В клетках каких организмов содержаться хлоропласты
Хлоропла́сты (от греч. χλωρός — «зелёный» и от πλαστός — вылепленный) — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл. У зелёных растений являются двумембранными органеллами[Пр. 1]. Под двойной мембраной имеются тилакоиды (мембранные образования, в которых находится электронтранспортная цепь хлоропластов). Тилакоиды высших растений группируются в граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков. Соединяются граны с помощью ламелл. Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой. В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, пластидная ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна, а также ферменты цикла Кальвина[1].
Происхождение[править | править код]
В настоящее время общепризнано[2] происхождение хлоропластов путём симбиогенеза.
Предполагают, что хлоропласты возникли из цианобактерий, так как являются двумембранным органоидом, имеют собственную замкнутую кольцевую ДНК и РНК, полноценный аппарат синтеза белка (причем рибосомы прокариотического типа–70S), размножаются бинарным делением, а мембраны тилакоидов похожи на мембраны прокариот (наличием кислых липидов) и напоминают соответствующие органеллы у цианобактерий. У глаукофитовых водорослей вместо типичных хлоропластов в клетках содержатся цианеллы — цианобактерии, потерявшие в результате эндосимбиоза способность к самостоятельному существованию, но отчасти сохранившие цианобактериальную клеточную стенку[3].
Давность этого события оценивают в 1 — 1,5 млрд лет[4].
Часть групп организмов получала хлоропласты в результате эндосимбиоза не с прокариотными клетками, а с другими эукариотами, уже имеющими хлоропласты[5]. Этим объясняется наличие в оболочке хлоропластов некоторых организмов более чем двух мембран[Пр. 2]. Самая внутренняя из этих мембран трактуется как потерявшая клеточную стенку оболочка цианобактерии, внешняя — как стенка симбионтофорной вакуоли хозяина. Промежуточные мембраны — принадлежат вошедшему в симбиоз редуцированному эукариотному организму. У некоторых[Пр. 3] групп в перипластидном пространстве между второй и третьей мембраной располагается нуклеоморф, сильно редуцированное эукариотное ядро[6].
Строение[править | править код]
1. наружная мембрана
2. межмембранное пространство
3. внутренняя мембрана (1+2+3: оболочка)
4. строма (жидкость)
5. тилакоид с просветом (люменом) внутри
6. мембрана тилакоида
7. грана (стопка тилакоидов)
8. тилакоид (ламела)
9. зерно крахмала
10. рибосома
11. пластидная ДНК
12. пластоглобула (капля жира)
У различных групп организмов хлоропласты значительно различаются по размерам, строению и количеству в клетке. Особенности строения хлоропластов имеют большое таксономическое значение[7]. В основном хлоропласты имеют форму двояковыпуклой линзы, размер их около 4-6 мкм.
Оболочка хлоропластов[править | править код]
У различных групп организмов оболочка хлоропластов отличается по строению.
У глаукоцистофитовых, красных, зелёных водорослей[8] и у высших растений оболочка состоит из двух мембран. У других эукариотных водорослей хлоропласт дополнительно окружён одной или двумя мембранами. У водорослей, обладающих четырёхмембранными хлоропластами, наружная мембрана обычно переходит в наружную мембрану ядра.
Перипластидное пространство[править | править код]
Граны[править | править код]
Граны представляют собой стопки дисковидных тилакоидов. Отдельные граны хлоропласта соединятся более длинными ламеллами, которые также называют межграновыми или строматическими тилакоидами. Грановые и межграновые тилакоиды различаются белковым составом.
Пиреноиды[править | править код]
Пиреноиды — центры синтеза полисахаридов в хлоропластах[9]. Строение пиреноидов разнообразно, и не всегда они морфологически выражены. Могут быть внутрипластидными и стебельчатыми, выступающими в цитоплазму. У зелёных водорослей и растений пиреноиды располагаются внутри хлоропласта, что связано с внутрипластидным запасанием крахмала.
Стигма[править | править код]
Стигмы, или глазки, встречаются в хлоропластах подвижных клеток водорослей. Стигмы содержат каротиноиды и состоят из липидных глобул. Располагаются вблизи основания жгутика и вместе с особым вздутием на нём выполняют роль фоторецептора, задействованного в осуществлении клеточного фототаксиса[10].
См. также[править | править код]
- Фотосинтез
- Триозофосфатный транслокатор
- Хромопласты
- Цианеллы
Примечания[править | править код]
Комментарии[править | править код]
- ↑ Хлоропласты организмов, относящихся к группе хромистов, имеют четырёхслойную оболочку. Предполагается, что в истории их возникновения включение одной клетки в состав другой происходило дважды.
- ↑ Например, у динофитовых и эвгленовых имеется 3 мембраны, а у охрофитов — 4.
- ↑ У криптофитовых, хлорарахниофитовых и некоторых динофитовых.
Примечания[править | править код]
- ↑ Тихонов А. Н. Трансформация энергии в хлоропластах — энергопреобразующих органеллах растительной клетки // Соровский Образовательный Журнал. 1996. № 4. С. 24—32
- ↑ Карпов, 2001, с. 246.
- ↑ Карпов, 2001, с. 249,246.
- ↑ Белякова, 2006, с. 35.
- ↑ Карпов, 2001, с. 249.
- ↑ Карпов, 2001, с. 250.
- ↑ Карпов, 2001, с. 235.
- ↑ Белякова, 2006, с. 32—34.
- ↑ Карпов, 2001, с. 239.
- ↑ Карпов, 2001, с. 240.
Литература[править | править код]
- Белякова Г. А. Водоросли и грибы // Ботаника: в 4 т. / Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — Т. 1. — 320 с. — 3000 экз. — ISBN 5-7695-2731-5.
- Карпов С.А. Строение клетки протистов. — СПб.: ТЕССА, 2001. — 384 с. — 1000 экз. — ISBN 5-94086-010-9.
- Lee, R. E. Phycology, 4th edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — 547 с. — ISBN 9780521682770.
- ХЛОРОПЛАСТЫ // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2017); https://bigenc.ru/biology/text/4694635 Дата обращения: 23.06.2018
Источник
Хлоропласты – двухмембранные органоиды растительных клеток, именно они играют ключевую роль в одном из самых важных биологических процессов в природе – фотосинтезе. В частности именно хлоропласты в процессе фотосинтеза выделяют зеленый пигмент хлорофилл, благодаря которому листья деревьев приобретают зеленый цвет (впрочем, не только листья, но и многие другие представители растительного мира, например водоросли). Какое строение хлоропластов, какие функции и процессы они осуществляются в жизнедеятельности клетки, об этом читайте далее.
Количество хлоропластов в растительной клетке может быть разным, у некоторых водорослей в клетке содержится лишь один большой хлоропласт, часто причудливой формы, в то время как в клетках некоторых высших растений находится множество хлоропластов. Особенно их много в так званных мезофильных тканях листьев, там одна клетка может иметь в себе до сотни хлоропластов.
Строение хлоропластов
Устройство хлоропласта включает в себя внутреннюю и внешнюю мембрану, (как и в клетке, они играют роль защитного барьера), межмембранное пространство, строму, тилакоиды, граны, ламеллы, люмен.
Вот так строение хлоропласта выглядит на картинке.
Как видим с картинки внутри хлоропласта имеется полужидкое пространство, именуемое стромой и приплюснутые диски – это тилакоиды. Последние объединены в стопки, названные гранамы, и сами граны соединены друг с другом при помощи длинных тилакоид, которые называют ламеллами. Именно в тилакоидах находится важный зеленый пигмент – хлорофилл.
В полужидкой строме хлоропласта находятся его молекулы ДНК и РНК, а также рибосомы, обеспечивающие этому важному органоиду некую автономность внутри клетки. Помимо этого в строме хлоропласта есть зерна крахмала, которые образуются при избытке углеводов, образованных при фотосинтетической активности.
Функции хлоропластов
Самая важная функция хлоропласта – это, конечно же, осуществление фотосинтеза. Об этом удивительном процессе на нашем сайте есть отдельная большая статья. Тем не менее, напомним, что при фотосинтезе хлоропластами растительных клеток при помощи солнечного света осуществляется синтез глюкозы из углекислого газа и воды. При этом в качестве важного «побочного продукта» выделяется кислород.
Основным фотосинтезирующим пигментом в этом процессе является хлорофилл, локализированный в мембранах тилакоидов, именно здесь проходят световые реакции фотосинтеза. Кроме хлорофилла тут же присутствуют ферменты и переносчики электронов.
Интересный факт: хлоропласты стараются расположиться в клетке таким образом, чтобы их тилакоидные мембраны находились под прямым углом к солнечному свету. Или говоря простым языком, хлоропласты в клетке всегда тянутся на свет.
Строение хлорофилла
Что же касается строения самого хлорофилла, то он состоит из длинного углеводного хвоста и порфириновой головки. Хвост его гидрофобен, то есть боится влаги, поэтому погружен в тилакоид, головка наоборот любит влагу и находится в жидкой субстанции хлоропласта – строме. Поглощение солнечного света осуществляется именно головкой хлорофилла.
К слову биологами различается несколько разных видов хлорофилла: хлорофилл a, хлорофилл b, хлорофилл c1, хлорофилл c2 и так далее, все они обладают разным спектром поглощения солнечного света. Но больше всего в растениях именно хлорофилла а.
Рекомендованная литература и полезные ссылки
- Белякова Г. А. Водоросли и грибы // Ботаника: в 4 т. / Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — Т. 1. — 320 с. — 3000 экз. — ISBN 5-7695-2731-5.
- Карпов С.А. Строение клетки протистов. — СПб.: ТЕССА, 2001. — 384 с. — 1000 экз. — ISBN 5-94086-010-9.
- Lee, R. E. Phycology, 4th edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — 547 с. — ISBN 9780521682770.
Хлоропласты, видео
И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.
Источник
Макс Савельев
22 апреля · 1,9 K
ХЛОРОПЛАСТЫ (от греч. chlorós — зеленоватый и plastós — вылепленный) — специализированные органоиды растительной клетки, зеленые пластиды, в которых осуществляется фотосинтез. Зеленая окраска хлоропластов обусловлена присутствием в них пигмента хлорофилла. Внутреннее пространство пластиды заполнено стромой.
Какую роль клетка играет в жизни растений?
Пластиды наиболее характерны для растительных клеток. Различают три вида пластид: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты.
Хлоропласты – пластиды, которые содержат хлорофилл, который участвует в фотосинтезе. То есть хлоропласты нужны для фотосинтеза и для придания зелёной окраски частям растения.
Хромопласты – цветные пластиды, они придают окраску (например цветки или плоды).
Лейкопласты – это бесцветные пластиды. Их функция заключается в запасании питательных веществ. Ещё они могут превращаться на свету в хлоропласты.
Зачем нам врали об эволюции человека?
Веб-разработчик, интересуюсь популяризацией науки
Прочитав ответы я просто поражаюсь тому, как люди, получившие минимум 9 классов образования, несут такую чушь.
Слово “теория” в науке не подразумевает неопределенность. Вышеответившие ошибочно путают слово “теория” со словом “гипотеза”, явно прослеживается логическая ошибка подмены понятий.
Есть факты:
Жизнь на Земле появилась более 2 миллиардов лет назад.
Жизненные формы изменялись и приобретали разнообразие на протяжении всей истории жизни.
Виды связаны друг с другом через общее происхождение от одного или нескольких общих предшественников.
Естественный отбор — важный фактор, влияющий на изменение видов.
Например, происхождение человека. Материал из лекции Станислава Дробышевского, антрополога и кандидата биологических наук.
Для начала уточнение — человек не произошел от обезьяны. У человека и обезьяны общие предки, которые достаточно давно разошлись, еще в период миоцена, семь-восемь миллионов лет назад. Мы родственники, но обезьяны пошли в одном направлении, а мы, люди, в другом. Человекообразные обезьяны появились около 25–26 миллионов лет назад. Они довольно сильно отличались от современных. Это весьма существенно, поскольку часто люди считают, что существует человек и некая абстрактная обезьяна.
На самом деле обезьяны крайне разнообразны, и эти древнейшие человекообразные обезьяны по многим признакам были похожи на современного человека. Больше, чем, например, современные шимпанзе на этих древних обезьян. То есть человек в своем строении сохранил массу очень примитивных особенностей.
Около 4 миллионов лет назад австралопитеки доэволюционировали до стадии грацильных австралопитеков. Это были существа от метра до полутора метров ростом. И в их строении было замечательное сочетание: ниже головы это были почти люди, а голова была еще обезьянья. Самое главное, у них был обезьяний объем мозга — 400–500 граммов, как у шимпанзе и горилл. Эти существа еще не изготавливали орудия труда. Но поскольку они были уже полноценно прямоходящими, то руки у них были свободны и они ими что-то делали. Что именно — науке пока точно не известно. Но, поскольку и современные шимпанзе изготавливают орудия труда и используют их, видимо, подобное делали и грацильные австралопитеки.
В настоящее время самая актуальная область антропологии — это поиск связей предков современного человека с другими древними людьми, которые параллельно с нашими предками существовали на планете.
Есть отличная схема этих связей: antropogenez.ru
Утверждения о том, что теория эволюции — это ложь, не заслуживают внимания, потому что её критики не приводят никаких научных оснований, в отличие от огромного груза научных данных в пользу этой теории.
Прочитать ещё 11 ответов
Какую функцию выполняют молекулы хлорофилла?
Хлорофилл поглощает энергию света, благодаря чему его молекулы переходят в возбужденное состояние. Такое состояние молекул хлорофила позволяет синтезировать АТФ, НАДФН и кислород в результате сложных реакций с участием электоронов и фотолиза воды.
Таким образом, хлорофилл важнейших комонент, необходимый для протекания фотосинтеза.
Хлорофилл это зеленый пигмент, находящийся в хлоропластах.
Какие функции выполняет вакуоли в клетке?
Cinemaphile & multi-instrumentalist. Love boxing & cycling, cats & dogs, cars &…
Вакуоли регулируют рост: поглощают воду и удлинняют клетки.
Хранят важные питательные вещества, ферменты и т.д.
Помогают в проростании семян, т.к. являются питательным веществом.
Выделяют ядовитые вещества, тем самым защищая растения от животных.
Разрушают крупные молекулы.
Отвечают за тургорное давление, чтобы структуры оставались жёсткими и прямыми.
Также вакуоли участвуют в автолизе – процессе, при котором клетка разрушается ферментами.
Прочитать ещё 3 ответа
Источник
Хлоропласты в клетках мха Плагиомниум близкий (Plagiomnium affine)
Хлоропла́сты (от греч. χλωρός — «зелёный» и от πλαστός — вылепленный) — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл. У зелёных растений являются двумембранными органеллами[Пр. 1]. Под двойной мембраной имеются тилакоиды (мембранные образования, в которых находится электронтранспортная цепь хлоропластов). Тилакоиды высших растений группируются в граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков. Соединяются граны с помощью ламелл. Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой. В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, пластидная ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна, а также ферменты цикла Кальвина[1].
Происхождение
В настоящее время общепризнано[2] происхождение хлоропластов путём симбиогенеза.
Предполагают, что хлоропласты возникли из цианобактерий, так как являются двумембранным органоидом, имеют собственную замкнутую кольцевую ДНК и РНК, полноценный аппарат синтеза белка (причем рибосомы прокариотического типа–70S), размножаются бинарным делением, а мембраны тилакоидов похожи на мембраны прокариот (наличием кислых липидов) и напоминают соответствующие органеллы у цианобактерий. У глаукофитовых водорослей вместо типичных хлоропластов в клетках содержатся цианеллы — цианобактерии, потерявшие в результате эндосимбиоза способность к самостоятельному существованию, но отчасти сохранившие цианобактериальную клеточную стенку[3].
Давность этого события оценивают в 1 — 1,5 млрд лет[4].
Часть групп организмов получала хлоропласты в результате эндосимбиоза не с прокариотными клетками, а с другими эукариотами, уже имеющими хлоропласты[5]. Этим объясняется наличие в оболочке хлоропластов некоторых организмов более чем двух мембран[Пр. 2]. Самая внутренняя из этих мембран трактуется как потерявшая клеточную стенку оболочка цианобактерии, внешняя — как стенка симбионтофорной вакуоли хозяина. Промежуточные мембраны — принадлежат вошедшему в симбиоз редуцированному эукариотному организму. У некоторых[Пр. 3] групп в перипластидном пространстве между второй и третьей мембраной располагается нуклеоморф, сильно редуцированное эукариотное ядро[6].
Модель хлоропласта
Строение
1. наружная мембрана
2. межмембранное пространство
3. внутренняя мембрана (1+2+3: оболочка)
4. строма (жидкость)
5. тилакоид с просветом (люменом) внутри
6. мембрана тилакоида
7. грана (стопка тилакоидов)
8. тилакоид (ламела)
9. зерно крахмала
10. рибосома
11. пластидная ДНК
12. пластоглобула (капля жира)
У различных групп организмов хлоропласты значительно различаются по размерам, строению и количеству в клетке. Особенности строения хлоропластов имеют большое таксономическое значение[7]. В основном хлоропласты имеют форму двояковыпуклой линзы, размер их около 4-6 мкм.
Оболочка хлоропластов
У различных групп организмов оболочка хлоропластов отличается по строению.
У глаукоцистофитовых, красных, зелёных водорослей[8] и у высших растений оболочка состоит из двух мембран. У других эукариотных водорослей хлоропласт дополнительно окружён одной или двумя мембранами. У водорослей, обладающих четырёхмембранными хлоропластами, наружная мембрана обычно переходит в наружную мембрану ядра.
Перипластидное пространство
Граны
Граны представляют собой стопки дисковидных тилакоидов. Отдельные граны хлоропласта соединятся более длинными ламеллами, которые также называют межграновыми или строматическими тилакоидами. Грановые и межграновые тилакоиды различаются белковым составом.
Пиреноиды
Пиреноиды — центры синтеза полисахаридов в хлоропластах[9]. Строение пиреноидов разнообразно, и не всегда они морфологически выражены. Могут быть внутрипластидными и стебельчатыми, выступающими в цитоплазму. У зелёных водорослей и растений пиреноиды располагаются внутри хлоропласта, что связано с внутрипластидным запасанием крахмала.
Стигма
Стигмы, или глазки, встречаются в хлоропластах подвижных клеток водорослей. Стигмы содержат каротиноиды и состоят из липидных глобул. Располагаются вблизи основания жгутика и вместе с особым вздутием на нём выполняют роль фоторецептора, задействованного в осуществлении клеточного фототаксиса[10].
См. также
- Фотосинтез
- Триозофосфатный транслокатор
- Хромопласты
- Цианеллы
Примечания
Комментарии
- ↑ Хлоропласты организмов, относящихся к группе хромистов, имеют четырёхслойную оболочку. Предполагается, что в истории их возникновения включение одной клетки в состав другой происходило дважды.
- ↑ Например, у динофитовых и эвгленовых имеется 3 мембраны, а у охрофитов — 4.
- ↑ У криптофитовых, хлорарахниофитовых и некоторых динофитовых.
Примечания
- ↑ Тихонов А. Н. Трансформация энергии в хлоропластах — энергопреобразующих органеллах растительной клетки // Соровский Образовательный Журнал. 1996. № 4. С. 24—32
- ↑ Карпов, 2001, с. 246.
- ↑ Карпов, 2001, с. 249,246.
- ↑ Белякова, 2006, с. 35.
- ↑ Карпов, 2001, с. 249.
- ↑ Карпов, 2001, с. 250.
- ↑ Карпов, 2001, с. 235.
- ↑ Белякова, 2006, с. 32—34.
- ↑ Карпов, 2001, с. 239.
- ↑ Карпов, 2001, с. 240.
Литература
- Белякова Г. А. Водоросли и грибы // Ботаника: в 4 т. / Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — Т. 1. — 320 с. — 3000 экз. — ISBN 5-7695-2731-5.
- Карпов С.А. Строение клетки протистов. — СПб.: ТЕССА, 2001. — 384 с. — 1000 экз. — ISBN 5-94086-010-9.
- Lee, R. E. Phycology, 4th edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — 547 с. — ISBN 9780521682770.
- ХЛОРОПЛАСТЫ // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2017); https://bigenc.ru/biology/text/4694635 Дата обращения: 23.06.2018
Эта страница в последний раз была отредактирована 19 мая 2020 в 19:44.
Источник