Sebze ve sebze arasındaki temel farklardan biribir hayvan hücresi, plastitler gibi ilk organellerin sitoplazmasındaki varlığından oluşur. Bu makalede, hayati aktivitelerinin yapısı, süreçlerinin özellikleri ve kloroplastların, kromoplastların ve lökoplastların önemi tartışılacaktır.
Kloroplast yapısı
Yapısını şimdi olduğumuz yeşil plastitlerçalışacağız, yüksek spor hücrelerinin zorunlu organellerine ve tohum bitkilerine atıfta bulunacağız. İki zarlı hücresel organellerdir ve ovaldirler. Sitoplazmadaki sayıları değişebilir. Örneğin, tütün yaprak bıçağının sütunlu parankiminin hücreleri, tahıl ailesinin bitkilerinin saplarında 30'dan 50'ye kadar bin kloroplast içerir.
Organoidi oluşturan her iki zar dafarklı yapı: dış - pürüzsüz, üç katmanlı, bitki hücresinin zarına benzer. İç kısım, lamel adı verilen birçok kıvrım içerir. Birbirlerine düz keseler - tilakoidler ile bitişiktirler. Lameller bir paralel kanal ağı oluşturur. Lameller arasında tilakoid gövdeler vardır. Birbirlerine bağlanabilen tahıllar - yığınlar halinde toplanırlar. Bir kloroplasttaki sayıları 60-150'dir. Kloroplastın tüm iç boşluğu bir matris ile doldurulur.
Organella'nın özerklik belirtileri vardır:kendi kalıtsal materyali - kloroplastların çoğalabildiği dairesel DNA. Ayrıca, organeli hücrenin sitoplazmasında meydana gelen süreçlerden sınırlayan kapalı bir dış zar da vardır. Kloroplastların kendi ribozomları, i-RNA ve t-RNA molekülleri vardır, bu da proteinleri sentezleyebildikleri anlamına gelir.
Thylakoid fonksiyonları
Daha önce belirtildiği gibi, bitki plastidhücreler - kloroplastlar, tilakoid adı verilen özel düzleştirilmiş keseler içerir. Pigmentler - klorofiller (fotosentezde yer alırlar) ve karotenoidler (destekleyici ve trofik işlevleri yerine getirir) içerirler. Ayrıca fotosentezin aydınlık ve karanlık fazlarının reaksiyonlarını sağlayan enzimatik bir sistem de vardır. Thylakoidler anten görevi görürler: Işık kuantumlarına odaklanırlar ve onları klorofil moleküllerine yönlendirirler.
Fotosentez, kloroplastların ana işlemidir
Ototrofik hücreler bağımsız olarakkarbondioksit ve ışık enerjisi kullanarak organik maddeleri, özellikle glikozu sentezlemek. Şu anda işlevleri üzerinde çalıştığımız yeşil plastitler, fototrofların - çok hücreli organizmaların - ayrılmaz bir parçasıdır:
- yüksek spor bitkileri (yosunlar, atkuyrukları, yaban arıları, eğrelti otları);
- tohum (açık tohumlular - dişet, iğne yapraklılar, efedra ve kapalı tohumlu bitkiler veya çiçekli bitkiler).
Fotosentez, elektronların verici maddelerden onları "algılayan" bileşiklere, yani alıcı olarak adlandırılan bileşiklere aktarılmasına dayanan bir redoks reaksiyonları sistemidir.
Bu reaksiyonlar organik sentezine yol açarmaddeler, özellikle glikoz ve moleküler oksijen salınımı. Fotosentezin ışık fazı, ışık enerjisinin etkisi altında tilakoid membranlarda meydana gelir. Absorbe edilen ışık miktarı, yeşil pigment olan klorofili oluşturan magnezyum atomlarının elektronlarını uyarır.
Sentez için elektron enerjisi kullanılırenerji tüketen maddeler: ATP ve NADP-H2. Kloroplast matrisinde meydana gelen karanlık faz reaksiyonları için hücre tarafından bölünürler. Bu sentetik reaksiyonların kombinasyonu, hücrenin yapısı ve trofik malzemesi olarak görev yapan glikoz, amino asitler, gliserol ve yağ asitleri moleküllerinin oluşumuna yol açar.
Plastid türleri
Yapısı ve işlevleri olan yeşil plastitlerdaha önce ele alındığında, yapraklarda, yeşil gövdelerde bulunur ve tek tür değildir. Yani, meyvelerin kabuğunda, çiçekli bitkilerin yapraklarında, yer altı sürgünlerinin dış örtülerinde - yumrular ve ampuller, başka plastidler var. Bunlara kromoplast veya lökoplast denir.
Renksiz organellerde (lökoplastlar)farklı şekil ve kloroplastlardan farklıdır, çünkü iç boşluklarında ince plakalar yoktur - lameller ve matrise batırılmış tilakoidlerin sayısı azdır. Matrisin kendisi deoksiribonükleik asit, protein sentezleyen organeller - ribozomlar ve proteinleri ve karbonhidratları parçalayan proteolitik enzimler içerir.
Lökoplastların ayrıca enzimleri vardır - sentetazlar,glikozdan nişasta moleküllerinin oluşumuna katılır. Sonuç olarak, bitki hücrelerinin renksiz plastidleri yedek besinleri biriktirir: protein granülleri ve nişasta taneleri. Organik maddeleri biriktirme işlevi gören bu plastidler, örneğin domateslerin olgunlaşması sırasında sütün olgunlaşması sırasında kromoplastlara dönüştürülebilir.
Taramalı mikroskop altındaçözünürlük, her üç plastidin yapısındaki farklılıklar açıkça görülebilir. Bu, öncelikle fotosentez işleviyle ilişkili en karmaşık yapıya sahip olan kloroplastlarla ilgilidir.
Kromoplastlar - renkli plastitler
Hücrelerde yeşil ve renksiz olarakBitkilerde kromoplast adı verilen üçüncü bir organel türü vardır. Çeşitli renkleri vardır: sarı, mor, kırmızı. Yapıları lökoplastlara benzer: iç zarda az sayıda lamel ve az sayıda tilakoid vardır. Kromoplastlar çeşitli pigmentler içerir: yardımcı fotosentetik maddeler olan ksantofiller, karotenler, karotenoidler. Pancar, havuç, meyve ağaçlarının meyveleri ve meyvelerin kök bitkilerinin rengini sağlayan bu plastidlerdir.
Plastitler nasıl ortaya çıkar ve karşılıklı olarak dönüşür
Lökoplastlar, kromoplastlar, kloroplastlar - plastitler(üzerinde çalıştığımız yapı ve işlevler), tek bir kökene sahip. Protoplastidlerin oluştuğu meristematik (eğitimsel) dokuların türevleridir - 1 μm'ye kadar iki membranlı sakküler organeller. Işıkta yapılarını karmaşıklaştırırlar: lameller içeren bir iç zar oluşur ve yeşil pigment klorofil sentezlenir. Protoplastidler kloroplast haline gelir. Lökoplastlar ayrıca ışık enerjisi ile yeşil plastitlere ve ardından kromoplastlara dönüştürülebilir. Plastidlerin modifikasyonu, bitki dünyasında yaygın bir olgudur.
Kloroplastların öncüleri olarak kromatoforlar
Prokaryotik fototrofik organizmalar - yeşilve mor bakteriler, fotosentez işlemini, molekülleri sitoplazmik zarın iç büyümelerinde bulunan bakteriyoklorofil A kullanarak gerçekleştirir. Mikrobiyologlar, bakteriyel kromatoforları plastidlerin öncüleri olarak görürler.
Bu, kloroplastlara benzerlikleriyle doğrulanır.yapı, yani reaksiyon merkezlerinin ve ışığı yakalama sistemlerinin varlığı ve ayrıca fotosentezin genel sonuçları, organik bileşiklerin oluşumuna yol açar. Alt bitkilerin - prokaryotlar gibi yeşil alglerin plastidleri olmadığı unutulmamalıdır. Bunun nedeni, klorofil içeren oluşumların - kromatoforların işlevlerini - fotosentezini devralmasıdır.
Kloroplastlar nasıl ortaya çıktı?
Plastidlerin kökenine dair birçok hipotez arasındasimbiyojenez üzerinde duralım. Ona göre plastidler, Archean döneminde fototrofik bakterilerin birincil heterotrofik hücreye girmesi sonucu ortaya çıkan hücrelerdir (kloroplastlar). Daha sonra yeşil plastidlerin oluşumuna yol açan onlardı.
Bu yazıda, iki zarlı bitki hücre organellerinin yapısını ve işlevini inceledik: lökoplastlar, kloroplastlar ve kromoplastlar. Ayrıca hücresel yaşamdaki önemlerini de öğrendi.
