As modificações dos plastidios são um fenômeno comum no mundo das plantas. Plastids: estrutura, funções

Uma das principais diferenças entre planta eUma célula animal consiste na presença no citoplasma das primeiras organelas, como plastidios. A estrutura, características dos processos de sua atividade vital, bem como a importância dos cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos serão consideradas neste artigo.

Estrutura do cloroplasto

Plastids verdes, a estrutura de que nós agoranós estudamos, referem-se às organelas obrigatórias de células de plantas de maior espúie e semente. São organelas celulares de duas membranas e têm uma forma oval. Seu número no citoplasma pode ser diferente. Por exemplo, as células do parênquima colunar de uma folha de tabaco contêm até mil cloroplastos, nas hastes de plantas da família de cereais de 30 a 50.

Ambas as membranas, que fazem parte do organoide, têmEstrutura diferente: externa - lisa, de três camadas, semelhante à membrana da própria célula vegetal. O interior contém muitas dobras chamadas lamelas. Eles são acompanhados por sacos planos - thylakoids. Lamelas formam uma rede constituída por túbulos paralelos. Entre as lamelas existem calf-thylakoids. Eles são coletados em pilhas - grânulos, que podem ser conectados entre si. Sua quantidade em um cloroplasto é 60-150. Toda a cavidade interna do cloroplasto é preenchida com uma matriz.

O organelo possui sinais de autonomia: Seu próprio material hereditário é um DNA do anel, através do qual os cloroplastos podem se multiplicar. Há também uma membrana externa fechada, que limita a organela dos processos que ocorrem no citoplasma da célula. Os cloroplastos têm seus próprios ribossomos, moléculas e-ARN e t-RNA, e, portanto, são capazes de síntese protéica.

Funções de thylakoids

Como mencionado anteriormente, os plastidios das plantascélulas - cloroplastos, contêm na sua composição sacos achatados especiais, chamados thylakoids. Eles encontraram pigmentos - clorofilas (participando da fotossíntese) e carotenóides (desempenho de apoio e funções tróficas). Existe também um sistema enzimático que garante a reação das fases leve e escura da fotossíntese. Os thylakoids funcionam como antenas: eles focam quanta leve e os dirigem para moléculas de clorofila.

A fotossíntese é o principal processo de cloroplastos

As células autotróficas são auto-suficientessintetizar substâncias orgânicas, em particular glicose, usando dióxido de carbono e energia luminosa. Os plastidios verdes, cujas funções estamos estudando agora, são parte integrante de fotótrofos - organismos multicelulares, tais como:

• plantas de esporas mais elevadas (musgos, colinas, planícies, samambaias);
• semente (gimnospermas - gingovye, coníferas, ephedra e angiospermas ou plantas com flores).

A fotossíntese é um sistema de reações de oxidação-redução, com base no processo de transferência de elétrons de substâncias doadoras para compostos que os "percebem", os chamados aceitadores.

Estas reações levam à síntese de orgânicossubstâncias, em particular glicose, e liberação de oxigênio molecular. A fase leve da fotossíntese ocorre nas membranas dos thylakoids sob a ação da energia da luz. Os quanta de luz absorvidos excitam os elétrons dos átomos de magnésio que compõem o pigmento verde - clorofila.

A energia dos elétrons é usada para síntesesubstâncias intensivas em energia: ATP e NADP-H2. Eles são clivados por uma célula para as reações da fase escura que ocorrem na matriz de cloroplastos. A combinação dessas reações sintéticas leva à formação de moléculas de glicose, aminoácidos, glicerol e ácidos graxos, que servem como construção e material trófico da célula.

Tipos de plastidios

Plásticos verdes, a estrutura e funções das quaisexaminados anteriormente, estão em folhas, hastes verdes e não são as únicas espécies. Assim, na pele da fruta, nas pétalas das plantas com flores, nas coberturas externas dos brotos subterrâneos - tubérculos e bulbos, existem outros plastidios. Eles são chamados de cromoplásticos ou leucoplastos.

Organelas incoloras (leucoplastos) têmforma diferente e diferem dos cloroplastos, na medida em que a cavidade interna não tem lamelas finas, e o número de tilakóides imersos na matriz é pequeno. A própria matriz contém ácido desoxirribonucléico, organoas sintetizadoras de proteínas - ribossomos e enzimas proteolíticas que quebram proteínas e carboidratos.

Os leucoplastos também possuem enzimas - sintetases,envolvido na formação de moléculas de amido a partir da glicose. Como resultado, plastidios incolores de células de plantas acumulam nutrientes de reposição: grânulos de proteína e grãos de amido. Estes plastidios, cujas funções consistem na acumulação de substâncias orgânicas, podem se transformar em cromoplastos, por exemplo, durante a maturação dos tomates no estágio de maturação do leite.

Sob um microscópio de varredura com um altoresolução, as diferenças na estrutura de todos os três tipos de plastidios são claramente visíveis. Isto, acima de tudo, relaciona-se aos cloroplastos, que possuem a estrutura mais complexa associada à função da fotossíntese.

Chromoplast - plastidios coloridos

Junto com células verdes e incolorasplantas há um terceiro tipo de organelas, chamados cromoplastos. Eles têm uma variedade de cores: amarelo, roxo, vermelho. Sua estrutura é semelhante aos leucoplastos: a membrana interna tem uma pequena quantidade de lamelas e um número insignificante de tilacos. Chromoplastos contém vários pigmentos: xantofilas, carotenos, carotenóides, que são substâncias fotossintetizadoras auxiliares. São esses plastidios que fornecem a coloração de raízes de beterraba, cenouras, frutos de frutíferas e bagas.

Como os plastidios surgem e mutuamente

Leucoplastos, cromoplastos, cloroplastos - plastidios(a estrutura e as funções das quais estudamos), com uma única origem. Eles são derivados de tecidos meristemáticos (educacionais), dos quais são formados protoplastides - organelas de duas membranas em forma de saco de até 1 μm de tamanho. À luz, eles complicam sua estrutura: uma membrana interna contendo lamelas é formada e uma clorofila de pigmento verde é sintetizada. Os protoplastos tornam-se cloroplastos. Os leucoplastos também podem se transformar sob a ação da energia da luz em plastidios verdes e depois em cromoplastos. As modificações dos plastidios são um fenômeno generalizado no mundo das plantas.

Cromatóforos como precursores de cloroplastos

Organismos fototróficos procarióticos - verdee bactérias roxas, realizam o processo de fotossíntese com a ajuda da bacterioclorofila A, moléculas das quais estão localizadas nos crescimentos internos da membrana citoplasmática. Os microbiologistas consideram os cromatóforos de bactérias como precursores de plastidios.

Isto é confirmado pela sua semelhança com os cloroplastosestrutura, nomeadamente a presença de centros de reação e sistemas de captura de luz, bem como resultados gerais de fotossíntese que levam à formação de compostos orgânicos. Deve-se notar que as plantas inferiores - algas verdes, como procariotas, não possuem plastidios. Isso é explicado pelo fato de que as formações contendo clorofila - cromatóforos, tomaram sobre si a função deles - a fotossíntese.

Como os cloroplastos se originaram?

Entre o conjunto de hipóteses da origem dos plastidiosFiquemos de acordo com a simbionogênese. De acordo com suas idéias, os plastidios são células (cloroplastos) que surgiram na era Arcaísa devido à penetração de bactérias fototróficas na célula heterotrófica primária. Posteriormente, levaram à formação de plastidios verdes.

Neste artigo, estudamos a estrutura e as funções das organelas de duas membranas das células vegetais: leucoplastos, cloroplastos e cromoplastos. E também descobriu seu significado na vida celular.