Una de las principales diferencias entre vegetales yuna célula animal consiste en la presencia en el citoplasma de los primeros orgánulos como los plástidos. La estructura, las características de los procesos de su actividad vital, así como la importancia de los cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos se discutirán en este artículo.
Estructura de cloroplasto
Plástidos verdes, cuya estructura ahora somosestudiaremos, nos referiremos a los orgánulos obligatorios de células de plantas de esporas y semillas superiores. Son orgánulos celulares de dos membranos y tienen forma ovalada. Su número en el citoplasma puede variar. Por ejemplo, las células del parénquima columnar del limbo de la hoja del tabaco contienen hasta mil cloroplastos, en los tallos de las plantas de la familia de los cereales de 30 a 50.
Ambas membranas que componen el organoide tienenestructura diferente: externa - lisa, de tres capas, similar a la membrana de la propia célula vegetal. El interior contiene muchos pliegues llamados laminillas. Están unidos por sacos planos: tilacoides. Las laminillas forman una red de canales paralelos. Entre las laminillas hay cuerpos tilacoides. Se recogen en pilas, granos que se pueden conectar entre sí. Su número en un cloroplasto es de 60 a 150. Toda la cavidad interna del cloroplasto está llena de una matriz.
Organella tiene signos de autonomía:su propio material hereditario: ADN circular, gracias al cual los cloroplastos pueden reproducirse. También hay una membrana externa cerrada que limita al orgánulo de los procesos que ocurren en el citoplasma de la célula. Los cloroplastos tienen sus propios ribosomas, moléculas de i-RNA y t-RNA, lo que significa que son capaces de sintetizar proteínas.
Funciones tilacoides
Como se mencionó anteriormente, plastidios vegetalescélulas - cloroplastos, contienen sacos aplanados especiales llamados tilacoides. Contienen pigmentos: clorofilas (que participan en la fotosíntesis) y carotenoides (que realizan funciones de apoyo y tróficas). También hay un sistema enzimático que proporciona las reacciones de las fases clara y oscura de la fotosíntesis. Los tilacoides funcionan como antenas: enfocan cuantos de luz y los dirigen a las moléculas de clorofila.
La fotosíntesis es el proceso principal de los cloroplastos.
Las células autótrofas son capaces depara sintetizar sustancias orgánicas, en particular glucosa, utilizando dióxido de carbono y energía luminosa. Los plástidos verdes, cuyas funciones ahora estamos estudiando, son una parte integral de los fotótrofos, organismos multicelulares como:
- plantas de esporas superiores (musgos, colas de caballo, lejías, helechos);
- semilla (gimnospermas - ging, coníferas, efedra y angiospermas o plantas con flores).
La fotosíntesis es un sistema de reacciones redox, que se basan en la transferencia de electrones de sustancias donantes a compuestos que las "perciben", los llamados aceptores.
Estas reacciones conducen a la síntesis de orgánicossustancias, en particular glucosa, y la liberación de oxígeno molecular. La fase luminosa de la fotosíntesis se produce en las membranas tilacoides bajo la influencia de la energía luminosa. Los cuantos de luz absorbidos excitan los electrones de los átomos de magnesio que forman el pigmento verde, la clorofila.
La energía electrónica se utiliza para la síntesis.Sustancias consumidoras de energía: ATP y NADP-H2. Son escindidos por la célula para reacciones de fase oscura que ocurren en la matriz del cloroplasto. La combinación de estas reacciones sintéticas conduce a la formación de moléculas de glucosa, aminoácidos, glicerol y ácidos grasos, que sirven como material de construcción y trófico de la célula.
Tipos de plastidios
Plástidos verdes, cuya estructura y funcionesconsiderados anteriormente, se encuentran en hojas, tallos verdes y no son la única especie. Entonces, en la piel de las frutas, en los pétalos de las plantas con flores, en las cubiertas externas de los brotes subterráneos: tubérculos y bulbos, hay otros plástidos. Se denominan cromoplastos o leucoplastos.
Los orgánulos incoloros (leucoplastos) tienenforma diferente y se diferencian de los cloroplastos en que su cavidad interna no tiene placas delgadas: laminillas, y el número de tilacoides sumergidos en la matriz es pequeño. La matriz en sí contiene ácido desoxirribonucleico, orgánulos que sintetizan proteínas, ribosomas y enzimas proteolíticas que descomponen las proteínas y los carbohidratos.
Los leucoplastos también tienen enzimas: sintetasas,participando en la formación de moléculas de almidón a partir de glucosa. Como resultado, los plástidos incoloros de las células vegetales acumulan nutrientes de reserva: gránulos de proteína y granos de almidón. Estos plástidos, cuyas funciones son acumular sustancias orgánicas, pueden transformarse en cromoplastos, por ejemplo, durante la maduración de tomates en la etapa de maduración de la leche.
Bajo un microscopio de barrido con un altoresolución, las diferencias en la estructura de los tres tipos de plástidos son claramente visibles. Esto se refiere principalmente a los cloroplastos, que tienen la estructura más compleja asociada con la función de la fotosíntesis.
Cromoplastos - plastidios coloreados
Junto con verde e incoloro en las células.En las plantas, existe un tercer tipo de orgánulos llamados cromoplastos. Tienen una variedad de colores: amarillo, morado, rojo. Su estructura es similar a la de los leucoplastos: la membrana interna tiene una pequeña cantidad de laminillas y una pequeña cantidad de tilacoides. Los cromoplastos contienen varios pigmentos: xantofilas, carotenos, carotenoides, que son sustancias fotosintéticas auxiliares. Son estos plástidos los que proporcionan el color de los cultivos de raíces de remolacha, zanahoria, frutos de árboles frutales y bayas.
Cómo surgen los plástidos y se transforman mutuamente
Leucoplastos, cromoplastos, cloroplastos - plastidios(estructura y funciones que estamos estudiando), teniendo un solo origen. Son derivados de tejidos meristemáticos (educativos), a partir de los cuales se forman protoplastidos: orgánulos saculares de dos membranas de hasta 1 μm de tamaño. A la luz, complican su estructura: se forma una membrana interna que contiene laminillas y se sintetiza el pigmento verde clorofila. Los protoplastidos se convierten en cloroplastos. Los leucoplastos también se pueden convertir mediante energía luminosa en plástidos verdes y luego en cromoplastos. La modificación de plastidios es un fenómeno generalizado en el mundo vegetal.
Cromatóforos como precursores de cloroplastos
Organismos fototróficos procarióticos - verdey bacterias púrpuras, realizan el proceso de fotosíntesis utilizando bacterioclorofila A, cuyas moléculas se encuentran en las excrecencias internas de la membrana citoplasmática. Los microbiólogos consideran que los cromatóforos bacterianos son precursores de los plástidos.
Esto se confirma por su similitud con los cloroplastos.estructura, es decir, la presencia de centros de reacción y sistemas de captura de luz, así como los resultados generales de la fotosíntesis, que conducen a la formación de compuestos orgánicos. Cabe señalar que las plantas inferiores, las algas verdes, como los procariotas, no tienen plástidos. Esto se debe al hecho de que las formaciones que contienen clorofila, los cromatóforos, asumieron su función: la fotosíntesis.
Cómo se originaron los cloroplastos
Entre las muchas hipótesis sobre el origen de los plastidiosDetengámonos en la simbiogénesis. Según él, los plastidios son células (cloroplastos) que surgieron en la era arcaica como resultado de la penetración de bacterias fototróficas en la célula heterotrófica primaria. Fueron ellos quienes luego llevaron a la formación de plástidos verdes.
En este artículo, hemos estudiado la estructura y función de los orgánulos de células vegetales de dos membranas: leucoplastos, cloroplastos y cromoplastos. Y también descubrió su importancia en la vida celular.
