Plasztidok.
A magasabb növények plasztidjai 3 típusúak. Alacsonyabb fajokban (például algákban) változatosabbak.
A kloroplasztok (Chloros - zöld) lencseszemek alakúak. Ezért van a nevük – klorofillszemcsék. A klorofill pigment adja a növények zöld színét.
A kromoplasztok - (Chromos - szín) különböző színűek.
Vörös, sárga, narancssárga pigmentek alkotják.
Leukoplasztok (színtelen).
A kloroplasztok a növények zöld részeiben találhatók. Minden plasztid mindig csak a növényi sejtek citoplazmájában található. Nincsenek plasztidok sem a vakuólumokban, sem a membránban. A citoplazma a protoplaszt része. Gél vagy szol formájában. Élő részből és organellumokból áll: kristályos fehérjeszemcsék, membránrendszerek. A fő organellum a mag. A kloroplasztiszok félig folyékony állagúak, és fotoszintézis megy végbe bennük. Fotoszintézis
– összetett biokémiai folyamat, biokémiai reakciók komplexuma. A fotoszintézis általános egyenlete a következő
6H 2 0+6CO 2 + h→C 6 H 12 O 6 + 6O 2.
A fotoszintézis többlépcsős folyamat. A hordozó ē a citokróm C. A fotoszintézis szerepe kozmikus. Nehéz túlbecsülni őt. A fotoszintézis eredményeként évente 400 milliárd tonna szerves anyag képződik. Ugyanakkor 160 milliárd tonna szénhidrát kötődik meg a fotoszintézis folyamatában. Szerencsére ugyanannyi szerves anyag bomlik le az emberek, állatok és mikroorganizmusok élettevékenysége következtében. A mikroorganizmusok visszavezetik a CO 2 -t a légkörbe. Ellenkező esetben a bolygó tele lenne fel nem bomlott szerves anyagokkal, ami kimerítené a szén-dioxid-készletet, amelynek 0,3-0,03%-a van a légkörben.
A növények tömege 220-szor nagyobb, mint az összes állat tömege. A növények a tápláléklánc alapját képezik. A növényfajok száma azonban lényegesen alacsonyabb. Több mint 1 millió rovarfaj létezik. Az összes növényből 500 ezer faja van.
A kloroplaszt kettős fehérje-lipid membrán. Csak a mitokondriumok rendelkeznek kettős membránnal; A kloroplaszt teste stroma, félig folyékony. Különféle membránszerkezetek merülnek el benne. 2 fajta van belőlük: lapos, korongolt zacskók, halomba rakva - grana. A gran membránok klorofill pigmentet tartalmaznak, amely a fotoszintézis energiaforrása. A gránákat szűkebb membránok - stromális tilakoidok - kapcsolják egymáshoz. Nem korong alakúak. Ezek kombinációja egységes rendszert alkot. A szerves anyagok szintézise a stromában megy végbe. A klorofill mellett vannak más pigmentek - vörös - karotin, sárga - xantofil, ezekből kevesebb van, mint a klorofillokból.
A pigmenteken kívül tartalmaz DNS-t - az öröklődés anyagát, RNS-t - közvetítőt az öröklődő információk átvitelében, valamint riboszómákat. Ezenkívül a kloroplasztiszokban a fehérjeszintézis nem függ a nukleáris DNS-től. Ha egy fehérjét szintetizálnak, akkor jelen van a bioszintézisben.
A stroma belsejében gömb alakú képződmények vannak, keményítő - a fotoszintézis eredménye, amely a sejt más részeivé alakul át.
Kromoplasztok - a vörös, sárga, narancssárga különböző árnyalataival rendelkeznek, és a növények élénk színű részein találhatók. Például a virágszirmok, hüvelyek, gyökérzöldségek - a kromoplasztok élénk színt adnak nekik. A kromoplasztok alakja még egy sejten belül sem azonos. Az érett kromoplasztok kemények. A szín a karotin és a xantofil arányától függ. Mert Ezek a pigmentek kristályok formájában rakódnak le, majd eltérő relatív helyzetük eltérő alakot ad a plasztidoknak. A kromoplasztok szerepe az, hogy a corollas élénk színe vonzza a beporzó rovarokat. Az élénk színű gyümölcsök vonzóak a magvak szétszóródó állatok számára. A kromoplasztok a gyökérzöldségekben találhatók. A sárgarépa karotint = A-provitamint tartalmaz. A csipkebogyó, a berkenyebogyó, az élénkpiros alma, a sárga boglárka, a narancssárga nasturcium és a nyári fűszernövények a kromoplasztok jelenlétének eredménye. A cseresznye és a szilva termését a sejtnedvben lévő antocianin színezi. A fehér corollak a pigmentek hiányának vagy a leukoplasztok jelenlétének az eredménye. A fehér illatos gyöngyvirág azonban egy tűlevelű erdőben élénk fehér folttal vonzza a rovarokat.
A leukoplasztok színtelenek. A növények olyan részein találhatók, mint a levelek bőre, rizómák, gyökerek, gyökérnövények, burgonyagumók. Nem tartalmaznak pigmenteket, ezért színtelenek. Nehéz mikroszkóppal megfigyelni. A leukoplasztok szerepe a tápanyagok felhalmozódása, méretnövekedése, alakjának meghatározása, majd az anyagok nevezik őket: ha keményítő halmozódik fel, akkor keményítőszemcsék = amiloplasztok keletkeznek; ha az olaj cseppek formájában van = oleinoplasztok (elaioplasztok); ha a fehérjéket = proteinoplasztoknak nevezzük – fehérjeszemcséknek.
A leukoplasztok alakja fajra jellemző.
Minden plasztidnak közös az eredete, így át tudnak alakulni egymásba. Például a levelek színének őszi változása - a kloroplasztok kromoplasztokká alakulnak. A hőmérséklet csökkenésével a klorofill gyorsabban bomlik le, mint a karotinoidok. A színtelen csíra zöldítése (burgonyaszem) - a leukoplasztok kloroplasztokká alakulnak. A kromoplasztok az átalakulás végtermékei. A kromoplasztok nem tudnak átalakulni más szerkezetekké. Az alma és a csipkebogyó zöldről pirosra vált - ez a plasztidok kölcsönös átmenetének hasonló folyamata. Ha a zöld hajtásokat sötétben tartják, világosodnak.
A plasztidok nem szintetizálhatók más anyagokból.
Fago- vagy pinocitózissal táplált heterotrófok. Úgy tartják, hogy amikor a heterotrófok és a cianobaktériumok sejtjei találkoztak, emésztőüregek keletkeztek, a sejteket megemésztették, és a tápanyagokat a heterotrófok felhasználták. Mivel ennek következtében a fotoszintézis anyagainak egy része felszabadul, a biokémiai folyamatok fokozatosan átrendezõdtek. Ez a szimbiózis mindkét szervezet számára előnyös volt. A heterotrófok szerves anyagokat, a kékalgák pedig állandó környezetet, védelmet, szén-dioxidot és vizet kaptak. A kettős membrán e hipotézis mellett szól. Az egyik membrán egy baktériumhoz, egy heterotróf emésztőüregéhez tartozik, a másik pedig egy kék-zöld alga héja. A mitokondriumok is szimbiotikus eredetűek.
Ennek a hipotézisnek a bizonyítéka a kloroplasztiszok sejteken belüli autonóm viselkedése, saját bioszintetikus rendszerük. A sejtmagtól független szaporodás osztódással.
Az elmélet hátránya: a kék-zöld algák primitív szinten képesek önálló létezésre. A maiak más biokémiai összetételűek, más pigmentek, klorofill, egyéb tartalék tápanyagok, keményítő nem képződik.
Iskola óta. A botanikai kurzus azt mondja, hogy a növényi sejtekben a plasztidok különböző alakúak, méretűek lehetnek, és különböző funkciókat látnak el a sejtben. Ez a cikk a plasztidok szerkezetére, típusaira és funkcióira emlékezteti azokat, akik régen végeztek iskolát, és hasznos lesz mindenkinek, aki érdeklődik a biológia iránt.
Szerkezet
Az alábbi kép sematikusan mutatja a plasztidok szerkezetét egy sejtben. Típusától függetlenül rendelkezik külső és belső membránnal, amelyek védő funkciót látnak el, a sztróma a citoplazma, a riboszómák, a DNS-molekula és az enzimek analógja.
A kloroplasztok speciális struktúrákat tartalmaznak - grana. A gránák tilakoidokból, korongszerű struktúrákból jönnek létre. A tilakoidok részt vesznek az oxigénben.
A kloroplasztiszokban a fotoszintézis eredményeként keményítőszemcsék képződnek.
A leukoplasztok nem pigmentáltak. Nem tartalmaznak tilakoidokat és nem vesznek részt a fotoszintézisben. A leukoplasztok többsége a növény szárában és gyökerében koncentrálódik.
A kromoplasztok lipidcseppeket tartalmaznak - olyan lipideket tartalmazó struktúrákat, amelyek szükségesek a plasztid szerkezet további energiával való ellátásához.
A plasztidok különböző színűek, méretűek és formájúak lehetnek. Méretük 5-10 mikron között van. A forma általában ovális vagy kerek, de lehet bármilyen más is.
A plasztidok fajtái
A plasztiszok lehetnek színtelenek (leukoplasztok), zöldek (kloroplasztok), sárgák vagy narancssárgák (kromoplasztok). A kloroplasztiszok adják a növényi levelek zöld színét.
Egy másik fajta felelős a sárga, piros vagy narancssárga színért.
A sejtben lévő színtelen plasztidok a tápanyagok tárolására szolgálnak. A leukoplasztok zsírokat, keményítőt, fehérjéket és enzimeket tartalmaznak. Amikor a növénynek további energiára van szüksége, a keményítő monomerekre - glükózra - bomlik.
A leukoplasztok bizonyos körülmények között (napfény hatására vagy vegyszerek hozzáadásával) kloroplasztokká alakulhatnak, a kloroplasztok kromoplasztokká alakulnak, amikor a klorofill elpusztul, és a kromoplasztok színező pigmentjei - karotin, antocianin vagy xantofill - kezdenek túlsúlyba kerülni a színben. Ez az átalakulás ősszel észrevehető, amikor a levelek és sok gyümölcs színe megváltozik a klorofill pusztulása és a kromoplaszt pigmentek megjelenése miatt.
Funkciók
Amint azt fentebb tárgyaltuk, a plasztidok sokféle formában léteznek, és funkciójuk a növényi sejtben a fajtától függ.
A leukoplasztok elsősorban a tápanyagok tárolására és a növény életének fenntartására szolgálnak, mivel képesek fehérjéket, lipideket és enzimeket raktározni és szintetizálni.
A kloroplasztok kulcsszerepet játszanak a fotoszintézis folyamatában. A plasztidokban koncentrált klorofill pigment részvételével a szén-dioxid és a vízmolekulák glükóz- és oxigénmolekulákká alakulnak.
A kromoplasztok élénk színük miatt vonzzák a rovarokat a beporzó növényekhez. A plasztidok funkcióinak kutatása még mindig folyamatban van.
A plasztidák az autotróf növényi sejtek fő citoplazmatikus szervei. A név a görög „plastos” szóból származik, ami „divatot” jelent.
A plasztidok fő funkciója a szerves anyagok szintézise, a saját DNS és RNS jelenléte, valamint a fehérjeszintézis szerkezete miatt. A plasztidok pigmenteket is tartalmaznak, amelyek színt adnak nekik. Ezeknek az organellumoknak minden típusa összetett belső szerkezettel rendelkezik. A plasztid külsejét két elemi membrán fedi, a sztrómába vagy mátrixba belemerül a belső membránok rendszere.
A plasztidok szín és funkció szerinti osztályozása során ezeket az organellumokat három típusra osztják: kloroplasztokra, leukoplasztokra és kromoplasztokra. Az algák plasztidjait kromatoforoknak nevezik.
Kloroplasztok magasabb rendű növények zöld plasztidjai, amelyek klorofillt, egy fotoszintetikus pigmentet tartalmaznak. Ezek kerek testek, mérete 4-10 mikron. A kloroplaszt kémiai összetétele: körülbelül 50% fehérje, 35% zsír, 7% pigmentek, kis mennyiségű DNS és RNS. A különböző növénycsoportok képviselői eltérő pigment komplexekkel rendelkeznek, amelyek meghatározzák a színt és részt vesznek a fotoszintézisben. Ezek a klorofill és a karotinoidok (xantofill és karotin) altípusai. Fénymikroszkóp alatt szemlélve a plasztidok szemcsés szerkezete látható – ezek a grana. Elektronmikroszkóp alatt kis átlátszó, lapított tasakok (ciszternák vagy grana) figyelhetők meg, amelyeket fehérje-lipid membrán képez, és közvetlenül a stromában helyezkednek el. Sőt, egy részük érmeoszlopokhoz hasonló csomagokba csoportosul (gran tilakoidok), mások, nagyobbak, a tilakoidok között helyezkednek el. Ennek a szerkezetnek köszönhetően megnő a lipid-fehérje-pigment gran komplex aktív szintetizáló felülete, amelyben a fényben fotoszintézis megy végbe.
Kromoplasztok- plasztidok, amelyek színe sárga, narancssárga vagy piros, ami a bennük lévő karotinoidok felhalmozódásának köszönhető. A kromoplasztok jelenléte miatt az őszi levelek, virágszirmok, érett gyümölcsök (paradicsom, alma) jellegzetes színt kapnak. Ezek az organellumok különböző formájúak lehetnek - kerekek, sokszögűek, néha tű alakúak.
Leukoplasztok Ezek színtelen plasztidok, amelyek fő funkciója általában a tárolás. Ezeknek az organellumoknak a mérete viszonylag kicsi. Kerek vagy enyhén hosszúkás alakúak, és minden élő növényi sejtre jellemzőek. A leukoplasztokban az összetettebb vegyületek - keményítő, zsírok, fehérjék - szintézisét végzik, amelyeket gumókban, gyökerekben, magvakban, gyümölcsökben tárolnak. Elektronmikroszkóp alatt észrevehető, hogy minden leukoplasztot kétrétegű membrán borít, a stromában csak egy vagy kis számú membránkinövés található, a fő teret szerves anyagok töltik ki. Attól függően, hogy milyen anyagok halmozódnak fel a stromában, a leukoplasztokat amiloplasztokra, proteinoplasztokra és eleoplasztokra osztják.
74. Mi a sejtmag felépítése és szerepe a sejtben? Az atommag mely szerkezetei határozzák meg funkcióit? Mi az a kromatin?
A sejtmag a sejt fő alkotóeleme, amely genetikai információt hordoz. A sejtmag a központban található. A forma változó, de mindig kerek vagy ovális. A méretek változóak. A mag tartalma folyékony állagú. Van membrán, kromatin, kariolimfa (maglé) és maglé. A magburok 2 membránból áll, amelyeket perinukleáris tér választ el egymástól. A héj pórusokkal van felszerelve, amelyeken keresztül különféle anyagok nagy molekulái cserélődnek. 2 állapotban lehet: nyugalom - interfázis és osztódás - mitózis vagy meiózis.
A mag az általános funkciók két csoportját látja el: az egyik magával a genetikai információ tárolásával, a másik pedig annak megvalósításával, a fehérjeszintézis biztosításával.
Az első csoportba azok a folyamatok tartoznak, amelyek az örökletes információk változatlan DNS-struktúra formájában való fenntartásával kapcsolatosak. Ezek a folyamatok a DNS-molekula spontán károsodását (az egyik DNS-lánc megszakadását, a sugárzási károsodás egy részét) kiküszöbölő úgynevezett javító enzimek jelenlétével függnek össze, amelyek a DNS-molekulák szerkezetét gyakorlatilag változatlan formában megőrzik sejtgenerációk során. vagy organizmusok. Továbbá a DNS-molekulák reprodukciója vagy reduplikációja a sejtmagban megy végbe, ami lehetővé teszi, hogy két sejt pontosan ugyanolyan mennyiségű genetikai információt kapjon mind minőségileg, mind mennyiségileg. A magokban a genetikai anyag változási és rekombinációs folyamatai mennek végbe, ami a meiózis (crossing over) során figyelhető meg. Végül a sejtmagok közvetlenül részt vesznek a DNS-molekulák eloszlásában a sejtosztódás során.
A sejtmag aktivitása által biztosított sejtfolyamatok másik csoportja maga a fehérjeszintézis apparátus létrehozása. Ez nem csak a különböző hírvivő RNS-ek és riboszomális RNS-ek szintézise, transzkripciója a DNS-molekulákon. Az eukarióták sejtmagjában a riboszóma alegységek képződése a sejtmagban szintetizált riboszómális RNS-nek a riboszómális fehérjékkel való komplexálásával is megtörténik, amelyek a citoplazmában szintetizálódnak és átkerülnek a sejtmagba.
Így a sejtmag nem csak a genetikai anyag tárháza, hanem az a hely is, ahol ez az anyag működik és szaporodik. Ezért a hajhullás és a fenti funkciók bármelyikének megzavarása káros a sejt egészére. Így a javítási folyamatok megzavarása a DNS elsődleges szerkezetének megváltozásához, és automatikusan a fehérjék szerkezetének megváltozásához vezet, ami minden bizonnyal hatással lesz azok specifikus aktivitására, amely egyszerűen eltűnhet vagy megváltozhat úgy, hogy nem sejtfunkciókat biztosítanak, aminek következtében a sejt elpusztul. A DNS-replikáció zavarai a sejtszaporodás leállásához vagy hiányos genetikai információkészlettel rendelkező sejtek megjelenéséhez vezetnek, ami szintén káros a sejtek számára. A genetikai anyag (DNS-molekulák) eloszlásának megzavarása a sejtosztódás során ugyanilyen eredményhez vezet. A sejtmag károsodása vagy az RNS bármely formájának szintézisének szabályozási folyamatának megsértése miatti veszteség automatikusan a fehérjeszintézis leállásához vagy súlyos zavarokhoz vezet a sejtben.
Kromatin(görögül χρώματα - színek, festékek) - ez a kromoszómák anyaga - DNS, RNS és fehérjék komplexe. A kromatin az eukarióta sejtek magjában található, és a prokariótákban a nukleoid része. A kromatin összetételében valósul meg a genetikai információ, valamint a DNS replikációja és javítása.
75. Mi a kromoszómák felépítése és típusai? Mi a kariotípus, az autoszómák, a heteroszómák, a diploid és a haploid kromoszómakészletek?
A kromoszómák a sejtmag organellumai, amelyek összessége határozza meg a sejtek és élőlények alapvető örökletes tulajdonságait. A sejtben található kromoszómák teljes, egy adott szervezetre jellemző készletét kariotípusnak nevezzük. A legtöbb állat és növény testének bármely sejtjében minden kromoszóma kétszer van jelen: az egyiket az apától, a másikat az anyától kapja a csírasejtek magjainak fúziója során a megtermékenyítés során. Az ilyen kromoszómákat homológnak, a homológ kromoszómák halmazát pedig diploidnak nevezzük. A kétlaki szervezetek sejtjeinek kromoszómakészletében van egy pár (vagy több pár) nemi kromoszóma, amelyek általában morfológiai jellemzőikben különböznek a különböző nemekben; a fennmaradó kromoszómákat autoszómáknak nevezzük. Emlősökben a szervezet nemét meghatározó gének a nemi kromoszómákon helyezkednek el.
A kromoszómák, mint az örökletes információk tárolásáért, reprodukálásáért és megvalósításáért felelős sejtszervecskék jelentőségét az őket alkotó biopolimerek tulajdonságai határozzák meg.
Autoszómák A kromoszómális nemmeghatározással rendelkező élő szervezetekben a páros kromoszómákat a férfi és női szervezetekben azonosnak nevezik. Más szavakkal, a nemi kromoszómák kivételével a kétlaki élőlények összes többi kromoszómája autoszóma lesz.
Az autoszómákat sorozatszámok jelölik. Így egy személynek 46 kromoszómája van a diploid halmazban, ebből 44 autoszóma (22 pár, 1-től 22-ig jelölve) és egy pár nemi kromoszóma (nőknél XX, férfiaknál XY).
Haploid kromoszómakészlet Kezdjük a haploid halmazzal. Teljesen különböző kromoszómák gyűjteménye, i.e. egy haploid organizmusban több ilyen nukleoprotein szerkezet létezik, egymástól eltérően (fotó). A haploid kromoszómakészlet a növényekre, algákra és gombákra jellemző. Diploid kromoszómakészlet Ez a készlet olyan kromoszómák gyűjteménye, amelyben mindegyiknek van egy dupla, azaz. ezek a nukleoprotein szerkezetek párokba rendeződnek (fotó). A diploid kromoszómakészlet minden állatra jellemző, beleértve az embert is. Egyébként az utolsóról. Egy egészséges embernek 46 db van, i.e. 23 pár. A nemét azonban csak két, úgynevezett szexuális, X és Y határozza meg. További információ a SYL.ru oldalon:
76. Határozza meg a sejtciklust és jellemezze fázisait! Milyen életfunkciókat lát el a sejtosztódás?
Sejtciklus- ez a sejt fennállásának időszaka az anyasejt osztódásával való keletkezésének pillanatától a saját osztódásáig vagy haláláig.
Az eukarióta sejtciklus két szakaszból áll:
1 A sejtnövekedés időszaka, az úgynevezett „interfázis”, amely során a DNS és a fehérjék szintetizálódnak, és megtörténik a sejtosztódásra való felkészülés.
2 A sejtosztódás időszaka, amelyet „M fázisnak” neveznek (a mitózis - mitózis szóból).
Sejtosztódás. Egy szervezet növekedése sejtjeinek osztódásán keresztül megy végbe. Az osztódási képesség a sejtélet legfontosabb tulajdonsága. Amikor egy sejt osztódik, megduplázza összes szerkezeti összetevőjét, ami két új sejtet eredményez. A sejtosztódás leggyakoribb módja a mitózis - indirekt sejtosztódás.
Ebben a cikkben közelebbről megvizsgáljuk, mik azok a plasztidok. Minden autotróf növény rendelkezik alapvető citoplazma organellákkal, amelyeket plasztidoknak neveznek. Nevüket a görög - plastos -ból kapták, ami oroszra fordítva azt jelenti, hogy „divatos”.
Tehát mik azok a plasztidok? Mik a funkcióik? Ezekre a kérdésekre választ kaphat, ha elolvassa a cikket a végéig. Először is emeljük ki ezeknek az organellumoknak a fő funkcióját - a szerves anyagok szintézisét. Minden plasztid saját pigmentet tartalmaz, amely meghatározza a színét. Ha e minőség szerint osztjuk fel őket, akkor a következő három csoportot nevezhetjük meg:
- kloroplasztiszok;
- kromoplasztok;
- leukoplasztok.
Jelentése
Most nézzük meg, milyen jelentősége van a plasztidoknak a növények életében. Fontosságuk a fotoszintézisben tagadhatatlan, de ezen kívül vannak más fontos szempontok is. Tehát ezek között vannak:
- nitrit és szulfát redukciója;
- metabolitok szintézise (ide tartoznak a purinok, aminosavak, zsírsavak és így tovább);
- ABA, gibberellinek és így tovább (azaz szabályozó molekulák) szintézise;
- tárolási funkció (vas, lipidek, keményítő).
A magasabb rendű növényekben található összes plasztid változatos, és mindegyik ellátja a saját specifikus funkcióját. És ezek készlete közvetlenül függ a cella típusától.
Proplasztidák
Rájöttünk, mik azok a plasztidok. Most térjünk át az egyes fajok jellemzőire. A listánkon először a proplasztidok voltak.
A differenciált plasztidokhoz képest a proplasztidok mérete kisebb (akár 1 µm), membránrendszerük gyengén fejlett (kevesebb riboszóma). Fitoferritin-lerakódások vannak bennük, melynek funkciója a vas tárolása.
Leukoplasztok
Ennek a fajnak a plasztidjainak nincs színük. A leukoplasztok egy nagyon fontos funkciót látnak el - a tárolást. Kis méretűek és minden növényi sejtben megtalálhatók. A leukoplasztoknak köszönhetően a következő összetett vegyületek reprodukálódnak:
- keményítő;
- zsírok;
- fehérjék.
Mindegyiket a növény különböző részein tárolják (gumók, gyümölcsök, magvak). Ezeket a plasztidokat az anyagok felhalmozódása alapján három típusra osztják:
- amiloplasztok;
- proteinoplasztok;
- eleoplasztok.
A plasztidok bemutatásakor a leukoplasztok első típusára fogunk összpontosítani.
Amiloplasztok
Minden plasztid nagy jelentőséggel bír a biológiában. Képesek egyik fajról a másikra váltani. Szembetűnő példa a leukoplasztok kloroplasztokká történő átalakulása. Az utóbbiak zöldek. Sokan észrevették, hogy a burgonyagumó zöldre vált a fényben, ez pontosan a leukoplasztok kloroplasztiszokra való átmenetének köszönhető. Miért sárgulnak a levelek ősszel? Egyszerű, a kloroplasztok kromoplasztokká alakulnak a klorofill pusztulása miatt.
Külsőleg az amiloplasztok hasonlóak a proplasztidokhoz. A következő formákká alakulhatnak át:
- kloroplasztiszok;
- kromoplasztok.
A növények tárolószerveiben találhatók.
Etioplasztok
Ezeket a plasztidokat általában sötét plasztidoknak nevezik. Ezek kloroplasztiszok, amelyekből hiányzik a nap színe. Sokan észrevették, hogy az árnyékban növekvő virágok levelei sárgás árnyalatúak. Ez azt jelzi, hogy a növényben magas az etioplasztok koncentrációja.
Ha a napfényben termesztett növényt árnyékba helyezzük, a kloroplasztok fokozatosan etioplasztokká kezdenek átalakulni. Minél több az utóbbi, annál felhősebbnek és betegebbnek tűnik a növény.
Kloroplasztok
Ezek a plasztidok a legnépszerűbbek a növényvilágban. Színük zöld, méretük eléri a 10 mikront. A kloroplasztiszok fő funkciója a fotoszintézis. Külsőleg ez a fajta plasztid úgy néz ki, mint zsákok vagy kerek testek. Ezek a következők:
- fehérjék;
- zsírok;
- pigmentek;
Itt is fontos megjegyezni, hogy a különböző szervezetekben ezeknek a plasztidoknak a száma, szerkezete és mérete eltérő.
Kromoplasztok
A kromoplasztok színe valamivel változatosabb. Lehetnek sárga, narancs, piros.
Ez a sokféle szín a karotinoidok felhalmozódásának köszönhető. Ezeknek az organellumoknak a növényekben való jelenlétének köszönhetően az őszi fákon fényűző színpalettát látunk, és megkülönböztethetjük az érett gyümölcsöt (alma, paradicsom) az éretlentől. A virágszirmok árnyalatai is ezektől az organellumoktól függenek.
A kromoplasztok sokféle szerkezetet vehetnek fel - kör, sokszög vagy tű alakúak.
Plasztid szerkezet: 1 - külső membrán; 2 - belső membrán; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5 - gabona; 6 - lamellák; 7 - keményítő szemek; 8 - lipidcseppek.
A plasztidok csak a növényi sejtekre jellemzőek. Megkülönböztetni a plasztidok három fő típusa: a leukoplasztok színtelen plasztiszok a színtelen növényrészek sejtjeiben, a kromoplasztok színes plasztiszok általában sárga, vörös és narancssárga, a kloroplasztok zöld plasztiszok.
Kloroplasztok. A magasabb rendű növények sejtjeiben a kloroplasztiszok bikonvex lencse alakúak. A kloroplasztiszok hossza 5-10 µm, átmérője 2-4 µm. A kloroplasztokat két membrán határolja. A külső membrán (1) sima, a belső (2) összetett hajtogatott szerkezetű. A legkisebb redőt ún tilakoid(4). A tilakoidok egy csoportját, amelyek úgy vannak elrendezve, mint egy köteg érme, az úgynevezett aspektus(5). A kloroplaszt átlagosan 40-60 szemcsét tartalmaz, sakktáblás mintázatban. A gránákat lapított csatornák kötik össze egymással - lamellák(6). A tilakoid membránok fotoszintetikus pigmenteket és enzimeket tartalmaznak, amelyek biztosítják az ATP szintézist. A fő fotoszintetikus pigment a klorofill, amely meghatározza a kloroplasztiszok zöld színét.
A kloroplasztiszok belső tere ki van töltve stroma(3). A stroma körkörös „csupasz” DNS-t, 70S típusú riboszómákat, Calvin-ciklus enzimeket és keményítőszemcséket tartalmaz (7). Minden tilakoid belsejében protontartály található, és a H + felhalmozódik. A kloroplasztiszok a mitokondriumokhoz hasonlóan két részre osztva képesek autonóm szaporodásra. A magasabb rendű növények zöld részeinek sejtjeiben találhatók, különösen sok kloroplasztisz a levelekben és a zöld gyümölcsökben. Az alacsonyabb rendű növények kloroplasztjait kromatoforoknak nevezzük.
A kloroplasztok funkciói: fotoszintézis. Úgy gondolják, hogy a kloroplasztiszok ősi endoszimbiotikus cianobaktériumokból származnak (szimbiogenezis elmélet). Ennek a feltételezésnek az alapja a kloroplasztiszok és a modern baktériumok hasonlósága számos jellemzőben (kör alakú, „csupasz” DNS, 70S típusú riboszómák, szaporodási mód).
Leukoplasztok. A forma változó (gömb alakú, kerek, köpölyözött stb.). A leukoplasztokat két membrán határolja. A külső membrán sima, a belső kevés tilakoidot alkot. A stroma körkörös „csupasz” DNS-t, 70S típusú riboszómákat, tartalék tápanyagok szintéziséhez és hidrolíziséhez szükséges enzimeket tartalmaz. Nincsenek pigmentek. A növény földalatti szerveinek sejtjei (gyökerek, gumók, rizómák stb.) különösen sok leukoplasztot tartalmaznak. A leukoplasztok funkciói: tartalék tápanyagok szintézise, felhalmozódása és tárolása. Amiloplasztok- keményítőt szintetizáló és felhalmozó leukoplasztok, elaioplasztok- olajok, proteinoplasztok- fehérjék. Különböző anyagok halmozódhatnak fel ugyanabban a leukoplasztban.
Kromoplasztok. Két membrán határolja. A külső membrán sima, a belső membrán vagy sima, vagy egyedi tilakoidokat képez. A stroma körkörös DNS-t és pigmenteket - karotinoidokat - tartalmaz, amelyek sárga, piros vagy narancssárga színt adnak a kromoplasztoknak. A pigmentek felhalmozódásának formája eltérő: kristályok formájában, lipidcseppekben oldva (8), stb. Az érett gyümölcsök sejtjeiben, szirmokban, őszi levelekben, ritkán gyökérzöldségekben található. A kromoplasztokat a plasztiszok fejlődésének utolsó szakaszának tekintik.
A kromoplasztok funkciói: színezi a virágokat és a gyümölcsöket, és ezáltal vonzza a beporzókat és a magvak szétszóródását.
Proplasztidokból mindenféle plasztisz előállítható. Proplasztidák- merisztematikus szövetekben található kis organellumok. Mivel a plasztidok közös eredetûek, lehetséges köztük a kölcsönös átalakulás. A leukoplasztok kloroplasztokká alakulhatnak (a burgonyagumók zöldítése a fényben), a kloroplasztiszok - kromoplasztokká (a levelek sárgulása és a gyümölcsök pirosodása). A kromoplasztok leukoplasztokká vagy kloroplasztokká történő átalakulását lehetetlennek tartják.