Пластиды

Пластиды – это двумембранные органоиды общего значения, встречаются только в растительных клетках, животныеорганизмы их не имеют. Пластиды представляют собой небольшие вязкие белковые тельца, которые включе­ны вцитоплазму клетки. Они могут быть рассеяны по всей клеткеили скапливаться вокруг ядра. Пластиды хорошо заметны под микроскопом, даже когда они бесцветные. Пластиды могут передвигаться вместе с током цитоплазмы, а такжедвигаться самостоятельно. Эти живые тельца бывают различной формы и окраски. Различают три типа пластид: хлоропласты (зеленого цвета), хромопласты (желтого, оранжевого и красного цвета), лейкопласты (бесцветные).

Хлоропласты встречаются в клетках высших растений, которым придают зеленую окраску. Зеленая окраска окружающей нас расти­тельности зависит от пластид хлоропластов. Количество хлоропластов в клетке бывает от 1 до 36. Хлоропласт содер­жит до 75% воды, белки, липиды, нуклеиновые кислоты, ферменты и красящие вещества – пигменты. Хлоропласты имеют четыре пигмента, из них два зеленые: хлорофиллы a и b.

Зеленые пигменты в хлоропластах являются преобладаю­щими. Кроме двух зеленых пигментов, в хлоропластах име­ются еще два пигмента – каротин (оранжевого цвета) и ксантофилл (желтого цвета). Эти пигменты составляют группу каротиноидов. Они являются высокомолекулярными углеводородами. Наиболее активный пигмент хлорофилл.

Для образования пигмента хлорофилла необходимы соответствующие условия. Этот пигмент образуется только на свету. Растения, выросшие в темноте, не имеют зеленой окраски. Это можно наблюдать на листьях петрушки, мор­кови и других растениях, проросших в темном погребе или в другом затемненном месте. Для образования хлорофилла необходимы в почве соли железа и магния.

Форма хлоропластов бывает округлойили дисковидной.

Хлоропласт имеет двойную мембранную оболочку, кото­рая отделяет его от цитоплазмы. Тело хлоропласта состоит из бесцветной мелкозернистой стромы – матрикса, внутри которого имеется сложная мембранная система. Строма пронизана параллельно расположенными пластинками – ламеллами, дисками (тилакоидами). Диски (тилакоиды) собраны в стопки – граны. Отдельные граны соединены ламеллами в единую систему. Основная масса пигментов (хлорофилл и каротиноиды) расположена в мембранах гран.

Роль хлоропластов в природе очень велика. В листьях зеленых растений происходит фотосинтез, в процессе кото­рого хлорофилл способен поглощать красную часть спектра. Каротиноиды поглощают сине-зеленую и зеленую части спек­тра. Поглощенную энергию каротиноиды передают хлорофиллу. Таким образом, вся поглощенная энергия ис­пользуется для процесса фотосинтеза. В хлоропластах на свету из воды, кото­рая поступает по корням и стеблям в лист, и из углекислого газа, который поступает из атмосферы, образуется первичный, или ассимиляционный, крахмал. Ассимиляцион­ный крахмал в листьях не накапливается. В ночные часы он превращается в са­хар, который используется для питания растений.

Хромопласты. Встречаются в корнях моркови, плодах (шиповник, рябина, перец) и цветках (календула, настурция) многих растений. Окраска хромопластов зависит от наличия в них двух пигментов – каротина (оранжево-красного цвета) и ксантофилла (желтого цвета).

По форме хромопласты бывают в виде треугольников, шариков, палочек. Разнообразие формы хромо­пластов связано с каротиноидами, которые по мере их накопления легко кристаллизуются. Образовавшиеся кристаллы разрывают строму пластиды и принимают определенную форму. Таким образом, от формы кристаллов зависит форма пластид хромопластов. Хромопласты играют большую био­логическую роль в природе. Ярко окрашенные плоды при­влекают птиц и животных. Птицы, поедая плоды, уносят семена на большие расстояния, что способствует распростра­нению семян и плодов. Яркая окраска лепестков в цветках привлекает насекомых, которые опыляют эти цветки. Желтая и красная осенняя окраска листьев также зависит от пигмен­тов каротина и ксантофилла, которые сопутствуют хлоро­филлу. Осенью под влиянием низких температур хлорофилл в листьях разрушается, становятся заметными пигменты каротин и ксантофилл, которые придают листьям характер­ную яркую осеннюю окраску.

Каротин в организме человека расщепляется и образует витамин А, поэтому его называют провитамином (предшест­венником) А. Каротин содержится в корнях моркови, плодах рябины, красного перца и др.

Лейкопласты. Представляют собой бесцветные пласти­ды и пигментов не содержат. Они состоят из белкового вещества, составляющего их основу. Белковая строма придает лейкопластам форму шаровидных, веретенообразных зернышек, концентрирующихся вокруг ядра. Лейкопласты, как и другие пластиды, находятся в цито­плазме, а также имеются в эпидерме, молодых волосках, подземных органах растений и в тканях зародыша семени. Лейкопласты способны удлиняться, растягиваться и в силу своего положения в запасающих тканях становятся запасаю­щими пластидами – амилопластами. В них откладывается вторичный крахмал, который накапливается в клубнях, корнях, корневищах.

Пластиды одного вида могут переходить в другой вид, что говорит об их большом сходстве. Этим объясняется из­менение окраски плодов помидора, рябины при созревании. Созревая, они из зеленых становятся красными, при этом хлоропласты незрелых плодов переходят в хромопласты. Хромопласты могут в свою очередь переходить в хлоро­пласты. Этот взаимопереход можно наблюдать на верхних частях корнеплодов моркови, которые оказались на поверх­ности земли и были освещены солнцем. Когда клубни кар­тофеля попадают в такие же условия, т. е. бывают не покрыты землей и освещены солнцем, они становятся зелеными. В клубнях картофеля лейкопласты превращаются в хлоро­пласты. Если позеленевшие клубни картофеля засыпать зем­лей, то через некоторое время хлоропласты снова превра­тятся в лейкопласты.

Дата добавления: 2014-12-08