Строение пластид. Фотосинтез презентация

Пластиды — органоиды, специфичные для клеток растений
(они имеются в клетках всех растений, за исключением большинства бактерий
, грибов и некоторых водорослей).
В клетках высших растений находится обычно от 10 до 200 пластид размером 3-10мкм, чаще всего имеющих форму двояковыпуклой линзы. У водорослей зеленые пластиды, называемые хроматофорами, очень разнообразны по форме и величине. Они могут иметь звездчатую, лентовидную, сетчатую и другие формы.

Виды пластид

В гранах пластид растительной клетки содержится хлорофилл, упакованный с белковыми и фосфолипидными молекулами так, чтобы обеспечить способность улавливать световую энергию.
Молекула хлорофилла очень сходна с молекулой гемоглобина и отличается главным образом тем, что расположенный в центре молекулы гемоглобина атом железа заменен в хлорофилле на атом магния.

В природе встречается четыре типа хлорофилла: a, b, c, d.
Хлорофиллы a и b содержат высшие растения и зеленые водоросли, диатомовые водоросли содержат a и c, красные — a и d.
Лучше других изучены хлорофиллы a и b (их впервые разделил русский ученый М.С.Цвет в начале XXв.). Кроме них существуют четыре вида бактериохлорофиллов — зеленых пигментов пурпурных и зеленых бактерий: a, b, c, d.
Большинство фотосинтезирующих бактерий содержат бактериохлорофилл a, некоторые — бактериохлорофилл b, зеленые бактерии — c и d.
Хлорофилл обладает способностью очень эффективно поглощать солнечную энергию и передавать ее другим молекулам, что является его главной функцией. Благодаря этой способности хлорофилл — единственная структура на Земле, которая обеспечивает процесс фотосинтеза.
Главная функция хлорофилла в растениях — поглощение энергии света и передача ее другим клеткам.

Строение и функции хромопластов
Хромопласты относятся к одному из трех видов пластид высших растений. Это небольших размеров, внутриклеточные органеллы.
Хромопласты имеют различный окрас: желтый, красный, коричневый. Они придают характерный цвет созревшим плодам, цветкам, осенней листве. Это необходимо для привлечения насекомых-опылителей и животных, которые питаются плодами и разносят семена на дальние расстояния.

Строение и функции лейкопластов
Лейкопласты — это органоиды клетки, в которых накапливаются питательные вещества. Органеллы имеют две оболочки: гладкую наружную и внутреннюю с несколькими выступами.
Лейкопласты на свету превращаются в хлоропласты (к примеру зеленые клубни картофеля), в обычном состоянии они бесцветны.
Форма лейкопластов шаровидная, правильная. Они находятся в запасающей ткани растений, которая заполняет мягкие части: сердцевину стебля, корня, луковиц, листьев.

Разновидности лейкопластов:
Амилопласты накапливают крахмал, встречаются во всех растениях, так как углеводы основной продукт питания растительной клетки. Некоторые лейкопласты полностью наполнены крахмалом, их называют крахмальными зернами.
Элайопласты продуцируют и запасают жиры.
Протеинопласты содержат белковые вещества.
Лейкопласты также служат ферментной субстанцией. Под действием ферментов быстрее протекают химические реакции. А в неблагоприятный жизненный период, когда процессы фотосинтеза не осуществляются, они расщепляют полисахариды до простых углеводов, которые необходимы растениям для выживания.

В лейкопластах не может происходить фотосинтез, потому что они не содержат гран и пигментов.
Луковицы растений, в которых содержится много лейкопластов, могут переносить длительные периоды засухи, низкую температуру, жару. Это связано с большими запасами воды и питательных веществ в органеллах.
Предшественниками всех пластид является пропластиды, небольшие органоиды. Допускают, что лейко — и хлоропласты способны трансформироваться в другие виды. В конечном итоге после выполнения своих функций хлоропласты и лейкопласты становятся хромопластами — это последняя стадия развития пластид.
Важно знать! Одновременно в клетке растения может находиться только один вид пластид.

Сводная таблица строения и функций пластид

Хроматофоры (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих.
Они отвечают за окраску кожи и глаз у холоднокровных животныхОни отвечают за окраску кожи и глаз у холоднокровных животных и рождаются в нервном гребне во время эмбриогенеза.
Созревшие хроматофоры разделяются на подклассы по цвету (более точно «тону») в белом свете:
ксантофоры жёлтый
эритрофоры красный
иридофоры (отражениеиридофоры (отражение/сияние)
лейкофоры белый
меланофоры чёрный/коричневый

Хроматофоры содержатся в тканях растений и придают им окраску.
У человека такие клетки, богатые гранулами меланина, обнаруживаются в коже, в волосах, а также в радужке и сетчатке глаза.

у животных и человека — то же, что пигментные клетки.
У растений — органеллы бурых и зелёных водорослей, имеющие ленточную (например, у Spirogira) и звездчатую форму.
Отделены, подобно хлоропластам высших растений, от цитоплазмы клетки двуслойной белково-липидной мембраной.
Содержат хлорофиллы, каротиноиды и др. компоненты; в них осуществляется фотосинтез.
3) У микроорганизмов — органеллы фотосинтезирующих бактерий, не отделённы от цитоплазмы оболочкой. Содержат бактерио-хлорофиллы, каротиноиды и ряд переносчиков электронов, а также ферменты, участвующие в синтезе пигментов;
в них осуществляется фотосинтез.

Головоногие, например осьминоги,
имеют сложные хроматофорные органы, управляемые мускулами которые позволяют сменить цвет, в то время как позвоночные, например хамелеоны в то время как позвоночные, например хамелеоны, добиваются аналогичного эффекта с помощью клеточной сигнализации.
Сигналы переносятся в клетку гормонамиСигналы переносятся в клетку гормонами или нейромедиаторами и могут запускаться изменениями в настроении, температуре среды, стрессом или видимыми изменениями в окружающей среде.

В отличие от холоднокровных животных, млекопитающиеВ отличие от холоднокровных животных, млекопитающие и птицыВ отличие от холоднокровных животных, млекопитающие и птицы имеют только один класс клеток похожих на хроматофоры: меланоциты.
Их эквивалент у холоднокровных — меланофоры, изучаются учёными, чтобы понять человеческие заболевания и используются в качестве инструмента при разработке лекарственных средств.

Хлоропласты в клетках растений

Пластиды
Строение
2 мембраны
Наружная
Внутренняя (содержащие хлорофилл граны, собранные из стопки тилакоидных мембран)
Матрикс (внутренняя полужидкая среда, содержащая белки, ДНК, РНК и рибосомы)
Лейкопласты
Хромопласты
Хлоропласты
Функции:
Синтез АТФ
Синтез углеводов
Биосинтез собственных белков
Вернуться

Хлоропласты
Хлоропласты - это зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот.
С их помощью происходит фотосинтез.
Хлоропласты содержат хлорофилл, каротин, ксантофилл.
Являются двумембранными органеллами клетки и содержат собственную ДНК и РНК.

Хлоропласты содержатся только в эукариотических клетках зеленых растений.
В клетках фотосинтезирующих прокариот - фотосинтезирующие системы расположены в пластинчатых структурах - хроматофорах, которые содержат почти те же элементы фотосинтетического аппарата, что и хлоропласты.

Ультраструктура хлоропласта
1. Наружная мембрана;
2. Межмембранное пространство;
3. Внутренняя мембрана;
4. Строма;
5. Тилакоид ;
6. Мембрана тилакоида;
7. Грана ;
8. Ламелла (одиночные тилакоиды стромы);
9. Зерно крахмала;
10. Рибосома;
11. Пластидная ДНК;
12. Жировая капля.

Строение хлоропластов
Под двойной мембраной имеются тилакоиды (мембранные образования, в которых находится электронтранспортная цепь хлоропластов). Тилакоиды высших растений группируются в граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков.
Соединяются граны с помощью ламелл (тилакоидов стромы).
Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой.
В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, пластидная ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна, а также ферменты.

Строение хлоропластов.

Основные элементы хлоропласта:
Строма – белковый матрикс хлоропласта, между оболочкой хлоропласта и тилакоидами.
В нем располагаются рибосомы,
тяжи ДНК,
зерна запасного полисахарида – крахмала
и осмиофильные глобулы (пластоглобулы).

Тилакоиды – группы замкнутых мешкообразных дисков.
Внутренний объем которых, ограничен мембраной тилакоида, известен как локус (loculus; от лат. — ящичек с перегородками, полочками, ларчик).
Концы тилакоидов, находящиеся в контакте со стромой, называют краями, а участки, где два тилакоида плотно прилегают друг к другу — перегородками.
Тилакоид

Граны – стопки тилакоидов лежащих друг на друге.
Ламеллы – мембраны, связывающие граны между собой.