Prisotnost plastidov. Strukturne značilnosti plastidov

, rjava, rumeno-zelena, diatomeje) membrane velja za rezultat dvojne oziroma trikratne endosimbioze.

Splošne strukturne značilnosti plastidov višjih rastlin

Tipični plastidi višjih rastlin so obdani z lupino dveh membran - zunanje in notranje. Notranja in zunanja membrana plastidov sta revni s fosfolipidi in bogati z galaktolipidi. Zunanja membrana nima gub, se nikoli ne zlije z notranjo membrano in vsebuje porni protein, ki zagotavlja prost transport vode, ionov in metabolitov z maso do 10 kDa. Zunanja membrana ima cone tesnega stika z notranjo membrano; domneva se, da se na teh območjih izvaja transport beljakovin iz citoplazme na začetku plastidov. Notranja membrana je prepustna za majhne nenabite molekule in za nedisociirane monokarboksilne kisline z nizko molekulsko maso; za večje in nabite metabolite so nosilci beljakovin lokalizirani v membrani. Stroma - notranja vsebina plastidov - je hidrofilni matriks, ki vsebuje anorganske ione, vodotopne organske presnovke, plastidni genom (več kopij krožne DNK), ribosome prokariontskega tipa, encime za sintezo matriksa in druge encimske sisteme. Endomembranski sistem plastidov se razvije kot posledica ločitve veziklov od notranje membrane in njihovega urejanja. Stopnja razvoja endomembranskega sistema je odvisna od vrste plastidov. Endomembranski sistem doseže svoj največji razvoj v kloroplastih, kjer je mesto svetlobnih reakcij fotosinteze in ga predstavljajo prosti stroma tilakoidi in tilakoidi, zbrani v sklade – grana. Notranji prostor endomembrane se imenuje lumen. Lumen tilakoidov, tako kot stroma, vsebuje številne vodotopne beljakovine.

Genom in sistem za sintezo beljakovin plastidov višjih rastlin

Eden od dokazov o izvoru plastidov iz starodavnih cianobakterij je podobnost njihovih genomov, čeprav je genom (plast) plastid veliko manjši. Plast višjih rastlin je predstavljena z večkopijsko krožno dvoverižno DNK (pDNA) velikosti od 75 do 290 tisoč bp. Večina plastidnih genomov ima dve obrnjeni ponovitvi (IR A in IR B), ki delita molekulo DNK na dve edinstveni regiji: veliko (LSR) in majhno (SSR). Obrnjene ponovitve vsebujejo gene vseh štirih rRNA (4.5S, 5S, 16S in 23S), ki sestavljajo ribosome plastida, kot tudi gene nekaterih tRNA. Golosemenke in rastline iz družine stročnic ne vsebujejo obrnjenih ponovitev. Veliko plastidnih genov je organiziranih v operone, skupine genov, ki se berejo iz skupnega promotorja. Nekateri geni plastida imajo strukturo ekson-intron. Plastidi kodirajo gene, ki podpirajo procese transkripcije in prevajanja (gospodarski geni), pa tudi nekatere gene, ki zagotavljajo funkcije plastidov v celici, predvsem fotosintezo.

Transkripcijo v plastidih zagotavljata dve vrsti RNA polimeraz:

1. Večpodenotna plastidna bakterijska RNA polimeraza je sestavljena iz dveh α-podenot in ene β, β", β" vsake (vse te podenote so kodirane v genomu plastida). Vendar pa je za njegovo aktiviranje potrebna prisotnost σ-podenote, ki je kodirana v jedru rastlinske celice in se ob osvetlitvi uvozi v plastide. Tako je plastidna RNA polimeraza aktivna samo na svetlobi. Plastidna RNA polimeraza lahko zagotovi transkripcijo iz genov z eubakterijskimi promotorji (večina genov za fotosintetične beljakovine), kot tudi iz genov z univerzalnimi promotorji.
2. Monomerna RNA polimeraza faga tipa je kodirana v jedru in protein ima posebno signalno zaporedje, ki zagotavlja uvoz v plastide. Zagotavlja prepisovanje "gospodinjskih" genov (zlasti genov rif-operona, ki vsebuje gene plastidne RNA polimeraze).

Proces zorenja plastidnih transkriptov ima svoje značilnosti. Zlasti plastidni introni so sposobni samodejnega spajanja, kar pomeni, da se ekscizija intronov zgodi avtokatalitično. Poleg tega se v plastidih pojavlja urejanje RNA - kemična modifikacija baz RNA, ki vodi do spremembe kodiranih informacij (najpogosteje se citidin nadomesti z uridinom). Večina zrelih plastidnih mRNA vsebuje lasnico v 3" nekodirajočem območju, ki jo ščiti pred ribonukleazami.

• Kloroplasti- zeleni plastidi, katerih glavna funkcija je fotosinteza. Kloroplasti so običajno eliptične oblike in dolgi od 5 do 8 µm. Število kloroplastov v celici je različno: klorenhimska celica lista Arabidopsis vsebuje približno 120 kloroplastov, gobasti klorenhim lista ricinusovega fižola jih vsebuje približno 20, celica nitaste alge Spirogyra vsebuje en trak podoben kloroplast . Kloroplasti imajo dobro razvit endomembranski sistem, v katerem so izolirani tilakoidi strome in skladi tilakoidov - grana. Zelena barva kloroplastov je posledica visoka vsebnost glavni pigment fotosinteze je klorofil. Poleg klorofila kloroplasti vsebujejo različne karotenoide. Nabor pigmentov, ki sodelujejo pri fotosintezi (in s tem tudi obarvanosti), je pri predstavnikih različnih taksonov različen.
• Kromoplasti- plastidi, obarvani rumeno, rdeče ali oranžno. Kromoplasti se lahko razvijejo iz proplastidov ali se ponovno razlikujejo od kloroplastov; Kromoplasti se lahko tudi ponovno diferencirajo v kloroplaste. Obarvanost kromoplastov je povezana s kopičenjem karotenoidov v njih. Kromoplasti določajo barvo jesensko listje, cvetni listi nekaterih cvetov (metliči, ognjiči), korenovke (korenje), zrelo sadje (paradižnik).

Napišite oceno o članku "Plastidi"

Povezave

Organele celične stene Snovi strukture divizije rastlinska celica Posebne stopnje strukture

endomembranski sistem citoskelet Endosimbioti Druge notranje organele Zunanji organeli

Odlomek, ki opisuje Plastide

Drone je vzdihnil brez odgovora.
"Če jim rečeš, bodo odšli," je dejal.
"Ne, ne, šla bom k njim," je rekla princesa Mary
Kljub odgovarjanju Dunyaše in medicinske sestre je princesa Marija odšla na verando. Dron, Dunyasha, medicinska sestra, in Mihail Ivanovič so ji sledili. "Verjetno mislijo, da jim ponujam kruh, da ostanejo na svojih mestih, sama pa bom odšla in jih prepustila na milost in nemilost Francozom," je mislila princesa Marija. - Obljubil jim bom mesec dni v stanovanju blizu Moskve; Prepričana sem, da bi Andre na mojem mestu naredil še več,« je pomislila in se ob mraku približala množici na pašniku blizu skednja.
Množica, ki se je gnetla skupaj, se je začela mešati in hitro so sneli klobuke. Princesa Marija je spustila oči in zapletla noge v svojo obleko in se jim je približala. Toliko raznolikih oči, starih in mladih, je bilo uprtih vanjo, in toliko jih je bilo različne osebe da princesa Marija ni videla niti enega obraza in ker je začutila potrebo, da bi se nenadoma pogovorila z vsemi, ni vedela, kaj naj stori. A spet ji je moč dalo spoznanje, da je predstavnica očeta in brata, in pogumno je začela svoj govor.
"Zelo sem vesela, da ste prišli," je začela princesa Marya, ne da bi dvignila oči in čutila, kako hitro in močno bije njeno srce. »Dronuška mi je povedala, da te je vojna uničila. To je naša skupna žalost in ne bom prizanašal, da bi vam pomagal. Sam grem, ker je tukaj že nevarno in sovražnik je blizu ... ker ... dajem vam vse, prijatelji moji, in vas prosim, da vzamete vse, ves naš kruh, da ne boste imeli potrebujejo. In če bi vam rekli, da vam dajem kruh, da ostanete tukaj, potem to ni res. Nasprotno, prosim vas, da z vsem svojim premoženjem odidete v naše primestno območje, tam pa prevzamem nase in vam obljubim, da ne boste v stiski. Dobili boste hiše in kruh. Princesa se je ustavila. V množici so se slišali le vzdihi.
»Tega ne počnem sama,« je nadaljevala princesa, »to delam v imenu svojega pokojnega očeta, ki je bil za vas dober gospodar, ter za svojega brata in njegovega sina.
Spet se je ustavila. Nihče ni prekinil njene tišine.
- Gorje je naše skupno in vse bomo razdelili na pol. Vse, kar je moje, je tvoje,« je rekla in se ozrla v obraze, ki so stali pred njo.
Vse oči so jo gledale z istim izrazom, katerega pomena ni mogla razumeti. Ne glede na to, ali je šlo za radovednost, predanost, hvaležnost ali strah in nezaupanje, je bil izraz na vseh obrazih enak.
»Mnogi so zadovoljni z vašo milostjo, le da nam ni treba vzeti gospodarjevega kruha,« je rekel glas od zadaj.
- Ja, zakaj? - je rekla princesa.
Nihče ni odgovoril in princesa Marija je, ko se je ozrla po množici, opazila, da so zdaj vse oči, ki jih je srečala, takoj padle.
- Zakaj nočeš? je ponovno vprašala.
Nihče ni odgovoril.
Kneginji Mariji je bilo težko od te tišine; poskušala je ujeti nečiji pogled.
- Zakaj ne govoriš? - se je princesa obrnila k starcu, ki je, naslonjen na palico, stal pred njo. Povejte mi, če mislite, da potrebujete še kaj. Vse bom naredila,« je rekla in ujela njegov pogled. Toda on je, kot da bi bil jezen na to, popolnoma spustil glavo in rekel:
- Zakaj se strinjam, kruha ne potrebujemo.
- No, ali bi morali opustiti vse? Ne strinjam se. Ne strinjam se... Našega soglasja ni. Smilimo se nam, vendar ni našega soglasja. Pojdi sam, sam ...« se je slišalo v množici z različnih strani. In spet se je na vseh obrazih te množice pojavil isti izraz in zdaj verjetno ni bil več izraz radovednosti in hvaležnosti, ampak izraz zagrenjene odločnosti.
"Da, nisi razumel, kajne," je rekla princesa Marija z žalostnim nasmehom. Zakaj nočeš iti? Obljubim, da vas bom namestil, nahranil. In tukaj vas bo sovražnik uničil ...
Toda njen glas so zadušili glasovi množice.
- Ni našega soglasja, naj uničijo! Ne jemljemo vašega kruha, ni našega soglasja!
Princesa Marija je spet poskušala ujeti pogled nekoga iz množice, a ni bil nanjo usmerjen niti en pogled; oči so se je očitno izogibale. Počutila se je čudno in neprijetno.
"Glej, pametno me je naučila, sledi ji v trdnjavo!" Uničite hiše in v suženjstvo in pojdite. Kako! dam ti kruha! v množici so se zaslišali glasovi.
Princesa Marija je spustila glavo in zapustila krog in odšla v hišo. Ko je Dronu ponovila ukaz, naj bodo jutri konji za odhod, je odšla v svojo sobo in ostala sama s svojimi mislimi.

Tisto noč je princesa Marija dolgo sedela ob odprtem oknu v svoji sobi in poslušala zvoke kmetov, ki so govorili iz vasi, a ni razmišljala o njih. Čutila je, da ne glede na to, koliko razmišlja o njih, jih ne more razumeti. Ves čas je razmišljala o eni stvari - o svoji žalosti, ki je zdaj, po prelomu, ki so ga povzročile skrbi za sedanjost, zanjo že minila. Zdaj se je lahko spomnila, lahko je jokala in lahko molila. Ko je sonce zašlo, je veter utihnil. Noč je bila mirna in hladna. Ob dvanajstih so se začeli umirjati glasovi, zapel je petelin, izza lip je začela izhajati polna luna, dvignila se je sveža, bela rosa meglica, in tišina je zavladala nad vasjo in nad hišo.
Eno za drugo si je predstavljala slike bližnje preteklosti – bolezni in zadnjih očetovih trenutkov. In z žalostnim veseljem se je zdaj zadrževala na teh podobah in z grozo odgnala od sebe samo še zadnjo misel o njegovi smrti, ki je – čutila je – ni mogla razmišljati niti v svoji domišljiji ob tej tihi in skrivnostni uri noč. In te slike so se ji prikazale s tako jasnostjo in tako podrobno, da so se ji zdele bodisi resničnost, bodisi preteklost ali prihodnost.
Takrat si je živo predstavljala trenutek, ko ga je kap in ga za roke vlečejo z vrta na Plešastih gorah in on nekaj mrmra v impotentnem jeziku, trza sive obrvi in ​​jo nemirno in plaho gleda.
»Že takrat mi je hotel povedati, kar mi je povedal na dan svoje smrti,« je pomislila. "Vedno je mislil, kar mi je rekel." In zdaj se je z vsemi podrobnostmi spomnila tiste noči v Plešastih gorah na predvečer udarca, ki se mu je zgodil, ko je princesa Marija, predvidevajući težave, ostala z njim proti njegovi volji. Ni spala in ponoči je na prstih šla dol in, ko je šla do vrat cvetlične sobe, v kateri je tisto noč preživel njen oče, poslušala njegov glas. Tihonu je nekaj govoril z izčrpanim, utrujenim glasom. Zdelo se je, da želi govoriti. »Zakaj me ni poklical? Zakaj mi ni dovolil biti tukaj namesto Tihonovega mesta? mislila takrat in zdaj princesa Marija. - Zdaj ne bo nikoli nikomur povedal vsega, kar je bilo v njegovi duši. Ta trenutek se ne bo nikoli vrnil zanj in zame, ko bi povedal vse, kar je hotel izraziti, jaz in ne Tikhon pa bi ga poslušal in razumel. Zakaj takrat nisem prišel v sobo? je mislila. »Morda bi mi takrat povedal, kaj je rekel na dan smrti. Že takrat je v pogovoru s Tihonom dvakrat vprašal o meni. Želel me je videti, jaz pa sem stala tam, pred vrati. Bil je žalosten, težko se je bilo pogovarjati s Tihonom, ki ga ni razumel. Spomnim se, kako mu je govoril o Lizi, kot da je živa - pozabil je, da je mrtva, in Tikhon ga je spomnil, da je ni več, in zavpil: "Norec." Težko mu je bilo. Izza vrat sem slišal, kako se je, stokajoč, ulegel na posteljo in glasno zavpil: »Moj Bog! Zakaj nisem šel takrat gor? Kaj bi mi naredil? kaj bi izgubil? Ali pa bi se morda takrat potolažil, to besedo bi mi rekel. In princesa Marija je na glas izgovorila tisto ljubečo besedo, ki ji jo je rekel na dan svoje smrti. »Stari, ona nka! - Princesa Marya je ponovila to besedo in zajokala solze, ki so ji olajšale dušo. Zdaj je videla njegov obraz pred seboj. In ne obraza, ki ga je poznala, odkar pomni, in ki ga je vedno videla od daleč; in tisti obraz - plašen in šibek, ki se je zadnji dan sklonil k ust, da bi slišal, kaj govori, prvič natančno pregledal z vsemi svojimi gubami in detajli.
"Draga," je ponovila.
Kaj je mislil, ko je izgovoril to besedo? Kaj si zdaj misli? - nenadoma se ji je porodilo vprašanje in v odgovor na to ga je zagledala pred seboj z izrazom na obrazu, ki ga je imel v krsti na obrazu, zavezanem z belim robcem. In groza, ki jo je zajela, ko se ga je dotaknila in se prepričala, da ne samo on, ampak nekaj skrivnostnega in odvratnega, jo je zajela še zdaj. Želela je razmišljati o nečem drugem, želela je moliti in ni mogla ničesar storiti. Z velikimi odprtimi očmi je gledala v mesečino in sence, vsako sekundo je pričakovala, da bo videla njegov mrtvi obraz, in čutila je, da jo je tišina, ki je stala nad hišo in v hiši, priklenila.
- Dunyasha! je zašepetala. - Dunyasha! je zajokala z divjim glasom in se pretrgala iz tišine, stekla v dekliško sobo, k varuški in deklicam, ki so tekle proti njej.

17. avgusta sta Rostov in Iljin v spremstvu Lavruške in spremljevalnega husarja, ki se je pravkar vrnila iz ujetništva, šla jahati iz svojega taborišča Yankovo, petnajst milj od Bogučarova, da bi preizkusila novega konja, ki ga je kupil Ilyin, in ugotovila, ali je tam je seno po vaseh.
Bogucharovo je bilo zadnje tri dni med obema sovražnima vojskama, tako da je lahko ruska zaledna straža vstopila tja enako zlahka kot francoska avantgarda, zato je Rostov kot skrben poveljnik eskadrilje želel izkoristiti določbe, ki ostal v Bogučarovu pred Francozi.
Rostov in Iljin sta bila najbolj veselo razpoložena. Na poti v Bogucharovo, na knežje posestvo z graščino, kjer so upali, da bodo našli veliko gospodinjstvo in lepa dekleta, so najprej vprašali Lavrushko o Napoleonu in se smejali njegovim zgodbam, nato pa so se odpeljali in preizkušali Ilyinovega konja.
Rostov ni vedel in ni mislil, da je ta vas, kamor je šel, posestvo tistega istega Bolkonskega, ki je bil zaročenec njegove sestre.
Rostov in Iljin sta zadnjič izpustila konje za destilacijo pred Bogučarovom, Rostov pa je, ko je prehitel Iljina, prvi skočil na ulico vasi Bogučarov.
"Prevzel si ga," je rekel Ilyin, zardel.
"Da, vse je naprej in naprej na travniku in tukaj," je odgovoril Rostov in z roko pogladil svoje dvigajoče se dno.
»In jaz sem v francoščini, vaša ekscelenca,« je rekel Lavrushka od zadaj in svojega vlečnega konja imenoval francosko, »prehitel bi, a se preprosto nisem hotel sramovati.
Stopili so do skednja, kjer je stala velika množica kmetov.
Nekateri kmetje so si sneli klobuke, nekateri so, ne da bi sneli klobuke, pogledali bližajoče se. Dva visoka stara kmeta, z nagubanimi obrazi in redkimi bradami, sta prišla iz krčme in se z nasmehom, zibajočo in prepejočo kakšno nerodno pesem, približala častnikom.
- Dobro opravljeno! - je v smehu rekel Rostov. - Kaj, imaš seno?
"In isti ..." je rekel Ilyin.
- Tehtajte ... oo ... ooo ... lajajoč demon ... demon ... - so zapeli moški z veselimi nasmehi.
En kmet je zapustil množico in se približal Rostovu.
- Kateri boš? - je vprašal.
"Francoski," je odgovoril Ilyin in se smejal. "To je sam Napoleon," je rekel in pokazal na Lavrushko.
- Torej bodo Rusi? je vprašal moški.
- Koliko vaše moči je tam? je vprašal še en majhen moški in se jim približal.
"Veliko, veliko," je odgovoril Rostov. - Ja, zakaj ste se zbrali tukaj? je dodal. Praznik, kajne?
"Starci so se zbrali glede posvetne zadeve," je odgovoril kmet in se oddaljil od njega.
V tem času sta se na cesti od graščine pojavili dve ženski in moški v belem klobuku, ki sta hodila proti častnikom.
- V moji roza, pamet ne bije! je rekel Iljin in opazil, da je Dunjaša odločno napredovala proti njemu.
Naši bodo! je Lavrushka pomežiknila.
- Kaj, lepotica moja, potrebuješ? - je rekel Ilyin in se nasmehnil.
- Princesi je bilo naročeno, naj ugotovi, kateri polk ste in vaša imena?

Plastidi so membranske organele, ki jih najdemo v fotosintetskih evkariontskih organizmih (višje rastline, nižje alge, nekateri enocelični organizmi). V višjih rastlinah smo našli cel sklop različnih plastidov (kloroplast, levkoplast, amiloplast, kromoplast), ki so niz medsebojnih transformacij ene vrste plastidov v drugo. Glavna struktura, ki izvaja fotosintetske procese, je kloroplast (slika 226a).

kloroplast. Kot smo že omenili, je struktura kloroplasta načeloma podobna strukturi mitohondrijev. Običajno so to podolgovate strukture s širino 2-4 µm in dolžino 5-10 µm. Zelene alge imajo velikanske kloroplaste (kromatofore), ki dosežejo dolžino 50 mikronov. Število kloroplastov v rastlinskih celicah je različno. Tako imajo zelene alge lahko po en kloroplast, višje rastline jih imajo v povprečju 10-30, v velikanskih celicah palisadnega tkiva vražje pa je bilo najdenih približno 1000 kloroplastov na celico.

Zunanja membrana kloroplastov, kot tudi notranja, imata debelino približno 7 mikronov, med seboj so ločeni z medmembranskim prostorom približno 20-30 nm. Notranja membrana kloroplastov ločuje plastidno stromo, podobno kot mitohondrijski matriks. V stromi zrelega kloroplasta višjih rastlin sta vidni dve vrsti notranjih membran. To so membrane, ki tvorijo ravne, razširjene lamele strome, in tilakoidne membrane, ravne diskaste vakuole ali vrečke.

Lamele strome (debele približno 20 μm) so ravne votle vrečke ali pa so videti kot mreža razvejanih in medsebojno povezanih kanalov, ki se nahajajo v isti ravnini. Običajno ležijo lamele strome v notranjosti kloroplasta vzporedno ena z drugo in med seboj ne tvorijo povezav.

Poleg stromalnih membran kloroplasti vsebujejo membranske tilakoide. To so ploske zaprte membranske vrečke v obliki diska. Velikost medmembranskega prostora je tudi približno 20-30 nm. Takšni tilakoidi tvorijo kupe kot steber kovancev, imenovan grana (slika 227). Število tilakoidov na zrno se zelo razlikuje, od nekaj do 50 ali več. Velikost takšnih skladov lahko doseže 0,5 μm, zato so zrna pri nekaterih predmetih vidna v svetlobnem mikroskopu. Število zrn v kloroplastih višjih rastlin lahko doseže 40-60. Tilakoidi v grani so tako blizu drug drugemu, da so zunanje plasti njihovih membran tesno povezane; na stičišču tilakoidnih membran nastane gost sloj, debel približno 2 nm. Poleg zaprtih votlin tilakoidov grana običajno vključuje tudi odseke lamel, ki tvorijo tudi goste 2-nm plasti na mestih stika med njihovimi membranami in tilakoidnimi membranami. Tako se zdi, da lamele strome povezujejo posamezna zrna kloroplasta. Vendar pa so votline tilakoidnih komor vedno zaprte in ne prehajajo v komore medmembranskega prostora lamel strome. Lamele strome in tilakoidne membrane nastanejo z ločitvijo od notranje membrane v začetnih fazah razvoja plastida.

Matrica (stroma) kloroplastov vsebuje molekule DNK, ribosome; obstaja tudi primarno odlaganje rezervnega polisaharida, škroba, v obliki škrobnih zrn.

Funkcije kloroplastov. V kloroplastih potekajo fotosintetični procesi, ki vodijo do vezave ogljikovega dioksida, do sproščanja kisika in sinteze sladkorjev.

Značilnost kloroplastov je prisotnost v njih pigmentov, klorofilov, ki dajejo barvo zelenim rastlinam. Zelene rastline s pomočjo klorofila absorbirajo energijo sončne svetlobe in jo spremenijo v kemično energijo.

Glavni končni proces tukaj je vezava ogljikovega dioksida z uporabo vode za tvorbo različnih ogljikovih hidratov in sproščanje kisika. Molekule kisika, ki se sproščajo med fotosintezo v rastlinah, nastanejo zaradi hidrolize molekule vode. Proces fotosinteze je zapletena veriga, sestavljena iz dveh faz: svetlobe in teme. Prvi, ki poteka samo na svetlobi, je povezan z absorpcijo svetlobe s klorofili in z izvedbo fotokemične reakcije (reakcija Hill). V drugi fazi, ki poteka v temi, se CO2 fiksira in reducira, kar vodi v sintezo ogljikovih hidratov.

Kot posledica svetlobne faze pride do sinteze ATP in redukcije NADP (nikotinamid adenin dinukleotid fosfata), ki se nato uporabita pri redukciji CO2, pri sintezi ogljikovih hidratov že v temni fazi fotosinteze.

V temni fazi fotosinteze se zaradi zmanjšanega NADP in energije ATP veže atmosferski CO2, kar vodi do tvorbe ogljikovih hidratov. Ta proces fiksacije CO2 in tvorbe ogljikovih hidratov je sestavljen iz številnih korakov, ki vključujejo veliko število encimov (Calvinov cikel).

V stromi kloroplastov se nitriti reducirajo v amoniak zaradi energije elektronov, ki jih aktivira svetloba; v rastlinah ta amoniak služi kot vir dušika pri sintezi aminokislin in nukleotidov.

Ontogeneza in funkcionalne preureditve plastidov. Povečanje števila kloroplastov in tvorba drugih oblik plastidov (levkoplastov in kromoplastov) velja za pot za preobrazbo predhodnih struktur, proplastid. Celoten proces razvoja različnih plastidov je predstavljen z vrsto sprememb oblik, ki gredo v eno smer:

Proplastida ® leukoplast ® kloroplast ® kromoplast

¯ amiloplast¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Ugotovljena je bila nepovratna narava ontogenetskih prehodov plastidov. Pri višjih rastlinah do nastanka in razvoja kloroplastov pride s spremembami proplastidov (slika 231).

Proplastidi so majhni (0,4-1 μm) dvomembranski mehurčki, ki se od citoplazemskih vakuol razlikujejo po gostejši vsebini in prisotnosti dveh omejevalnih membran, zunanje in notranje (kot promitohondriji v celicah kvasovk). Notranja membrana lahko daje majhne gube ali tvori majhne vakuole. Proplastidi se najpogosteje nahajajo v delitvenih rastlinskih tkivih (celice meristema korenine, listov, na rastnih mestih stebel itd.). Povečanje njihovega števila se pojavi z delitvijo ali brstenjem, ločitvijo majhnih dvomembranskih veziklov od telesa proplastida.

Usoda takšnih proplastidov je odvisna od pogojev razvoja rastlin. Pri normalni svetlobi se proplastidi spremenijo v kloroplaste. Najprej rastejo, pri čemer nastanejo vzdolžno nameščene membranske gube iz notranje membrane. Nekateri se razprostirajo po celotni dolžini plastide in tvorijo lamele strome; drugi tvorijo tilakoidne lamele, ki se zlagajo in tvorijo grano zrelih kloroplastov.

V temi se sadike sprva povečajo v volumnu plastidov, etioplastov, vendar sistem notranjih membran ne gradi lamelnih struktur, ampak tvori maso majhnih mehurčkov, ki se kopičijo v ločenih conah in lahko tvorijo celo kompleksne rešetkaste strukture (prolamelarna telesa). . Membrane etioplastov vsebujejo protoklorofil, predhodnik rumenega klorofila. Ob osvetlitvi celic se hitro reorganizirajo membranski mehurčki in tubule, iz katerih se razvije celoten sistem lamel in tilakoidov, ki je značilen za normalen kloroplast.

Levkoplasti za razliko od kloroplastov nimajo razvitega lamelarnega sistema (slika 226 b). Najdemo jih v celicah skladiščnih tkiv. Zaradi negotove morfologije je levkoplaste težko ločiti od proplastidov in včasih od mitohondrijev. Tako kot proplastidi so revni z lamelami, a kljub temu lahko pod vplivom svetlobe tvorijo normalne tilakoidne strukture in pridobijo zeleno barvo. V temi lahko levkoplasti kopičijo različne rezervne snovi v prolamelarnih telesih, zrna sekundarnega škroba pa se odlagajo v stromi levkoplastov. Če se v kloroplastih odlaga tako imenovani prehodni škrob, ki je tu prisoten le med asimilacijo CO2, potem lahko pride do pravega skladiščenja škroba v levkoplastih. V nekaterih tkivih (žitni endosperm, korenike in gomolji) kopičenje škroba v levkoplastih vodi do tvorbe amiloplastov, ki so v celoti napolnjeni s skladiščnimi škrobnimi zrnci, ki se nahajajo v stromi plastide (slika 226c).

Druga oblika plastidov v višjih rastlinah je kromoplast, običajno obarvan v rumeno svetlobo kot posledica kopičenja karotenoidov v njej (slika 226d). Kromoplasti nastanejo iz kloroplastov in veliko manj pogosto iz njihovih levkoplastov (na primer v korenu korenja). Proces razbarvanja in spremembe kloroplastov je enostavno opaziti med razvojem cvetnih listov ali ob dozorevanju plodov. V tem primeru se lahko plastidi kopičijo obarvani rumena v njih se pojavljajo kapljice (globule) ali telesa v obliki kristalov. Ti procesi so posledica postopnega zmanjševanja števila membran v plastidu z izginotjem klorofila in škroba. Proces nastajanja barvnih globul je razložen z dejstvom, da se med uničenjem lamel kloroplastov sproščajo lipidne kapljice, v katerih se dobro raztopijo različni pigmenti (na primer karotenoidi). Tako so kromoplasti degenerirajoče oblike plastidov, ki so izpostavljene lipofanerozi, razpadu lipoproteinskih kompleksov.

Fotosintetske strukture nižjih evkariontskih in prokariontskih celic. Struktura plastidov nižjih fotosintetskih rastlin (zelene, rjave in rdeče alge) je na splošno podobna kloroplastom celic višjih rastlin. Njihovi membranski sistemi vsebujejo tudi fotosenzitivne pigmente. Kloroplasti zelenih in rjavih alg (včasih imenovani kromatofori) imajo tudi zunanjo in notranjo membrano; slednji tvori ravne vrečke, razporejene v vzporednih plasteh, te oblike nimajo faset (slika 232). V zelenih algah kromatofor vsebuje pirenoidi, ki so cona, obdana z majhnimi vakuolami, okoli katerih se odlaga škrob (slika 233).

Oblika kloroplastov v zelenih algah je zelo raznolika - to so bodisi dolgi spiralni trakovi (Spirogira), mreže (Oedogonium) ali majhni okrogli, podobni kloroplastom višjih rastlin (slika 234).

Med prokariontskimi organizmi imajo številne skupine fotosintetske aparate in imajo v zvezi s tem posebno strukturo. Za fotosintetske mikroorganizme (modrozelene alge in številne bakterije) je značilno, da so njihovi fotosenzitivni pigmenti povezani s plazemsko membrano ali z njenimi izrastki, usmerjenimi globoko v celico.

V membranah modro-zelenih alg so poleg klorofila fikobilinski pigmenti. Fotosintetske membrane modro-zelenih alg tvorijo ravne vrečke (lamele), ki so razporejene vzporedno ena z drugo in včasih tvorijo kupe ali spirale. Vsi ti membranske strukture nastane z invaginacijo plazemske membrane.

Pri fotosintetskih bakterijah (Chromatium) membrane tvorijo majhne vezikle, katerih število je tako veliko, da zapolnijo skoraj večji del citoplazme.

plastidnega genoma. Tako kot mitohondriji imajo kloroplasti lasten genetski sistem, ki zagotavlja sintezo številnih beljakovin znotraj samih plastidov. V matriksu kloroplastov najdemo DNK, različne RNA in ribosome. Izkazalo se je, da se DNK kloroplastov močno razlikuje od DNK jedra. Predstavljajo ga ciklične molekule dolžine do 40-60 mikronov, ki imajo molekulsko maso 0,8-1,3x108 daltonov. V enem kloroplastu je lahko veliko kopij DNK. Torej, v posameznem koruznem kloroplastu je 20-40 kopij molekul DNK. Trajanje cikla in hitrost replikacije jedrske in kloroplastne DNK, kot je prikazano v celicah zelenih alg, se ne ujemata. DNK kloroplasta ni kompleksirana s histoni. Vse te značilnosti kloroplastne DNK so blizu lastnostim DNK prokariontske celice. Poleg tega podobnost DNK med kloroplasti in bakterijami podpira tudi dejstvo, da so glavne transkripcijske regulatorne sekvence (promotorji, terminatorji) enake. Vse vrste RNA (messenger, transfer, ribosomska) se sintetizirajo na DNK kloroplastov. Kloroplastna DNK kodira rRNA, ki je del ribosomov teh plastidov, ki spadajo v prokariontski tip 70S (vsebujejo 16S in 23S rRNA). Kloroplastni ribosomi so občutljivi na antibiotik kloramfenikol, ki zavira sintezo beljakovin v prokariontskih celicah.

Celotno zaporedje nukleotidov v ciklični molekuli DNK kloroplastov višjih rastlin je popolnoma dešifrirano. Ta DNK lahko kodira do 120 genov, med njimi: geni za 4 ribosomske RNA, 20 ribosomskih proteinov kloroplastov, geni za nekatere podenote kloroplastne RNA polimeraze, več proteinov fotosistemov I in II, 9 od 12 podenot ATP sintetaze, deli proteinov kompleksov elektronske transportne verige, ene od podenot ribuloza difosfat karboksilaze (ključnega encima za vezavo CO2), 30 molekul tRNA in še 40 še neznanih proteinov. Zanimivo je, da so podoben nabor genov v DNK kloroplastov našli pri tako oddaljenih predstavnikih višjih rastlin, kot sta tobak in jetrni mah.

Glavno maso kloroplastnih beljakovin nadzoruje jedrski genom. Številni najpomembnejši proteini, encimi in s tem tudi presnovni procesi kloroplastov so pod genetskim nadzorom jedra. Večina ribosomskih beljakovin je pod nadzorom jedrskih genov. Vsi ti podatki govorijo o kloroplastih kot strukturah z omejeno avtonomijo.

4.6. Citoplazma: mišično-skeletni sistem (citoskelet)

V središču vseh številnih motoričnih reakcij celice so skupni molekularni mehanizmi. Poleg tega je prisotnost motoričnih aparatov združena in strukturno povezana z obstojem podpornih, okvirnih ali skeletnih znotrajceličnih formacij. Zato govorijo o mišično-skeletni sistem celice.

Citoskeletne komponente vključujejo nitaste, nerazvejane beljakovinske komplekse ali filamente (tanke filamente).

Obstajajo tri skupine filamentov, ki se razlikujejo tako po kemični sestavi in ​​ultrastrukturi kot tudi po funkcionalnih lastnostih. Najtanjše niti so mikrofilamenti; njihov premer je približno 8 nm in so sestavljeni predvsem iz proteina aktina. Druga skupina filamentoznih struktur so mikrotubule, ki imajo premer 25 nm in so sestavljene predvsem iz beljakovinskega tubulina, in končno vmesni filamenti s premerom približno 10 nm (vmesni v primerjavi s 6 nm in 25 nm), ki so tvorjeni iz različnih, a sorodnih beljakovine (sl. 238, 239).

Vse te fibrilarne strukture so vključene v procese fizičnega gibanja celičnih komponent ali celo celih celic, v nekaterih primerih igrajo zgolj skeletno skeletno vlogo. Elemente citoskeleta najdemo v vseh evkariontskih celicah brez izjeme; analogi teh fibrilarnih struktur najdemo tudi pri prokariotih.

Skupne lastnosti elementov citoskeleta so, da so beljakovinski, nerazvejani fibrilarni polimeri, nestabilni, sposobni polimerizacije in depolimerizacije, kar vodi do mobilnosti celic, na primer do spremembe oblike celice. Komponente citoskeleta se lahko s sodelovanjem posebnih dodatnih beljakovin stabilizirajo ali tvorijo zapletene fibrilarne ansamble in igrajo le vlogo odra. Pri interakciji z drugimi posebnimi translokatorskimi proteini (ali motornimi proteini) so vključeni v različna celična gibanja.

Po svojih lastnostih in funkcijah so elementi citoskeleta razdeljeni v dve skupini: samo ogrodna vlakna - vmesni filamenti, in mišično-skeletni - aktinski mikrofilamenti, ki medsebojno delujejo z motoričnimi proteini - miozini, in mikrotubuli tubulina, ki medsebojno delujejo z motornimi proteini dineini in kinezini.

Druga skupina fibril citoskeleta (mikrofilamenti in mikrotubule) zagotavlja dva bistveno različna načina gibanja. Prvi od njih temelji na sposobnosti polimerizacije in depolimerizacije glavnega mikrofilamentnega proteina, aktina, in glavnega proteina mikrotubulov, tubulina. Ko so ti proteini povezani s plazemsko membrano, opazimo njene morfološke spremembe v obliki tvorbe izrastkov (psevdopodij in lamelopodij) na robu celice.

Z drugo metodo gibanja so aktinske fibrile (mikrofilamenti) ali tubulin (mikrotubule) vodilne strukture, po katerih se premikajo posebni mobilni proteini – motorji. Slednji se lahko vežejo na membranske ali fibrilarne komponente celice in s tem sodelujejo pri njihovem gibanju.

Plastidi (grško plastides - ustvarjajo, tvorijo) so membranske organele fotosintetskih evkariontskih organelov - višje rastline, nižje alge, nekatere enocelične. Plastidi so prisotni v vseh vrstah rastlinskih celic, vsaka vrsta ima svoj nabor teh organelov. Vsi plastidi imajo številne skupne značilnosti. Imajo lasten genetski aparat in so obdani z lupino, sestavljeno iz dveh koncentričnih membran.

Vsi plastidi se razvijejo iz proplastidov. So majhne organele, prisotne v meristemskih celicah, katerih usoda je odvisna od potreb diferenciranih celic. Vse vrste plastidov predstavljajo eno genetsko serijo.

Leukoplasti (grško leucos - bel) so brezbarvni plastidi, ki jih vsebujejo celice rastlinskih organov, brez barve. So zaobljene tvorbe, katerih največja velikost je 2-4 mikrone. Obdane so z membrano, sestavljeno iz dveh membran, znotraj katerih je beljakovinska stroma. Stroma levkoplastov vsebuje majhno število veziklov in ravnih cistern - lamel. Leukoplasti se lahko razvijejo v kloroplaste, proces njihovega razvoja je povezan s povečanjem velikosti, zapletom notranje strukture in tvorbo zelenega pigmenta - klorofila. Takšna preureditev plastidov se zgodi na primer med ozelenjevanjem gomoljev krompirja. Tudi levkoplasti se lahko preoblikujejo v kromoplaste. V nekaterih tkivih, kot je endosperm v žitnih zrnih, v korenikah in gomoljih, se levkoplasti pretvorijo v zalogo rezervnega škroba – amiloplaste. Ontogenetski prehodi iz ene oblike v drugo so nepovratni; kromoplast ne more tvoriti niti kloroplasta niti levkoplasta. Podobno se kloroplast ne more vrniti v stanje levkoplasta.

Kloroplasti (kloros-zeleni) so glavna oblika plastidov, v katerih poteka fotosinteza. Kloroplasti višjih rastlin so lečaste tvorbe, katerih širina je 2–4 µm vzdolž kratke osi in 5 µm ali več vzdolž dolge osi. Število kloroplastov v celicah različnih rastlin je zelo različno, celice višjih rastlin vsebujejo od 10 do 30 kloroplastov. Približno tisoč jih je bilo najdenih v velikanskih celicah palisadnega tkiva vražja. Kloroplasti v algah so se prvotno imenovali kromatofori. Zelene alge imajo lahko en kromatofor na celico, pri euglenoidih in dinoflagelatih mlade celice vsebujejo od 50 do 80 kloroplastov, stare - 200-300. Kloroplasti alg so lahko skodelicasti, trakasti, spiralni, lamelni, zvezdasti, nujno vsebujejo gosto tvorbo beljakovinske narave - pirenoide, okoli katerih je koncentriran škrob.

Ultrastruktura kloroplastov kaže veliko podobnost z mitohondriji, predvsem v strukturi membrane kloroplastov - peristromija. Obdana je z dvema membranama, ki sta ločeni z ozkim medmembranskim prostorom širokim približno 20–30 nm. Zunanja membrana je visoko prepustna, notranja pa manj prepustna in nosi posebne transportne beljakovine. Poudariti je treba, da je zunanja membrana neprepustna za ATP. Notranja membrana obdaja veliko osrednje območje - stromo, ki je analog mitohondrijskega matriksa. Stroma kloroplasta vsebuje različne encime, ribosome, DNK in RNA. Obstajajo tudi bistvene razlike. Kloroplasti so veliko večji od mitohondrijev. Njihova notranja membrana ne tvori krist in ne vsebuje verige za transport elektronov. Vsi najpomembnejši funkcionalni elementi kloroplasta se nahajajo v tretji membrani, ki tvori skupine sploščenih diskastih vrečk - tilakoidov; imenujemo jo tilakoidna membrana. Ta membrana vključuje v svoji sestavi pigmentno-beljakovinske komplekse, predvsem klorofil, pigmente iz skupine karotenoidov, od katerih sta pogosta karoten in ksantofil. Poleg tega so v tilakoidno membrano vključene komponente elektronskih transportnih verig. Notranje votline tilakoidov ustvarjajo tretji notranji predel kloroplasta, tilakoidni prostor. Tilakoidi tvorijo sklade - grana, ki jih vsebuje od nekaj kosov do 50 ali več. Velikost zrnc, odvisno od števila tilakoidov v njih, lahko doseže 0,5 μm, v tem primeru pa so dostopna za opazovanje s svetlobnim mikroskopom. Tilakoidi v grani so tesno povezani; na mestu stika njihovih membran je debelina plasti približno 2 nm. Grana poleg tilakoidov vključuje dele lamel strome. To so ravne, podolgovate, perforirane vrečke, ki se nahajajo v vzporednih ravninah kloroplasta. Ne sekajo se in so zaprte. Stroma lamele povezujejo posamezne grane. Hkrati tilakoidne votline in lamelne votline niso povezane.

Funkcija kloroplastov je fotosinteza, tvorba organskih snovi iz ogljikovega dioksida in vode zaradi energije sončne svetlobe. To je eden najpomembnejših bioloških procesov, ki se nenehno in v velikem obsegu odvija na našem planetu. Letno rastlinstvo na svetu tvori več kot 100 milijard ton. organska snov, ki asimilira okoli 200 milijard ton ogljikovega dioksida in v okolje sprosti okoli 145 milijard ton prostega kisika.

Kromoplasti To so plastidi rastlinske celice, ki so rumeno-oranžne barve. Opredelimo jih lahko kot senilne, degradirajoče celične organele; nastanejo med uničenjem kloroplastov. To dokazuje tudi kemična sestava plastid. Če v kloroplastih beljakovine predstavljajo približno 50 % njihove celotne mase, lipidi pa 30 %, se v kromoplastih to razmerje spremeni takole: 22 % beljakovin, 58 % lipidov, DNK ni več zaznan. Barva kromoplastov je odvisna od prisotnosti karotenoidov in uničenja klorofila. Spojine, ki vsebujejo dušik (derivati ​​pirola), ki nastanejo pri razgradnji klorofila, odtekajo iz listov na enak način kot beljakovine, ki nastanejo pri razpadu proteinsko-lipidnega sistema membran. Lipidi ostanejo znotraj peristromija. V njih se raztopijo karotenoidi, ki obarvajo plastide v rumene in oranžne tone. Nastajanje kromoplastov iz kloroplastov poteka na dva načina. Na primer, pri maslenici kromoplasti nastanejo iz bledo zelenih kloroplastov, ki vsebujejo škrob. Klorofil in škrob postopoma izgineta, poveča se vsebnost rumenega pigmenta, ki se raztopi v lipidnih kapljicah in tvori globule. Hkrati z nastankom globul pride do končnega uničenja lamelne strukture kloroplasta. V oblikovanem kromoplastu je ohranjen le peristromij, globule pokrivajo celotno njegovo notranjo površino, središče plastida pa je videti optično prazno. Vloga kromoplastov v celici ni jasna. Toda za rastlinski organizem kot celoto imajo ti plastidi pomembno vlogo, saj organi rastline, v katerih se fotosinteza ustavi, postanejo privlačni za žuželke, ptice in druge živali, ki oprašujejo rastline in razširjajo svoje plodove in semena. Med jesenskim porumenenjem listov uničenje kloroplastov in nastanek kromoplastov vodi do izkoriščanja beljakovin in dušikovih spojin, ki se pred odpadanjem listov pretakajo v druge organe rastline.

Iz šolske klopi. V okviru botanike pravijo, da so plastidi v rastlinskih celicah lahko različnih oblik, velikosti in opravljajo različne funkcije v celici. Ta članek bo o zgradbi plastidov, njihovih vrstah in funkcijah spomnil tiste, ki so že davno končali šolo, in bo koristen vsem, ki jih zanima biologija.

Struktura

Spodnja slika shematično prikazuje strukturo plastidov v celici. Ne glede na vrsto ima zunanjo in notranjo membrano, ki opravlja zaščitno funkcijo, stroma je analog citoplazme, ribosomov, molekule DNK in encimov.

V kloroplastih so posebne strukture - grana. Grana nastane iz tilakoidov, diskastih struktur. Tilakoidi sodelujejo pri kisiku.

V kloroplastih nastanejo škrobna zrna kot posledica fotosinteze.

Leukoplasti niso pigmentirani. Ne vsebujejo tilakoidov, ne sodelujejo pri fotosintezi. Večina levkoplastov je koncentrirana v steblu in korenini rastline.

Kromoplasti imajo v svoji sestavi lipidne kapljice - strukture, ki vsebujejo lipide, potrebne za oskrbo strukture plastidov z dodatno energijo.

Plastidi so lahko različnih barv, velikosti in oblik. Njihove velikosti nihajo v 5-10 mikronih. Oblika je običajno ovalna ali okrogla, lahko pa katera koli druga.

Vrste plastidov

Plastidi so lahko brezbarvni (levkoplasti), zeleni (kloroplasti), rumeni ali oranžni (kromoplasti). Kloroplasti so tisti, ki dajejo listom rastlin zeleno barvo.

Druga sorta je odgovorna za rumeno, rdečo ali oranžno obarvanost.

Brezbarvni plastidi v celici delujejo kot skladišče hranil. Leukoplasti vsebujejo maščobe, škrob, beljakovine in encime. Ko rastlina potrebuje dodatno energijo, se škrob razgradi na monomere - glukozo.

Leukoplasti se pod določenimi pogoji (pod vplivom sončne svetlobe ali z dodatkom kemikalij) lahko spremenijo v kloroplaste, kloroplasti se ob uničenju klorofila spremenijo v kromoplaste, v barvi pa začnejo prevladovati barvni pigmenti kromoplastov - karoten, antocianin ali ksantofil. . Ta preobrazba je opazna jeseni, ko listi in številni plodovi spremenijo barvo zaradi uničenja klorofila in manifestacije kromoplastnih pigmentov.

Funkcije

Kot že omenjeno, so plastidi lahko različni, njihove funkcije v rastlinski celici pa so odvisne od sorte.

Leukoplasti služijo predvsem za shranjevanje hranil in ohranjanje vitalne aktivnosti rastline zaradi sposobnosti shranjevanja in sinteze beljakovin, lipidov in encimov.

Kloroplasti igrajo ključno vlogo v procesu fotosinteze. S sodelovanjem pigmenta klorofila, koncentriranega v plastidih, se molekule ogljikovega dioksida in vode pretvorijo v molekule glukoze in kisika.

Kromoplasti zaradi svojih svetlih barv privabljajo žuželke za opraševanje rastlin. Študije funkcij teh plastidov še potekajo.

Kako se rastlinske celice razlikujejo od živalskih? Odgovor se skriva v barvi rastlin: njihova barva je odvisna od vsebnosti pigmenta v celicah. Ti pigmenti se kopičijo v posebnih organelah, imenovanih plastidi.

v biologiji?

Razlika od živali je prisotnost kloroplastov, levkoplastov in kromoplastov. Ti organeli so odgovorni za številne funkcije, med katerimi očitno prevladuje proces fotosinteze. Za njihovo barvo je odgovoren pigment, ki ga vsebujejo plastidi rastlin.

V celici katerega koli evkariontskega organizma ločimo nemembranske, enomembranske in dvomembranske organele. Plastidi in mitohondriji spadajo v zadnjo vrsto celičnih struktur, saj sta obdana z dvema slojema CPM.

Kaj so celični plastidi? Vrste plastidov

1. Kloroplasti. Glavne dvojne membranske organele rastlinske celice, odgovoren za Sestavljeni so iz tilakoidov, na katerih se nahajajo fotosintetski kompleksi. Naloga tilakoidov je povečati aktivno površino organele. Kaj so zeleni plastidi? ki vsebujejo zelene pigmente – klorofile. Obstaja več skupin teh molekul, od katerih je vsaka odgovorna za svoje posebne funkcije. Klorofila je največ v višjih rastlinah. ampak, ki je glavni sprejemnik sončne energije med fotosintezo.
2. Leukoplasti. Brezbarvni plastidi, ki opravljajo funkcijo shranjevanja v Imajo lahko nepravilno obliko, od sferične do vretenaste. Okoli celičnega jedra se pogosto kopičijo levkoplasti, ki jih pod mikroskopom odkrijemo le v primeru večjega števila zrnc. Glede na naravo shranjene snovi ločimo tri vrste levkoplastov. Amiloplasti služijo kot posoda za ogljikove hidrate, ki jih rastlina želi ohraniti do določene točke. Proteoplasti hranijo različne beljakovine. Oleoplasti kopičijo olja in maščobe, ki so vir lipidov. To je plastid, ki opravlja funkcijo shranjevanja.
3. Kromoplasti. Zadnja vrsta plastida, ki ima značilno rumeno, oranžno ali celo rdečo barvo. Kromoplasti so zadnja faza v razvoju kloroplastov, ko se klorofil uniči, v plastidih pa ostanejo le v maščobi topni karotenoidi. Kromoplaste najdemo v cvetnih listih, zrelih plodovih in celo v steblih rastlin. Natančen pomen teh organelov ni natančno znan, vendar se domneva, da so posoda za karotenoide in dajejo rastlinam posebno barvo. Ta obarvanost privlači žuželke opraševalce, kar spodbuja razmnoževanje rastlin.

Levkoplasti in kromoplasti niso sposobni fotosinteze. Klorofil v teh organelah se je zmanjšal ali izginil, zato se je njihova funkcija kardinalno spremenila.

Vloga kloroplastov pri prenosu genetskih informacij

Kaj ni le energetska postaja celice, ampak tudi shranjevanje dela dednih informacij celice. Predstavljen je v obliki krožne molekule DNK, ki je podobna strukturi prokariontskega nukleoida. Ta okoliščina omogoča domnevo o simbiotskem izvoru plastidov, ko bakterijske celice absorbirajo rastlinske celice, izgubijo svojo avtonomijo, vendar pustijo nekaj genov.

Kloroplastna DNK se nanaša na citoplazmatsko dedovanje celice. Prenaša se le s pomočjo zarodnih celic, ki določajo ženski spol. Sperma ne more prenesti moške plastidne DNK.

Ker so kloroplasti polavtonomni organeli, se v njih sintetizira veliko beljakovin. Tudi pri delitvi se ti plastidi sami replicirajo. Vendar pa se večina kloroplastnih beljakovin sintetizira z uporabo informacij iz jedrske DNK. To je plastid z vidika genetike in molekularne biologije.

Kloroplast - elektrarna celice

V procesu fotosinteze na tilakoidih kloroplastov potekajo številne biokemične reakcije. Njihova glavna naloga je sinteza glukoze, pa tudi molekul ATP. Slednji nosijo v svojih kemičnih vezi veliko količino energije, ki je vitalnega pomena za celico.

Kaj je plastid? Je vir energije skupaj z mitohondriji. Proces fotosinteze je razdeljen na svetle in temne stopnje. Med svetlobno fazo fotosinteze so ostanki fosforja vezani na molekule ADP, na izhodu pa celica prejme ATP.