Хлоропласты (от греч. chloros - зеленый и plastos - вылепленный, образованный), внутриклеточные органеллы растительной клетки - пластиды, в которых осуществляется фотосинтез. Окрашены в зеленый цвет благодаря присутствию в них основного пигмента фотосинтеза - хлорофилла. Основная функция хлоропласт, состоящая в улавливании и преобразовании световой энергии, нашла отражение и в особенностях их строения. У высших растений Х. - тельца линзообразной формы диаметром 3-10 мкм и толщиной 2-5 мкм, представляют собой систему белково-липидных мембран, погруженных в основное вещество - матрикс, или строму, и отграничены от цитоплазмы наружной мембраной (оболочкой). Внутренние мембраны образуют единую (непрерывную) пластинчатую, или ламеллярную, систему, состоящую из замкнутых уплощенных мешочков (цистерн) - т. н. тилакоидов, которые группируются по 10-30 (стопками) в граны (до 150 в хлоропласте), соединяющиеся между собой крупными тилакоидами. При таком строении значительно увеличивается фотоактивная поверхность Х. и обеспечивается максимальное использование световой энергии. В мембране тилакоидов, состоящей из двух слоев белка, разделенных слоем липидов, осуществляется первичная световая стадия фотосинтеза, ведущая к образованию двух необходимых для ассимиляции CO2 соединений - восстановленного никотинамид-адениндинуклеотидфосфата (НАДФхН) и богатого энергией соединения аденозинтрифосфата (АТФ). Источником энергии для образования молекул АТФ является разность потенциалов, которая образуется на мембране в результате векторного (направленного) переноса заряда. Разделение заряда по обеим сторонам мембраны обеспечивается особым расположением компонентов электронно-транспортной цепи в мембране, перешнуровывающих ее толщу. Благодаря мембранам, играющим роль "перегородок", осуществляется пространственное разобщение продуктов фотосинтеза, например O2 и восстановителей, без которых эти продукты взаимодействовали бы друг с другом. Наружная поверхность тилакоида покрыта частицами диаметром 14-15 нм, которые представляют собой "факторы сопряжения", участвуют в синтезе АТФ. В строме же сосредоточены ферменты фиксации CO2; (темновая стадия фотосинтеза).
У растений, способных к "кооперативному" фотосинтезу, существует 2 типа хлоропласт, различающихся по строению и функциям. Одни из них, находящиеся в клетках мезофилла, мелкие с гранами, другие, более крупные, содержатся в клетках обкладки проводящих сосудистых пучков, граны в них лишь зачаточные или совсем отсутствуют. В Х. второго типа функционирует фотосистема 1, которая образует АТФ в ходе циклического фосфорилирования, а НАДФхН - за счет реакции декарбоксилирования яблочной кислоты. Хлоропласт клеток обкладки фиксируют CO2 на рибулозодифосфате, то есть с помощью цикла Калвина, а Х. клеток мезофилла - на фосфоенолпирувате (путь Хетча - Слэка); таким образом взаимодействие хлоропласт обоих типов обеспечивает высокую эффективность фотосинтеза у растений. В строму Х., наряду с ферментами фиксации CO2, включены нити ДНК, рибосомы, крахмальные зерна, осмиофильные гранулы.
Наличие в хлоропластах собственного генетического аппарата и специфической белоксинтезирующей системы обусловливает определенную, хотя и относительную, автономию Х. в клетке. При развитии и размножении растения в новых генерациях клеток Х. возникают только путем деления. Происхождение хлоропласт связывают с симбиогенезом, полагая, что современные Х. - потомки сине-зеленых водорослей, вступившие в симбиоз с древними ядерными гетеротрофными клетками бесцветных водорослей или простейших.
Хлоропласты занимают 20-30% объема растительной клетки. У водорослей, например хламидомонады, имеется один Х., в клетке высших растений содержится от 10 до 70 Х. Развиваются хлоропласты из так называемых инициальных частиц, или пропластид, - небольших пузырьков, отделяющихся от ядра. В конце вегетации растения Х. в результате разрушения хлорофилла утрачивают зеленую окраску и превращаются в хромопласты.
Другие работы по теме:
Вирус табачной мозаики
(ВТМ) — палочковидный РНК-содержащий вирус растений. Капсид вируса представляет собой спираль, состоящую из 130 витков. Спираль сформирована из 2130 идентичных молекул белка (мономеров), содержащих по 158 аминокислотных остатков. Генетическим материалом вируса табачной мозаики является одноцепочечная РНК.
Что изучает медицинская паразитология
Что изучает медицинская паразитология. Паразитология – комплексная биологическая наука, изучающая явление паразитизма, биология и экологию паразитов, а также вызываемые ими заболевания и меры борьбы с паразитами.
Природные наркотики, их влияние на организм
Виды природных наркотиков: галлюциногенные грибы, гавайская роза, голубой лотос, кактусы Пейот, растение Кат. Перечень наркотических средств и психотропных веществ, оборот которых в Российской Федерации запрещён в соответствии с законодательством РФ.
Отдел хвощевидные, его характеристика
СОДЕРЖАНИЕ Отдел Хвощевидные – Equisetophyta……………………………………………3 Порядок Хвощеподобные – Equisetales................................................................5
Строение клеток прокариот и эукариот
По строению клетки живые организмы делят на прокариот и эукариот. Клетки и тех и других окружены плазматической мембраной, снаружи от которой во многих случаях имеется клеточная стенка. Внутри клетки находится полужидкая цитоплазма.
Где живут бактерии
Многие виды бактерий – свободноживущие организмы, способные синтезировать необходимые для жизни соединения из веществ, содержащихся в окружающей среде. Однако некоторые бактерии являются симбионтами или паразитами других организмов.
Значение и роль фотосинтеза
Основной источник энергии. История открытия фотосинтеза. Лимитирующие факторы. Световая и темновая фазы фотосинтеза. Структурная и биохимическая организация аппарата фотосинтеза.
Корень растет вверх
Растения на Земле возникли и развивались в условиях гравитации. Ориентируясь на силу тяжести, побеги высших растений, ножки плодовых тел грибов растут вверх (отрицательный геотропизм). Корни же их, наоборот, всегда направлены к центру Земли.
Многообразие мира животных: одноклеточные и многоклеточные
Многообразия царства животных. Зоология - наука о животных. Классификация животных по признакам родства. Подцарство одноклеточных животных (простейших). Происхождение и значение простейших. Подцарство многоклеточных животных, тип кишечнополостных.
Отчёт по лабараторным работам по биологии за 1 семестр
Отчёт по лабораторным работам Новосибирск 2002 Лабораторная работа №1 Тема: «Каталитическая активность ферментов в живых тканях» Цель: Сформировать знания о роли ферментов в живых тканях, закрепить умение делать выводы по наблюдениям.
Растительная клетка, ее строение
Растительная клетка, ее строение Типичная растительная клетка содержит хлоропласты и вакуоли и окружена целлюлозной клеточной стенкой. Плазматическая мембрана (плазмалемма), окружающая растительную клетку, состоит из двух слоев липидов и встроенных в них молекул белков. Молекулы липидов имеют полярные гидрофильные «головки» и неполярные гидрофобные «хвосты».
Органоиды клетки и их функции
Тема: Тип урока: комбинированный Цель: познакомить учащихся со строением клетки. Задачи: Обучающие Сформировать представление о устройстве живой клетки
Белки. Строение, функции
1) Сво-ва живого. 1. Самовозобновление, связано с постоянным обменом вещества и энергии, и в основе которого лежит способность хранить и использовать биологическую информацию в виде уникальных информационных молекул: белков и нуклеиновых кислот.
Оргоноиды
Органоиды Современная цитология относит к органоидам клетки рибосомы, эндоплазм этическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, клеточный центр, пластиды, лизосомы. Рибосомы (рис. 5) - небольшие сферические тельца,
Клетка: строение и внутренние процессы
Молекулярная сущность транскрипции, структура ядерного хроматина. Организация пластического метаболизма на примере секреторной клетки. Осуществление синтеза АТФ, строение цитоскелета. Функции плазматической мембраны и возникновение межклеточных контактов.
Аппарат Гольджи
Описание аппарата Гольджи: структура и функции. Анализ деятельности аппарата Гольджи в клетке. Сущность и особенности фибриллярных структур. Сортировка белков и передача сигнала. Общая характеристика молекулярного механизма функционирования аппарата.
Цитология и гистология
Основы гистологической техники. Цитохимические методы исследования клеток и тканей. Наружная цитоплазматическая мембрана, типы и происхождение пластид, их строение и функции. Мейоз (редукционное деление клетки), его фазы и биологический смысл.
Учение о клетке
История исследований клетки, самые известные работы всех времен, написанные по данной теме и современные знания. Элементарное строение клетки, ее основные составные части и их функции. Цитоплазма и ее органоиды, назначение комплекса Гольджи и включений.
Строение и функции хлоропластов. Геном пластид. Пропластиды
История развития исследований в области физиологии растений. Особенности понятий пластиды и хлоропласты, их функции и классификация. Геном пластид как генетическая система хлоропласт. Основные отличия пропластидов и лейкопластов, их особенности.
Строение и функции хлоропластов
История развития исследований в области физиологии растений. Принципы происхождения и развития хлоропласта из пропластиды в клетке растений. Основные функции, строение, фотосинтез и генетический аппарат хлоропластов. Характеристика продукции фотосинтеза.
Новейшие генные структуры и их анализ
Особенности транскрипции генов оперонов на примере пластома ячменя. Структурно-термодинамические исследования генов. Поиск, картирование элементов геномных последовательностей. Анализ гена растительных изопероксидаз. Характеристика модифицированных генов.
Экзаменационные билеты
по биологии для 11 класса. Билет №1 1. Клетка – структурная и функциональная единица организмов всех царств живой природы. 2. Палеонтологические, сравнительно – анатомические, эмбриологические доказательства эволюции органического мира.
Эволюция микроорганизмов
Реферат на тему «Эволюция микроорганизмов» Выполнил: Никоненко Е.В.10б Проверил: Кулик Н.И. Челябинск 2003 г Геологическая летопись нашей планеты – останки вымерших существ - неопровержимо доказывает, что жизнь на планете менялась: одни виды животных и растений исчезали, другие возникали, видоизменялись, порождая новые формы.
Строение эукариотической и прокариотической клеток
План. Введение. 3 1. Строение эукариотической клетки. 5 2. Прокариотическая клетка. 17 Заключение. 20 Список литературы. 21 Введение. Все живые существа состоят из клеток - маленьких, окруженных мембраной полостей, заполненных концентрированным водным раствором химических веществ. Простейшие формы жизни - это одиночные клетки, размножающиеся делением.
Строение клетки и функции ее органоидов
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ И ФУНКЦИИ ЕЕ ОРГАНОВ. Главные органоиды Строение Функции Цитоплазма Внутренняя полужидкая среда мелкозернистой структуры. Содержит ядро и органоиды.
Отчёт по лабараторным работам по биологии за 1 семестр
Отчёт по лабораторным работам Новосибирск 2002 Лабораторная работа №1 Тема: «Каталитическая активность ферментов в живых тканях» Цель: Сформировать знания о роли ферментов в живых тканях, закрепить умение делать выводы по наблюдениям.
Основные свойства цитоплазмы
Изучение физико-химических свойств цитоплазмы и ее составных частей: органоидов клетки (ядро, пластиды, митохондрии, рыбосомы), аппарата Гольджи, эндоплазматической сети. Ознакомление с видами электронных микроскопов и основными принципами их работы.
Отдел желто-зеленые или разножгутиковые водоросли
Отдел низших растений - жёлто-зелёные или разножгутиковые водоросли. Характерные особенности: пигменты - хлорофиллы; каротины; ксантофиллы: зеаксантин, лютеин, виолаксантин, неоксантин. Запасные питательные вещества. Вегетативное и бесполое размножение.
Обмены веществ, происходящие в клетках человека
Прокариоты и эукариоты, строение и функции клетки. Наружная клеточная мембрана, эндоплазматическая сеть, их основные функции. Обмен веществ и превращения энергии в клетке. Энергетический и пластический обмен. Фотосинтез, биосинтез белка и его этапы.
Строение клетки и функции ее органоидов
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ И ФУНКЦИИ ЕЕ ОРГАНОВ. Главные органоиды Строение Функции Цитоплазма Внутренняя полужидкая среда мелкозернистой структуры. Содержит ядро и органоиды.
Строение биополимеров
Оказывается, можно провести интересную аналогию с элементами, выполняющими схожие функции у живых организмов и государств.