Prisutnost plastida. Strukturne značajke plastida

, smeđa, žuto-zelena, diatomeja) membrana se smatra rezultatom dvostruke, odnosno trostruke endosimbioze.

Opće značajke strukture plastida viših biljaka

Tipični plastidi viših biljaka okruženi su ljuskom od dvije membrane - vanjske i unutarnje. Unutarnja i vanjska membrana plastida siromašne su fosfolipidima, a bogate galaktolipidima. Vanjska membrana nema nabora, nikada se ne stapa s unutarnjom membranom i sadrži protein pora koji omogućuje slobodan transport vode, iona i metabolita mase do 10 kDa. Vanjska membrana ima zone bliskog kontakta s unutarnjom membranom; pretpostavlja se da se u tim područjima odvija transport proteina iz citoplazme na početku plastida. Unutarnja membrana je propusna za male nenabijene molekule i za nedisocirane monokarboksilne kiseline niske molekulske mase; za veće i nabijene metabolite proteinski nosači su lokalizirani u membrani. Stroma - unutarnji sadržaj plastida - hidrofilni je matriks koji sadrži anorganske ione, organske metabolite topive u vodi, genom plastida (nekoliko kopija kružne DNA), ribosome prokariotskog tipa, enzime za sintezu matriksa i druge enzimske sustave. Endomembranski sustav plastida razvija se kao rezultat odvajanja vezikula od unutarnje membrane i njihovog sređivanja. Stupanj razvoja endomembranskog sustava ovisi o vrsti plastida. Endomembranski sustav dostiže svoj najveći razvoj u kloroplastima, gdje je mjesto svjetlosnih reakcija fotosinteze, a predstavljen je slobodnim tilakoidima strome i tilakoidima skupljenim u hrpe - granu. Unutarnji prostor endomembrane naziva se lumen. Lumen tilakoida, poput strome, sadrži niz proteina topivih u vodi.

Genom i sustav za sintezu proteina plastida viših biljaka

Jedan od dokaza podrijetla plastida od drevnih cijanobakterija je sličnost njihovih genoma, iako je genom (sloj) plastida mnogo manji. Sloj viših biljaka predstavlja višekopija kružne dvolančane DNA (pDNA) veličine od 75 do 290 tisuća bp. Većina genoma plastida ima dva invertirana ponavljanja (IR A i IR B) koja dijele molekulu DNA u dvije jedinstvene regije: veliku (LSR) i malu (SSR). Invertirana ponavljanja sadrže gene sve četiri rRNA (4.5S, 5S, 16S i 23S) koji čine plastidne ribosome, kao i gene nekih tRNA. Golosjemenjače i biljke iz obitelji mahunarki ne sadrže obrnute ponavljače. Mnogi plastidni geni organizirani su u operone, skupine gena koji se čitaju sa zajedničkog promotora. Neki plastidni geni imaju strukturu egzon-intron. Plastidi kodiraju gene koji podupiru procese transkripcije i translacije (housekeeping geni), kao i neke gene koji osiguravaju funkcije plastida u stanici, prvenstveno fotosintezu.

Transkripciju u plastidima osiguravaju dvije vrste RNA polimeraza:

1. Višepodjedinična RNA polimeraza bakterijskog tipa plastida sastoji se od dvije α-podjedinice i jedne β, β", β" svake (sve ove podjedinice su kodirane u genomu plastida). Međutim, za njegovu aktivaciju potrebna je prisutnost σ-podjedinice, koja je kodirana u jezgri biljne stanice i uvezena u plastide nakon osvjetljavanja. Tako je plastidna RNA polimeraza aktivna samo na svjetlu. Plastidna RNA polimeraza može osigurati transkripciju s gena s eubakterijskim promotorima (većina gena za fotosintetske proteine), kao i s gena s univerzalnim promotorima.
2. Monomerna RNA polimeraza fagnog tipa kodirana je u jezgri, a protein ima posebnu signalnu sekvencu koja osigurava uvoz u plastide. Omogućuje transkripciju gena "kućanstva" (osobito gena rif-operona, koji sadrži gene plastidne RNA polimeraze).

Proces sazrijevanja transkripata plastida ima svoje karakteristike. Konkretno, plastidni introni su sposobni autosplicinga, odnosno ekscizija introna se događa autokatalitički. Osim toga, u plastidima se događa uređivanje RNA - kemijska modifikacija RNA baza, što dovodi do promjene kodiranih informacija (najčešće se citidin zamjenjuje uridinom). Većina zrelih plastidnih mRNA sadrži ukosnicu u 3" nekodirajućoj regiji, koja ih štiti od ribonukleaza.

• Kloroplasti- zeleni plastidi, čija je glavna funkcija fotosinteza. Kloroplasti su obično eliptičnog oblika i duljine od 5 do 8 µm. Broj kloroplasta u stanici je različit: stanica klorenhima lista Arabidopsis sadrži oko 120 kloroplasta, spužvasti klorenhim lista ricinusa sadrži ih oko 20, stanica nitaste morske alge Spirogyra sadrži jedan vrpčasti kloroplast. . Kloroplasti imaju dobro razvijen endomembranski sustav, u kojem su izolirani tilakoidi strome i hrpe tilakoida - grana. Zelena boja kloroplasta je posljedica visok sadržaj glavni pigment fotosinteze je klorofil. Osim klorofila, kloroplasti sadrže razne karotenoide. Skup pigmenata uključenih u fotosintezu (i, sukladno tome, bojanje) različit je u predstavnicima različitih taksona.
• Kromoplasti- plastidi obojeni žuto, crveno ili narančasto. Kromoplasti se mogu razviti iz proplastida ili se ponovno diferencirati iz kloroplasta; Kromoplasti se također mogu rediferencirati u kloroplaste. Obojenost kromoplasta povezana je s nakupljanjem karotenoida u njima. Kromoplasti određuju boju Jesenje lišće, latice nekih cvjetova (ljutčići, neveni), korijenski usjevi (mrkva), zreli plodovi (rajčica).

Napišite recenziju na članak "Plastidi"

Linkovi

Organele stanične stijenke Supstance strukture Podjela biljna stanica Brzinski ispiti strukture

endomembranski sustav citoskelet Endosimbionti Ostali unutarnji organeli Vanjske organele

Odlomak koji karakterizira Plastide

Drone je uzdahnuo bez odgovora.
"Ako im kažete, otići će", rekao je.
"Ne, ne, ja ću otići do njih", rekla je princeza Mary
Unatoč odvraćanju Dunyashe i medicinske sestre, princeza Mary izašla je na trijem. Za njom su išli Dron, Dunjaša, medicinska sestra i Mihail Ivanovič. “Vjerojatno misle da im nudim kruh da ostanu na svojim mjestima, a ja ću sama otići, ostavljajući ih na milost i nemilost Francuzima”, pomislila je princeza Mary. - Obećat ću im mjesec dana u stanu blizu Moskve; Sigurna sam da bi Andre učinio još više na mom mjestu “, pomislila je, približavajući se u sumrak gomili na pašnjaku kraj staje.
Gomila se, naguravši se, počela komešati, a šeširi su brzo skidani. Princeza Mary, oborivši oči i zapetljavši noge u haljinu, priđe im. Toliko različitih pogleda, starih i mladih, bilo je uprto u nju, a bilo ih je toliko različite osobe da princeza Mary nije vidjela ni jednoga lica i osjećajući potrebu da odjednom sa svima razgovara, nije znala što učiniti. Ali opet, spoznaja da je predstavnica svoga oca i brata dala joj je snage, te je hrabro započela svoj govor.
“Jako mi je drago što ste došli”, počela je princeza Marya, ne podižući oči i ne osjećajući koliko joj srce brzo i snažno kuca. “Dronuška mi je rekla da te je rat uništio. Ovo je naša zajednička bol i ja neću štedjeti ništa da ti pomognem. Ja idem sam, jer ovdje je već opasno i neprijatelj je blizu ... jer ... sve vam dajem, prijatelji moji, i molim vas da sve uzmete, sav naš kruh, da nemate potreba. A ako vam je rečeno da vam dajem kruha da ostanete ovdje, onda to nije istina. Naprotiv, molim vas da sa svom svojom imovinom odete u naše predgrađe, a tamo preuzimam na sebe i obećavam vam da nećete biti u potrebi. Dobit ćete kuće i kruh. Princeza je zastala. U masi su se čuli samo uzdasi.
“Ne radim to sama od sebe”, nastavila je princeza, “radim ovo u ime svoga pokojnog oca, koji vam je bio dobar gospodar, i za svog brata i njegova sina.
Ponovno je zastala. Nitko nije prekidao njezinu šutnju.
- Jao naš zajednički, a sve ćemo podijeliti popola. Sve što je moje, tvoje je”, rekla je, osvrćući se na lica koja su stajala pred njom.
Sve su je oči gledale s istim izrazom, čije značenje nije mogla razumjeti. Bilo da se radilo o znatiželji, odanosti, zahvalnosti ili strahu i nepovjerenju, izraz na svim licima bio je isti.
"Mnogi su zadovoljni tvojom milošću, samo što ne moramo uzeti gospodarev kruh", rekao je glas iza.
- Da zašto? - rekla je princeza.
Nitko nije odgovorio, a princeza Mary, gledajući oko gomile, primijetila je da su sada svi pogledi koje je srela odmah pali.
- Zašto ne želiš? ponovno je upitala.
Nitko se nije javio.
Princezi Mariji je bilo teško od ove tišine; pokušala je uhvatiti nečiji pogled.
- Zašto ne govoriš? - okrene se princeza starom starcu, koji je, naslonjen na štap, stajao pred njom. Reci mi ako misliš da ti treba još nešto. Učinit ću sve", rekla je uhvativši njegov pogled. Ali on, kao da se zbog toga ljuti, potpuno obori glavu i reče:
- Zašto pristati, ne treba nam kruh.
- Pa, trebamo li odustati od svega? Ne slažem se. Ne slažem se... Nema našeg pristanka. Žalimo vas, ali nema našeg pristanka. Idi sam, sam…” čulo se u masi sa svih strana. I opet se na svim licima ove gomile pojavio isti izraz, a sada to vjerojatno više nije bio izraz radoznalosti i zahvalnosti, nego izraz ogorčene odlučnosti.
"Da, nisi razumio, zar ne", rekla je princeza Marya s tužnim osmijehom. Zašto ne želiš ići? Obećavam da ću te ugostiti, nahraniti. I ovdje će vas neprijatelj uništiti ...
Ali njezin glas zaglušili su glasovi gomile.
- Nema naše suglasnosti, neka ruše! Ne uzimamo vam kruh, nema našeg pristanka!
Princeza Mary ponovno je pokušala uhvatiti nečiji pogled iz gomile, ali niti jedan pogled nije bio usmjeren na nju; oči su je očito izbjegavale. Osjećala se čudno i nelagodno.
“Vidi, pametno me naučila, prati je do tvrđave!” Rušite kuće i u ropstvo i odlazite. Kako! Dat ću ti kruha! čuli su se glasovi u gomili.
Princeza Mary, spustivši glavu, napusti krug i uđe u kuću. Ponovivši Dron naredbu da sutra budu konji za polazak, otišla je u svoju sobu i ostala sama sa svojim mislima.

Dugo je te noći princeza Marya sjedila kraj otvorenog prozora u svojoj sobi, slušajući zvukove seljaka koji su razgovarali sa sela, ali nije razmišljala o njima. Osjećala je da ih ne može razumjeti, koliko god razmišljala o njima. Stalno je mislila na jedno - na svoju tugu, koja je sada, nakon prekida od briga za sadašnjost, za nju već postala prošlost. Sada se mogla sjećati, mogla je plakati i moliti. Kako je sunce zalazilo, vjetar je utihnuo. Noć je bila mirna i svježa. U dvanaest sati stali su se stišavati glasovi, zapjevao je pijetao, pun mjesec je počeo izlaziti iza lipa, digla se svježa, bijela rosna magla, a tišina je zavladala nad selom i nad kućom.
Jedna za drugom zamišljala je slike bliske prošlosti - bolest i posljednje trenutke svog oca. I s tužnom se radošću sada zadržala na tim slikama, s užasom odgoneći od sebe samo jednu posljednju ideju o njegovoj smrti, koju – osjećala je – nije bila u stanju zamisliti čak ni u svojoj mašti u ovom tihom i tajanstvenom času noć. I te su joj se slike ukazale s takvom jasnoćom i s takvim detaljima da su joj se činile ili stvarnošću, ili prošlošću, ili budućnošću.
Tada je živo zamislila trenutak kad ga je udarila kap i kad su ga za ruke odvukli iz vrta u Ćelavim planinama, a on nešto mrmljao nemoćnim jezikom, trzao svojim sijedim obrvama i nemirno i bojažljivo gledao u nju.
“Htio mi je već tada reći ono što mi je rekao na dan svoje smrti”, pomislila je. “Uvijek je mislio ono što je meni govorio.” I sada se sa svim pojedinostima sjećala one noći u Ćelavim planinama uoči udarca koji mu se dogodio, kada je princeza Marija, predviđajući nevolje, ostala s njim protiv njegove volje. Nije spavala i noću je na prstima silazila niz stepenice i, idući do vrata cvjetne sobe, gdje je njezin otac te noći proveo noć, slušala je njegov glas. Iscrpljenim, umornim glasom nešto je govorio Tihonu. Činilo se da želi razgovarati. „Zašto me nije nazvao? Zašto mi nije dopustio da budem ovdje umjesto Tihona? mislila je tada i sada princeza Marya. - On sada više nikome neće reći sve što mu je bilo na duši. Za njega i za mene više se neće vratiti ovaj trenutak kada bi on rekao sve što je htio izraziti, a ja bih ga, a ne Tihon, slušao i razumio. Zašto tada nisam ušao u sobu? ona je mislila. “Možda bi mi tada rekao što je rekao na dan svoje smrti. Čak je i tada u razgovoru s Tihonom dva puta pitao za mene. Htio me vidjeti, a ja sam stajala tamo, pred vratima. Bio je tužan, bilo je teško razgovarati s Tihonom, koji ga nije razumio. Sjećam se kako mu je govorio o Lizi, kao da je živa - zaboravio je da je mrtva, a Tihon ga je podsjetio da je više nema, a on je viknuo: "Budalo." Bilo mu je teško. Čuo sam iza vrata kako je, stenjući, legao na krevet i glasno vikao: "Bože moj! Zašto onda nisam otišao gore? Što bi mi napravio? Što bih izgubio? Ili bi se možda tada utješio, rekao bi mi ovu riječ. I princeza Marya je naglas izgovorila onu nježnu riječ koju joj je rekao na dan svoje smrti. “Čovječe ona nije! - Princeza Marya je ponovila ovu riječ i zaplakala suze koje su joj olakšale dušu. Sada je pred sobom vidjela njegovo lice. A ne lice koje je poznavala otkad pamti i koje je uvijek viđala izdaleka; i to lice - plaho i slabo, koje je posljednjeg dana, sagnuvši se k ustima da čuje što govori, prvi put izbliza promatrao sa svim njegovim borama i detaljima.
"Dragi", ponovila je.
Što je mislio kad je izgovorio tu riječ? Što sad misli? - iznenada joj dođe pitanje, a kao odgovor na to ugleda ga pred sobom s izrazom lica kakav je imao u lijesu na licu vezanom bijelim rupcem. A užas koji ju je obuzeo kad ga je dodirnula i uvjerila se da to ne samo nije on, nego nešto tajanstveno i odbojno, obuzeo ju je i sada. Htjela je misliti na nešto drugo, htjela je moliti, a ništa nije mogla učiniti. Gledala je velikim otvorenim očima u mjesečinu i sjene, svake sekunde očekivala je vidjeti njegovo mrtvo lice, i osjećala je da ju je okovala tišina koja je stajala nad kućom i u kući.
- Dunjaša! šapnula je. - Dunjaša! povikala je divljim glasom i, trgnuvši se iz tišine, otrčala u djevojačku sobu, prema dadilji i djevojkama koje su trčale prema njoj.

Dana 17. kolovoza, Rostov i Iljin, u pratnji Lavruške i pratećeg husara, koji se upravo vratio iz zarobljeništva, otišli su jahati iz svog logora u Jankovu, petnaest milja od Bogučarova, da isprobaju novog konja kojeg je kupio Iljin i saznaju postoji li je sijeno u selima.
Bogučarovo je posljednja tri dana bilo između dviju neprijateljskih armija, tako da je ruska pozadinska garda mogla jednako lako ući onamo kao i francuska avangarda, te je stoga Rostov, kao brižni zapovjednik eskadrona, htio iskoristiti odredbe da ostao u Bogučarovu pred Francuzima.
Rostov i Iljin bili su najveselije raspoloženi. Na putu do Bogučarova, do kneževskog imanja s dvorcem, gdje su se nadali da će pronaći veliko domaćinstvo i lijepe djevojke, prvo su pitali Lavrušku o Napoleonu i smijali se njegovim pričama, a zatim su se vozili, isprobavajući Iljinova konja.
Rostov nije znao i nije mislio da je ovo selo u koje je išao posjed tog istog Bolkonskog, koji je bio zaručnik njegove sestre.
Rostov i Iljin su posljednji put pustili konje u kolima ispred Bogučarova, a Rostov je, pretekavši Iljina, prvi iskočio na ulicu sela Bogučarov.
"Uzeo si naprijed", rekao je Iljin, zajapuren.
"Da, sve naprijed, i naprijed na livadi, i ovdje", odgovorio je Rostov, gladeći rukom svoju uzdignutu zadnjicu.
“A ja sam na francuskom, vaša ekselencijo,” rekao je Lavrushka odostraga, nazivajući svog teglećeg konja francuskim, “ja bih prestigao, ali samo se nisam htio posramiti.
Priđoše do ambara, gdje je stajala velika gomila seljaka.
Neki su seljaci skidali kape, neki su, ne skidajući kape, gledali u prilazeće. Dva dugačka stara seljaka, naborana lica i rijetke brade, izašla su iz krčme i sa smiješkom, njišući se i pjevajući neku nezgrapnu pjesmu, prišla su časnicima.
- Dobro napravljeno! - reče, smijući se, Rostov. - Što, imaš li sijena?
"I to isti...", rekao je Iljin.
- Vagaj ... oo ... ooo ... lajući demon ... demon ... - pjevali su muškarci s veselim osmjesima.
Jedan je seljak napustio gomilu i prišao Rostovu.
- Koji ćeš ti biti? - upitao.
"Francuski", odgovorio je Iljin smijući se. "To je sam Napoleon", rekao je, pokazujući na Lavrušku.
- Dakle, Rusi će biti? upita čovjek.
- Kolika je tu tvoja moć? upitao je drugi mali čovjek prilazeći im.
„Mnogo, mnogo“, odgovorio je Rostov. - Da, zašto ste se ovdje okupili? on je dodao. Odmor, ha?
„Okupili su se starci, po svjetovnoj stvari“, odgovori seljak odmičući se od njega.
U to su se vrijeme dvije žene i muškarac s bijelim šeširom pojavili na cesti od dvorca, idući prema časnicima.
- U mojoj ružičastoj, pameti ne tuci! reče Iljin opazivši Dunjašu kako odlučno napreduje prema njemu.
Naši će biti! reče Lavruška namignuvši.
- Što ti, ljepotice moja, treba? - reče Iljin smiješeći se.
- Kneginji je naređeno da sazna koja ste pukovnija i kako se zovete?

Plastidi su membranski organeli koji se nalaze u fotosintetskim eukariotskim organizmima (više biljke, niže alge, neki jednostanični organizmi). Kod viših biljaka pronađen je čitav niz različitih plastida (kloroplast, leukoplast, amiloplast, kromoplast), koji su niz međusobnih transformacija jedne vrste plastida u drugu. Glavna struktura koja provodi fotosintetske procese je kloroplast (slika 226a).

kloroplast. Kao što je već spomenuto, struktura kloroplasta, u načelu, sliči strukturi mitohondrija. Obično su to izdužene strukture širine 2-4 µm i duljine 5-10 µm. Zelene alge imaju divovske kloroplaste (kromatofore), koji dosežu duljinu od 50 mikrona. Broj kloroplasta u biljnim stanicama je različit. Dakle, zelene alge mogu imati po jedan kloroplast, više biljke imaju prosječno 10-30, a oko 1000 kloroplasta po stanici pronađeno je u divovskim stanicama palisadnog tkiva vranca.

Vanjska membrana kloroplasta, kao i unutarnja, imaju debljinu od oko 7 mikrona, međusobno su odvojene međumembranskim prostorom od oko 20-30 nm. Unutarnja membrana kloroplasta odvaja stromu plastida, slično matriksu mitohondrija. U stromi zrelog kloroplasta viših biljaka vidljive su dvije vrste unutarnjih membrana. To su membrane koje tvore ravne, proširene lamele strome i tilakoidne membrane, ravne vakuole ili vrećice u obliku diska.

Lamele strome (debljine oko 20 μm) su plosnate šuplje vrećice ili izgledaju kao mreža razgranatih i međusobno povezanih kanala smještenih u istoj ravnini. Obično lamele strome unutar kloroplasta leže paralelno jedna s drugom i ne tvore međusobne veze.

Osim stromalnih membrana, kloroplasti sadrže membranske tilakoide. To su plosnate zatvorene membranske vrećice u obliku diska. Veličina međumembranskog prostora je također oko 20-30 nm. Takvi tilakoidi tvore gomile poput stupca novčića, zvanih grana (Slika 227). Broj tilakoida po zrnu jako varira, od nekoliko do 50 ili više. Veličina takvih hrpa može doseći 0,5 μm, tako da su zrnca vidljiva u nekim objektima u svjetlosnom mikroskopu. Broj zrnaca u kloroplastima viših biljaka može doseći 40-60. Tilakoidi u grani su tako blizu jedan drugom da su vanjski slojevi njihovih membrana tijesno povezani; na spoju tilakoidnih membrana stvara se gusti sloj debljine oko 2 nm. Osim zatvorenih komora tilakoida, grana obično uključuje i dijelove lamela, koje također tvore guste slojeve od 2 nm na mjestima kontakta između svojih membrana i tilakoidnih membrana. Lamele strome, dakle, izgleda povezuju pojedinačna zrnca kloroplasta. Međutim, šupljine tilakoidnih komora uvijek su zatvorene i ne prelaze u komore intermembranskog prostora lamela strome. Lamele strome i tilakoidne membrane nastaju odvajanjem od unutarnje membrane tijekom početnih faza razvoja plastida.

Matrica (stroma) kloroplasta sadrži molekule DNA, ribosome; dolazi i do primarnog taloženja rezervnog polisaharida, škroba, u obliku škrobnih zrnaca.

Funkcije kloroplasta. U kloroplastima se odvijaju fotosintetski procesi koji dovode do vezanja ugljičnog dioksida, oslobađanja kisika i sinteze šećera.

Karakteristika kloroplasta je prisutnost u njima pigmenata, klorofila, koji daju boju zelenim biljkama. Zelene biljke uz pomoć klorofila apsorbiraju energiju sunčeve svjetlosti i pretvaraju je u kemijsku energiju.

Glavni završni proces ovdje je vezanje ugljičnog dioksida uz korištenje vode za stvaranje različitih ugljikohidrata i oslobađanje kisika. Molekule kisika, koje se oslobađaju tijekom fotosinteze u biljkama, nastaju uslijed hidrolize molekule vode. Proces fotosinteze je složen lanac koji se sastoji od dvije faze: svijetle i tamne. Prvi, koji se odvija samo na svjetlu, povezan je s apsorpcijom svjetla od strane klorofila i s odvijanjem fotokemijske reakcije (Hillova reakcija). U drugoj fazi, koja se odvija u mraku, CO2 se fiksira i reducira, što dovodi do sinteze ugljikohidrata.

Kao posljedica svjetlosne faze dolazi do sinteze ATP-a i redukcije NADP-a (nikotinamid adenin dinukleotid fosfata) koji se zatim koriste u redukciji CO2, u sintezi ugljikohidrata već u tamnoj fazi fotosinteze.

U tamnom stadiju fotosinteze, zbog smanjenog NADP-a i energije ATP-a, dolazi do vezanja atmosferskog CO2, što dovodi do stvaranja ugljikohidrata. Ovaj proces fiksacije CO2 i stvaranja ugljikohidrata sastoji se od mnogih koraka koji uključuju veliki broj enzima (Calvinov ciklus).

U stromi kloroplasta nitriti se reduciraju u amonijak, zahvaljujući energiji elektrona aktiviranih svjetlom; u biljkama ovaj amonijak služi kao izvor dušika u sintezi aminokiselina i nukleotida.

Ontogeneza i funkcionalne pregradnje plastida. Povećanje broja kloroplasta i stvaranje drugih oblika plastida (leukoplasta i kromoplasta) smatra se putem transformacije prekursorskih struktura, proplastid. Cijeli proces razvoja raznih plastida predstavljen je nizom promjena oblika koje idu u jednom smjeru:

Proplastida ® leukoplast ® kloroplast ® kromoplast

¯ amiloplast¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Utvrđena je nepovratna priroda ontogenetskih prijelaza plastida. Kod viših biljaka nastanak i razvoj kloroplasta odvija se promjenama proplastida (slika 231).

Proplastidi su male (0,4-1 μm) dvomembranske vezikule koje se od vakuola citoplazme razlikuju po gušćem sadržaju i prisutnosti dviju graničnih membrana, vanjske i unutarnje (poput promitohondrija u stanicama kvasca). Unutarnja membrana može dati male nabore ili formirati male vakuole. Proplastide najčešće nalazimo u diobenim biljnim tkivima (stanice meristema korijena, lišća, na mjestima rasta stabljike itd.). Povećanje njihovog broja događa se diobom ili pupanjem, odvajanjem malih dvomembranskih vezikula od tijela proplastida.

Sudbina takvih proplastida ovisi o uvjetima razvoja biljke. Pod normalnim svjetlom proplastidi se pretvaraju u kloroplaste. Prvo rastu, formiranjem uzdužno smještenih membranskih nabora iz unutarnje membrane. Neki od njih protežu se duž cijele duljine plastida i tvore lamele strome; drugi tvore tilakoidne lamele, koje se slažu i tvore granu zrelih kloroplasta.

U mraku klijanci u početku povećavaju volumen plastida, etioplasta, ali sustav unutarnjih membrana ne gradi lamelarne strukture, već stvara masu malih mjehurića koji se nakupljaju u odvojenim zonama i mogu čak formirati složene rešetkaste strukture (prolamelarna tijela) . Membrane etioplasta sadrže protoklorofil, prekursor žutog klorofila. Pri osvjetljavanju stanica dolazi do brzog reorganiziranja membranskih vezikula i tubula iz kojih se razvija cjeloviti sustav lamela i tilakoida koji je karakterističan za normalan kloroplast.

Leukoplasti, za razliku od kloroplasta, nemaju razvijen lamelarni sustav (slika 226 b). Nalaze se u stanicama skladišnih tkiva. Zbog nesigurne morfologije leukoplaste je teško razlikovati od proplastida, a ponekad i od mitohondrija. Oni su, kao i proplastidi, siromašni lamelama, ali su ipak sposobni formirati normalne tilakoidne strukture pod utjecajem svjetlosti i poprimiti zelenu boju. U mraku leukoplasti mogu akumulirati razne rezervne tvari u prolamelarnim tijelima, a zrnca sekundarnog škroba talože se u stromi leukoplasta. Ako se u kloroplastima taloži takozvani prolazni škrob, koji je ovdje prisutan samo tijekom asimilacije CO2, tada se pravo skladištenje škroba može dogoditi u leukoplastima. U nekim tkivima (endospermu žitarica, rizomima i gomoljima) nakupljanje škroba u leukoplastima dovodi do stvaranja amiloplasta potpuno ispunjenih skladišnim škrobnim granulama smještenim u stromi plastida (Sl. 226c).

Drugi oblik plastida kod viših biljaka je kromoplast, obično obojen žutom svjetlošću kao rezultat nakupljanja karotenoida u njemu (slika 226d). Kromoplasti nastaju iz kloroplasta, a mnogo rjeđe iz njihovih leukoplasta (npr. u korijenu mrkve). Proces obezbojenja i promjene kloroplasta lako je uočiti tijekom razvoja latica ili kada plodovi sazrijevaju. U tom slučaju plastidi se mogu akumulirati obojeni žuta boja u njima se pojavljuju kapljice (globule) ili tjelešca u obliku kristala. Ovi procesi nastaju zbog postupnog smanjenja broja membrana u plastidu, uz nestanak klorofila i škroba. Proces stvaranja obojenih globula objašnjava se činjenicom da kada se lamele kloroplasta unište, oslobađaju se kapljice lipida, u kojima se različiti pigmenti (na primjer, karotenoidi) dobro otapaju. Dakle, kromoplasti su degenerirajući oblici plastida podvrgnuti lipofanerozi, razgradnji lipoproteinskih kompleksa.

Fotosintetske strukture nižih eukariotskih i prokariotskih stanica. Građa plastida nižih fotosintetskih biljaka (zelenih, smeđih i crvenih algi) općenito je slična kloroplastima stanica viših biljaka. Njihovi membranski sustavi također sadrže fotoosjetljive pigmente. Kloroplasti zelenih i smeđih algi (ponekad zvani kromatofori) također imaju vanjsku i unutarnju membranu; potonji oblikuje ravne vrećice raspoređene u paralelne slojeve, ti oblici nemaju fasete (sl. 232). Kod zelenih algi kromatofor sadrži pirenoidi, koji su zona okružena malim vakuolama, oko kojih se taloži škrob (slika 233).

Oblik kloroplasta u zelenim algama vrlo je raznolik - to su duge spiralne vrpce (Spirogira), mreže (Oedogonium) ili male okrugle, slične kloroplastima viših biljaka (Sl. 234).

Među prokariotskim organizmima mnoge skupine posjeduju fotosintetske aparate i, s tim u vezi, imaju posebnu strukturu. Za fotosintetske mikroorganizme (modrozelene alge i mnoge bakterije) karakteristično je da su njihovi fotoosjetljivi pigmenti vezani uz plazma membranu ili njezine izraštaje usmjerene duboko u stanicu.

U membranama modrozelenih algi osim klorofila nalaze se pigmenti fikobilin. Fotosintetske membrane modrozelenih algi tvore ravne vrećice (lamele) koje su međusobno paralelno raspoređene, ponekad tvoreći hrpe ili spirale. Svi ovi membranske strukture nastaje invaginacijom plazma membrane.

Kod fotosintetskih bakterija (Chromatium) membrane tvore male vezikule, čiji je broj toliki da ispunjavaju gotovo većinu citoplazme.

plastidnog genoma. Poput mitohondrija, kloroplasti imaju vlastiti genetski sustav koji osigurava sintezu niza proteina unutar samih plastida. U matrici kloroplasta nalaze se DNA, razne RNA i ribosomi. Pokazalo se da se DNK kloroplasta oštro razlikuje od DNK jezgre. Predstavljaju ga cikličke molekule duljine do 40-60 mikrona, molekulske težine 0,8-1,3x108 daltona. U jednom kloroplastu može postojati mnogo kopija DNK. Dakle, u pojedinačnom kloroplastu kukuruza postoji 20-40 kopija molekula DNA. Trajanje ciklusa i brzina replikacije jezgre i DNA kloroplasta, kao što je prikazano u stanicama zelenih algi, ne podudaraju se. DNA kloroplasta nije u kompleksu s histonima. Sve ove karakteristike DNA kloroplasta bliske su onima DNA prokariotskih stanica. Štoviše, sličnost DNA između kloroplasta i bakterija dodatno je podržana činjenicom da su glavne transkripcijske regulatorne sekvence (promotori, terminatori) iste. Sve vrste RNA (glasnička, prijenosna, ribosomska) sintetizirane su na DNA kloroplasta. DNA kloroplasta kodira rRNA, koja je dio ribosoma ovih plastida, koji pripadaju prokariotskom tipu 70S (sadrže 16S i 23S rRNA). Ribosomi kloroplasta osjetljivi su na antibiotik kloramfenikol, koji inhibira sintezu proteina u prokariotskim stanicama.

Cijeli niz nukleotida u cikličkoj molekuli DNA kloroplasta viših biljaka u potpunosti je dešifriran. Ova DNA može kodirati do 120 gena, među kojima su: geni za 4 ribosomske RNA, 20 ribosomskih proteina kloroplasta, geni za neke podjedinice kloroplastne RNA polimeraze, nekoliko proteina I i II fotosustava, 9 od 12 podjedinica ATP sintetaze, dijelovi proteina kompleksa transportnog lanca elektrona, jedna od podjedinica ribuloza difosfat karboksilaze (ključnog enzima za vezanje CO2), 30 tRNA molekula i još 40 još nepoznatih proteina. Zanimljivo je da je sličan skup gena u DNK kloroplasta pronađen u tako dalekim predstavnicima viših biljaka kao što su duhan i jetrena mahovina.

Glavna masa proteina kloroplasta kontrolirana je nuklearnim genomom. Niz najvažnijih proteina, enzima i, sukladno tome, metabolički procesi kloroplasta pod genetskom su kontrolom jezgre. Većina ribosomskih proteina je pod kontrolom nuklearnih gena. Svi ovi podaci govore o kloroplastima kao strukturama ograničene autonomije.

4.6. Citoplazma: mišićno-koštani sustav (citoskelet)

U središtu svih brojnih motoričkih reakcija stanice zajednički su molekularni mehanizmi. Osim toga, prisutnost motoričkih aparata kombinirana je i strukturno povezana s postojanjem potpornih, okvirnih ili skeletnih intracelularnih formacija. Stoga govore o mišićno-koštani sustav Stanice.

Komponente citoskeleta uključuju filamentne, nerazgranate proteinske komplekse ili filamente (tanke niti).

Postoje tri skupine filamenata koje se razlikuju kako po kemijskom sastavu i ultrastrukturi, tako i po funkcionalnim svojstvima. Najtanje niti su mikrofilamenti; promjer im je oko 8 nm i sastoje se uglavnom od proteina aktina. Druga skupina filamentnih struktura su mikrotubuli, koji imaju promjer od 25 nm i sastoje se uglavnom od proteina tubulina, i konačno intermedijarnih filamenata s promjerom od oko 10 nm (intermedijer u usporedbi s 6 nm i 25 nm), formiranih od različitih, ali povezanih bjelančevine (Sl. 238, 239).

Sve ove fibrilarne strukture uključene su u procese fizičkog kretanja staničnih komponenti ili čak cijelih stanica, u nekim slučajevima igraju čisto kosturnu ulogu. Elementi citoskeleta nalaze se u svim eukariotskim stanicama bez iznimke; analozi ovih fibrilarnih struktura također se nalaze u prokariota.

Zajednička svojstva elemenata citoskeleta su da su proteinski, nerazgranati fibrilarni polimeri, nestabilni, sposobni za polimerizaciju i depolimerizaciju, što dovodi do pokretljivosti stanice, na primjer, do promjene oblika stanice. Komponente citoskeleta, uz sudjelovanje posebnih dodatnih proteina, mogu se stabilizirati ili formirati složene fibrilarne sklopove, te imaju samo ulogu skele. Kada su u interakciji s drugim posebnim proteinima translokatorima (ili motornim proteinima), uključeni su u niz staničnih kretanja.

Elementi citoskeleta se prema svojim svojstvima i funkcijama dijele u dvije skupine: samo skeletne fibrile - intermedijarni filamenti i mišićno-koštane - aktinski mikrofilamenti u interakciji s motornim proteinima - miozinima i tubulinski mikrotubuli u interakciji s motornim proteinima dineinima i kinezinima.

Druga skupina fibrila citoskeleta (mikrofilamenti i mikrotubule) osiguravaju dva bitno različita načina kretanja. Prvi od njih temelji se na sposobnosti glavnog proteina mikrofilamenta, aktina, i glavnog proteina mikrotubula, tubulina, da polimeriziraju i depolimeriziraju. Kada se ti proteini povežu s plazma membranom, uočavaju se njezine morfološke promjene u vidu stvaranja izraslina (pseudopodija i lamelopodija) na rubu stanice.

S drugim načinom kretanja, aktinske fibrile (mikrofilamenti) ili tubulin (mikrotubule) su vodeće strukture duž kojih se kreću posebni mobilni proteini - motori. Potonji se mogu vezati na membranu ili fibrilarne komponente stanice i na taj način sudjelovati u njihovom kretanju.

Plastidi (grč. plastides - stvaranje, oblikovanje) su membranski organeli fotosintetskih eukariotskih organela - viših biljaka, nižih algi, nekih jednostaničnih. Plastidi su prisutni u svim vrstama biljnih stanica, svaka vrsta ima svoj skup ovih organela. Svi plastidi imaju niz zajedničkih karakteristika. Imaju vlastiti genetski aparat i okruženi su ljuskom koja se sastoji od dvije koncentrične membrane.

Svi plastidi se razvijaju iz proplastida. One su male organele prisutne u stanicama meristema, čija je sudbina određena potrebama diferenciranih stanica. Sve vrste plastida predstavljaju jedan genetski niz.

Leukoplasti (grč. leucos - bijel) su bezbojni plastidi koji se nalaze u stanicama biljnih organa, bez boje. Oni su zaobljene formacije, čija je najveća veličina 2-4 mikrona. Okruženi su membranom koja se sastoji od dvije membrane unutar kojih se nalazi proteinska stroma. Stroma leukoplasta sadrži mali broj vezikula i ravnih cisterni – lamela. Leukoplasti se mogu razviti u kloroplaste, proces njihovog razvoja povezan je s povećanjem veličine, komplikacijom unutarnje strukture i stvaranjem zelenog pigmenta - klorofila. Takvo preuređivanje plastida događa se, primjerice, tijekom ozelenjavanja gomolja krumpira. Leukoplasti se također mogu transformirati u kromoplaste. U nekim tkivima, kao što je endosperm u zrnu žitarica, u rizomima i gomoljima, leukoplasti se pretvaraju u spremište rezervnog škroba – amiloplaste. Ontogenetski prijelazi iz jednog oblika u drugi su nepovratni, kromoplast ne može formirati ni kloroplast ni leukoplast. Slično tome, kloroplast se ne može vratiti u stanje leukoplasta.

Kloroplasti (kloros-zeleni) su glavni oblik plastida u kojima se odvija fotosinteza. Kloroplasti viših biljaka su lećaste tvorevine, čija je širina 2-4 µm duž kratke osi i 5 µm ili više duž duge osi. Broj kloroplasta u stanicama različitih biljaka jako varira; stanice viših biljaka sadrže od 10 do 30 kloroplasta. Oko tisuću njih pronađeno je u divovskim stanicama palisadnog tkiva vranca. Kloroplasti u algama izvorno su se nazivali kromatofori. Zelene alge mogu imati jedan kromatofor po stanici, u euglenoidima i dinoflagelatima, mlade stanice sadrže od 50 do 80 kloroplasta, stare - 200-300. Kloroplasti algi mogu biti u obliku šalice, u obliku vrpce, spiralni, lamelarni, zvjezdasti, oni nužno sadrže gustu formaciju proteinske prirode - pirenoide, oko kojih se koncentrira škrob.

Ultrastruktura kloroplasta pokazuje veliku sličnost s mitohondrijima, prvenstveno u građi kloroplastne membrane – peristromija. Okružuju je dvije membrane, koje su odvojene uskim međumembranskim prostorom širine oko 20-30 nm. Vanjska membrana je vrlo propusna, dok je unutarnja manje propusna i nosi posebne transportne proteine. Treba naglasiti da je vanjska membrana nepropusna za ATP. Unutarnja membrana okružuje veliku središnju regiju - stromu, koja je analogna mitohondrijskom matriksu. Stroma kloroplasta sadrži razne enzime, ribosome, DNA i RNA. Postoje i značajne razlike. Kloroplasti su puno veći od mitohondrija. Njihova unutarnja membrana ne tvori kriste i ne sadrži lanac prijenosa elektrona. Svi najvažniji funkcionalni elementi kloroplasta nalaze se u trećoj membrani, koja tvori skupine spljoštenih diskastih vrećica - tilakoida; naziva se tilakoidna membrana. Ova membrana u svoj sastav uključuje pigmentno-proteinske komplekse, prvenstveno klorofil, pigmente iz skupine karotenoida, od kojih su česti karoten i ksantofil. Osim toga, komponente transportnih lanaca elektrona uključene su u tilakoidnu membranu. Unutarnje šupljine tilakoida stvaraju treći unutarnji odjeljak kloroplasta, tilakoidni prostor. Tilakoidi tvore hrpe - grane koje ih sadrže od nekoliko komada do 50 ili više. Veličina granula, ovisno o broju tilakoida u njima, može doseći 0,5 μm, u kojem slučaju su dostupne za promatranje svjetlosnim mikroskopom. Tilakoidi u grani su usko povezani, na mjestu kontakta njihovih membrana debljina sloja je oko 2 nm. Grana, osim tilakoida, uključuje dijelove lamela strome. To su ravne, izdužene, perforirane vrećice smještene u paralelnim ravninama kloroplasta. Ne sijeku se i zatvoreni su. Lamele strome povezuju pojedine grane. U isto vrijeme, tilakoidne šupljine i šupljine lamela nisu povezane.

Funkcija kloroplasta je fotosinteza, stvaranje organskih tvari iz ugljičnog dioksida i vode zahvaljujući energiji sunčeve svjetlosti. To je jedan od najvažnijih bioloških procesa koji se neprestano iu velikim razmjerima odvija na našem planetu. Godišnje, vegetacija svijeta formira više od 100 milijardi tona. organska tvar, asimilirajući oko 200 milijardi tona ugljičnog dioksida i otpuštajući oko 145 milijardi tona slobodnog kisika u okoliš.

Kromoplasti To su plastidi biljne stanice žuto-narančaste boje. Mogu se definirati kao senilne, degradirajuće stanične organele, nastaju tijekom razaranja kloroplasta. O tome svjedoči i kemijski sastav plastid. Ako u kloroplastima proteini čine oko 50% njihove ukupne mase, a lipidi 30%, tada se u kromoplastima taj omjer mijenja na sljedeći način: 22% proteini, 58% lipidi, DNK se više ne otkriva. Boja kromoplasta ovisi o prisutnosti karotenoida i razaranju klorofila. Spojevi koji sadrže dušik (derivati ​​pirola), koji nastaju razgradnjom klorofila, izlaze iz lišća na isti način kao i proteini nastali tijekom razgradnje proteinsko-lipidnog sustava membrana. Lipidi ostaju unutar peristromija. Karotenoidi se otapaju u njima, bojeći plastide u žutim i narančastim tonovima. Stvaranje kromoplasta iz kloroplasta odvija se na dva načina. Na primjer, kod ljutića, kromoplasti se formiraju od blijedozelenih kloroplasta koji sadrže škrob. Klorofil i škrob postupno nestaju, povećava se sadržaj žutog pigmenta koji se otapa u kapljicama lipida, tvoreći globule. Istodobno s stvaranjem globula dolazi do konačnog razaranja lamelarne strukture kloroplasta. U formiranom kromoplastu sačuvan je samo peristromij, globule prekrivaju njegovu cijelu unutarnju površinu, a središte plastida izgleda optički prazno. Uloga kromoplasta u stanici nije jasna. Ali za biljni organizam u cjelini, ti plastidi igraju važnu ulogu, budući da organi biljke, u kojima prestaje fotosinteza, postaju privlačni za kukce, ptice i druge životinje koje oprašuju biljke i distribuiraju njihove plodove i sjemenke. Tijekom jesenskog žućenja lišća, uništavanje kloroplasta i stvaranje kromoplasta dovodi do iskorištavanja proteina i spojeva koji sadrže dušik, koji teku u druge organe biljke prije pada lišća.

Iz školske klupe. U botanici se kaže da u biljnim stanicama plastidi mogu biti različitih oblika, veličina i obavljati različite funkcije u stanici. Ovaj će članak podsjetiti na strukturu plastida, njihove vrste i funkcije one koji su davno završili školu, a bit će koristan svima koji se zanimaju za biologiju.

Struktura

Donja slika shematski prikazuje strukturu plastida u stanici. Bez obzira na vrstu, ima vanjsku i unutarnju membranu koja obavlja zaštitnu funkciju, stroma je analog citoplazme, ribosoma, molekule DNA i enzima.

U kloroplastima postoje posebne strukture – grane. Grana se formira od tilakoida, diskastih struktura. Tilakoidi sudjeluju u i kisik.

U kloroplastima škrobna zrnca nastaju kao rezultat fotosinteze.

Leukoplasti nisu pigmentirani. Ne sadrže tilakoide, ne sudjeluju u fotosintezi. Većina leukoplasta koncentrirana je u stabljici i korijenu biljke.

Kromoplasti sadrže lipidne kapljice - strukture koje sadrže lipide potrebne za opskrbu strukture plastida dodatnom energijom.

Plastidi mogu biti različitih boja, veličina i oblika. Njihove veličine fluktuiraju unutar 5-10 mikrona. Oblik je obično ovalan ili okrugao, ali može biti i bilo koji drugi.

Vrste plastida

Plastidi mogu biti bezbojni (leukoplasti), zeleni (kloroplasti), žuti ili narančasti (kromoplasti). Kloroplasti su ono što lišću biljaka daje zelenu boju.

Druga je sorta odgovorna za žutu, crvenu ili narančastu boju.

Bezbojni plastidi u stanici djeluju kao skladište hranjivih tvari. Leukoplasti sadrže masti, škrob, proteine ​​i enzime. Kada biljka treba dodatnu energiju, škrob se razgrađuje na monomere – glukozu.

Leukoplasti se pod određenim uvjetima (pod utjecajem sunčeve svjetlosti ili uz dodatak kemikalija) mogu pretvoriti u kloroplaste, kloroplasti se pretvaraju u kromoplaste kada se klorofil uništi, a pigmenti za bojanje kromoplasta - karoten, antocijanin ili ksantofil - počinju prevladavati u boji . Ova transformacija je vidljiva u jesen, kada lišće i mnogi plodovi mijenjaju boju zbog razaranja klorofila i manifestacije pigmenata kromoplasta.

Funkcije

Kao što je gore spomenuto, plastidi mogu biti različiti, a njihove funkcije u biljnoj stanici ovise o sorti.

Leukoplasti služe uglavnom za skladištenje hranjivih tvari i održavanje vitalne aktivnosti biljke zbog sposobnosti skladištenja i sintetiziranja proteina, lipida i enzima.

Kloroplasti igraju ključnu ulogu u procesu fotosinteze. Uz sudjelovanje pigmenta klorofila koncentriranog u plastidima, molekule ugljičnog dioksida i vode pretvaraju se u molekule glukoze i kisika.

Kromoplasti zbog svoje svijetle boje privlače kukce za oprašivanje biljaka. Proučavanje funkcija ovih plastida još je u tijeku.

Po čemu se biljne stanice razlikuju od životinjskih? Odgovor leži u boji biljaka: njihova boja ovisi o sadržaju pigmenta u stanicama. Ti se pigmenti nakupljaju u posebnim organelama zvanim plastidi.

u biologiji?

Razlika od životinja je prisutnost kloroplasta, leukoplasta i kromoplasta. Ove organele odgovorne su za niz funkcija, među kojima očito dominira proces fotosinteze. Pigment koji se nalazi u plastidima biljaka odgovoran je za njihovu boju.

U stanici bilo kojeg eukariotskog organizma razlikuju se nemembranske, jednomembranske i dvomembranske organele. Plastidi i mitohondriji pripadaju posljednjoj vrsti staničnih struktura, budući da su okruženi s dva sloja CPM-a.

Što su stanični plastidi? Vrste plastida

1. Kloroplasti. Glavne organele s dvostrukom membranom biljne stanice, odgovoran za Sastoje se od tilakoida, na kojima se nalaze fotosintetski kompleksi. Funkcija tilakoida je povećanje aktivne površine organela. Što su zeleni plastidi? koji sadrže zelene pigmente – klorofile. Postoji nekoliko skupina ovih molekula, od kojih je svaka odgovorna za svoje specifične funkcije. Klorofila ima najviše u višim biljkama. a, koji je glavni akceptor sunčeve energije tijekom fotosinteze.
2. Leukoplasti. Bezbojni plastidi koji obavljaju funkciju skladištenja u Mogu imati nepravilan oblik, u rasponu od sferičnog do fusiformnog. Leukoplasti se često nakupljaju oko stanične jezgre, a pod mikroskopom se mogu otkriti samo u slučaju velikog broja granula. Ovisno o prirodi pohranjene tvari, razlikuju se tri vrste leukoplasta. Amiloplasti služe kao spremnik za ugljikohidrate, koje biljka želi zadržati do određene točke. Proteoplasti pohranjuju različite proteine. Oleoplasti nakupljaju ulja i masti, koji su izvor lipida. To je ono što je plastid, koji obavlja funkciju skladištenja.
3. Kromoplasti. Posljednja vrsta plastida, koja ima karakterističnu žutu, narančastu ili čak crvenu boju. Kromoplasti su završna faza u razvoju kloroplasta, kada se klorofil uništava, au plastidima ostaju samo karotenoidi topivi u mastima. Kromoplasti se nalaze u cvjetnim laticama, zrelim plodovima, pa čak i u stabljikama biljaka. Točno značenje ovih organela nije točno poznato, ali se pretpostavlja da su spremnik karotenoida, a biljkama daju i specifičnu boju. Ova boja privlači kukce oprašivače, što potiče razmnožavanje biljaka.

Leukoplasti i kromoplasti nisu sposobni za fotosintezu. Klorofil u tim organelama je smanjen ili nestao, pa se njihova funkcija kardinalno promijenila.

Uloga kloroplasta u prijenosu genetske informacije

Ono što nije samo energetska stanica stanice, već i pohrana dijela nasljednih informacija stanice. Predstavljen je u obliku kružne molekule DNA, koja strukturom podsjeća na prokariotski nukleoid. Ova okolnost omogućuje pretpostavku simbiotičkog podrijetla plastida, kada bakterijske stanice apsorbiraju biljne stanice, gubeći svoju autonomiju, ali ostavljajući neke gene.

DNA kloroplasta odnosi se na citoplazmatsko nasljeđe stanice. Prenosi se samo uz pomoć spolnih stanica koje određuju ženski spol. Spermiji ne mogu prenijeti DNK muškog plastida.

Budući da su kloroplasti poluautonomne organele, u njima se sintetiziraju mnogi proteini. Također, kada se dijele, ti se plastidi repliciraju sami. Međutim, većina proteina kloroplasta sintetizirana je pomoću informacija iz nuklearne DNK. To je ono što je plastid u smislu genetike i molekularne biologije.

Kloroplast - snaga stanice

U procesu fotosinteze mnoge se biokemijske reakcije odvijaju na tilakoidima kloroplasta. Njihov glavni zadatak je sinteza glukoze, kao i ATP molekula. Potonji u svojim kemijskim vezama nose veliku količinu energije koja je vitalna za stanicu.

Što je plastid? Izvor je energije uz mitohondrije. Proces fotosinteze dijelimo na svijetlu i tamnu fazu. Tijekom svjetlosne faze fotosinteze, fosforni ostaci su vezani za ADP molekule, a na izlazu stanica prima ATP.