Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Андреева И.И. -> "Ботаника " -> 8

Ботаника - Андреева И.И.

Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника — М.: КолоС, 2002. — 488 c.
ISBN 5-9532-0015-3
Скачать (прямая ссылка): botanika2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 197 >> Следующая

Пластиды. Это органеллы, характерные исключительно для растительных клеток. В них происходит первичный и вторичный синтез углеводов. Форма, размеры, строение и функции пластид различны. По окраске (наличию или отсутствию пигментов) различа-
ет
Рис. 4. Схема строений митохондрий:
а — в объемном изображении; б— на срезе; 7 — наружная мембрана; 2— внутренняя мембрана с кристами в виде трубочек; 3— матрикс; 4— перимитохоидриальиое пространство; J — митохондриальные рибосомы; б— пить митохондриальной ДНК
ют три типа пластид: зеленые хлоропласты, желто-оранжевые и красные хромопласты, бесцветные лейкопласты. Возможно взаимное превращение пластид. Обычно в клетке встречается только один тип пластид. Пластиды развиваются из пропластид — сферических недифференцированных телец, которые содержатся в растущих частях растений (в клетках зародыша, образовательной ткани). Они окружены двойной мембраной и заполнены матриксом. В матриксе имеются кольцевая ДНК и рибосомы прокариотического типа. Пропластиды способны делиться. Из них на свету (в листьях, незрелых плодах, наружных частях стебля) формируются хлоропласты, в глубине стебля и в подземных органах — бесцветные лейкопласты. Из хлоропластов и иногда лейкопластов образуются хромопласты.
Хлоропласты — это органеллы фотосинтеза. Хлоропласты высших растений имеют примерно одинаковую форму двояковыпуклой линзы. Размеры хлоропластов 5... 10 мкм в длину при диаметре 2...4 мкм. Число хлоропластов в клетках высших растений
15...50. Хлоропласты водорослей, называемые хроматофорами, значительно разнообразнее по форме, структуре, набору пигментов (см. гл. 10). В клетках высших растений хлоропласты расположены в постенном слое цитоплазмы таким образом, что одна из плоских сторон обращена к освещенной стенке клетки. Положение хлоропластов меняется в зависимости от освещенности: при прямом солнечном свете они отходят к боковым стенкам.
Хлоропласт содержит воды до 75 %, белки, липиды, нуклеиновые кислоты, ферменты и пигменты: хлорофиллы (5...10% сухой массы) и каротиноиды (1...2 %). Молекула хлорофилла состоит из головки — сложного углеродно-азотного (тетрапирольного) кольца, в центре которого находится атом магния, и длинного хвоста — цепи из двадцатиатомного спирта фитола. Головки молекул хлорофилла способны связываться с белками, а их фитольные хвосты растворимы в жирах. Существует несколько видов хлорофилла. Наиболее распространены хлорофилл а (найден у всех зеленых растений и цианобактерий) и хлорофилл б, молекула которого содержит на один атом кислорода больше и на два атома водорода меньше. В процессе фотосинтеза хлорофиллу принадлежит ведущая роль. Он может поглощать солнечную энергию, запасать ее или передавать другим молекулам.
Каротиноиды представляют собой высокомолекулярные углеводороды: оранжевый каротин С40Н5б и желтый ксантофилл С40Н5бОг Каротиноиды хлоропластов, а также синие, красные, бурые пигменты хроматофоров водорослей называют дополнительными, вспомогательными пигментами, поскольку энергия, поглощенная ими, может передаваться на хлорофилл. Хлорофилл использует энергию красной части спектра, каротиноиды — синей. Максимум поглощения красного и синего пигментов водорослей приходится на зеленую и желтую части спектра. Фотосинтез — сложный многостадийный процесс; естественно, что для его осуществления необходима дифференцированная структура, которая и выработалась в процессе эволюции (рис. 5).
5
Рис. 5. Хлоропласт:
я—хлоропласт в клетке мезофилла листа табака под электронным микроскопом; б—схема строения хлоропласта на срезе: / — мембрана оболочки хлоропласта наружная; 2 — то же внутренняя; 3 — перипластмдное пространство; 4— рибосомы; J— нить пластидпой ДНК; б — матрикс; 7—грана; <? —тилакоид граны; Р —тилакоид стромы; 10 — пластоглобула; II —
крахмальное зерно
В онтогенезе хлоропласты формируются из пропластид путем образования из впячиваний внутренней мембраны уплощенных мешков — тилакоидов. Тилакоидная система состоит из гран — пачек дисковидных тилакоидов (наподобие стопки монет) и тилакоидов стромы — уплощенных канальцев, которые объединяют граны между собой. В тилакоидах гран локализованы хлорофиллы и каро-
тиноиды. Тилакоиды гран не изолированные единицы, они связаны друг с другом таким образом, что их полости оказываются непрерывными. В строме хлоропластов содержится собственная бе-локсинтезирующая система: кольцевая ДНК и прокариотические рибосомы. Большинство белков мембран тилакоидов (в частности, ферменты, осуществляющие световые реакции) синтезируется на рибосомах хлоропластов, тогда как белок стромы и липиды мембран имеют внепластидное происхождение.
Световая фаза фотосинтеза проходит на мембранах тилакоидов гран. Квантовая энергия света превращается в химическую энергию макроэргических связей АТФ, НАДФ ¦ Н2; происходит фотолиз воды — расщепление на водород (переносится на НАДФ) и кислород, который освобождается:
свет
Н,0 + НАДФ + АДФ + Фн------------>НАДФ • Н. + АТФ + 1/2 О,.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 197 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed