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

49137. Совершенстование маркетинговый деятельности гостиницы «Корстон» 230.51 KB
  Отечественные специалисты в большинстве своем пока не владеют специальной методикой проведения исследований, отвечающих международным стандартам и отечественным особенностям работ подобного рода. «Низкое качество исполнения маркетинговых исследований и расчетов, не учитывающих гостиничную специфику (чаще всего за основу берется типовая методика для промышленного предприятия)
49138. МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ 755.5 KB
  Конечный датчик служит для сигнализации системе о том, что она максимально переместилась от нулевого положения или находится в нулевом положении. В качестве конечного датчика можно выбрать реле (такие как поляризованные, герметизированные и их виды: шариковые, плунжерные и т.д.) В данной системе требуется один конечный датчик (датчик нулевой позиции)
49139. Трехзвенный Г-образный фильтр верхних частот 667 KB
  Переходная харатеристика Техническое задание Электрическая принципиальная схема Задание: Расчет АЧХ ФЧХ и переходной характеристики трехзвенного Гобразного фильтра. Расчет Рис.
49140. Полосовой фильтр 24.46 MB
  Получить Амплетудно–Частотную, Фаза –Частотную характеристики, переходную характеристику и построить их графики Задание Расчет стационарных характеристик цепи Таблицы и графики АЧХ и ФЧХ...
49141. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКУСТООПТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 2.4 MB
  Широкий спектр применения акустооптических приборов возможен благодаря многогранности акустооптического эффекта с помощью которого можно эффективно манипулировать всеми параметрами оптической волны. Усиление слабых акустических волн а также их генерация под действием мощной оптической волны фото-акустические или опто-акустические явления. Под воздействием мощной волны ультразвука в жидкости может наблюдаться в свою очередь генерация оптической волны так называемая соно-люминесценция. Для плоской монохроматической акустической волны...
49143. Инфракрасная спектроскопия и метрологическое обеспечение 1.17 MB
  Содержание пояснительной записки курсовой работы проекта: Инфракрасная спектроскопия Икспектры поглощения органических соединений Инфракрасное излучение и колебания молекул Гармонические и ангармонические колебания Колебания многоатомных молекул Оборудование для инфракрасной спектроскопии Основные области инфракрасного спектра Инфракрасный спектр Характеристические частоты групп 4. Нефедов...
49144. ФИНАНСЫ ОРГАНИЗАЦИЙ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 611 KB
  Теоретические методические и нормативно-правовые аспекты изучения оборотных средств организации предприятия Сущность состав и классификация оборотных средств предприятия Обзор нормативно-правовой базы в сфере учета и анализа оборотных средств Аналитический обзор состояния оборотных средств российских предприятий...
49145. IDEF–моделирование мандатного (полномочного) разграничения доступа 763.5 KB
  Суть ее такова что в СЗИ вводятся уровни безопасности или иначе уровни секретности. Работники с самым высоким уровнем безопасности могут работать с документами самой высокой степени секретности. В любой компьютерной системе которая предоставляется для множества пользователей необходимо тщательно продумать политику безопасности для обеспечения трех основных концепций защиты информации: конфиденциальность информации целостность информации доступность информации; Основу для установки анализа и применения политик безопасности в...