и социологии конфликтов 15.78 KB
  Принцип понимания занимает особое место в социологии Зиммеля. Он позволяет разрушить барьер бесстрастного объективизма-рационализма, отделяющий познающего субъекта от познаваемого объекта
39382. ПРОБЛЕМА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЗАВИСИМОСТИ КАНАДЫ ОТ США 93 KB
  Библиографический фон исследования включает в себя достаточно широкий круг отечественных и иностранных исследовательско-аналитических работ, посвященных экономической зависимости Канады от США, выражающейся в особой чувствительности к изменению экономической и политической ситуации в США
39383. Процент, прибыль и рента 70 KB
  Сущность процента. Механизм процента. Выбор вариантов инвестирования. Прибыль и рентабельность. Показатели прибыльности. Ценные бумаги. Дивиденд. Курс акций. Рента. Цена земли.
39384. Расчет привода электрической лебедки 283.5 KB
  Привод к электрической лебедке предназначен для передачи необходимой тяговой силы от двигателя к барабану. Рассмотренный нами привод обеспечивает надёжную, долговечную, производительную работу, что подтверждают расчёты на прочность и долговечность.
39385. Учет финансовых вложений как объект внеоборотных активов и отражение их в бухгалтерской отчетности 195.5 KB
  Изучение теоретической и нормативно-правовой базы бухгалтерского учета финансовых вложений, их оценки и выбытия, выявление особенностей учета финансовых вложений, изучение методики составления бухгалтерской отчетности по учету финансовых вложений, проведения инвентаризации.
39386. Сложное движение точки 257.5 KB
  По заданным уравнениям относительного движения точки М и движения тела D определить для момента времени t=t1 абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки M. Схема механизма показана на рисунке 1 исходные данные приведены в таблице 1: Уравнение относительного движения точки М ОМ=Sr= Srtсм. Положение точки М на теле D определяется расстоянием Sr =ОМ.
39387. Определение реакции опор твердого тела 61 KB
  К системе приложены сила тяжести G, силы натяжения нитей T , t и P. Реакция подпятника А определяется тремя составляющими: XА, YA,ZA, а реакция подшипника В – двумя: Хв и Yв.
39388. Интегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки, находящейся под действием постоянных сил 130 KB
  €œИнтегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки находящейся под действием постоянных сил€. Лыжник от точки A до точки B движется τ с. По заданным параметрам движения точки определить угол α и дальность полёта d. Пусть масса точки равна m тогда составим уравнение движения точки на участке AB.