Дар chloroplast чӣ гуна аст? Chloroplasts: сохтор ва вазифа

Дар олами набототу - яке аз захираҳои асосии сайёра. Ин ба шарофати ба наботот ҷаҳон аст, оксиген, ки нафас нест, ғизо дорад, махзани бузурги, ки аз он тамоми умр вобаста аст. Нерӯгоҳҳои, ки онҳо метавонанд пайвастагињои кимиёвї ғайриорганикӣ ба моддаҳои органикӣ табдил беназир мебошанд.

Онҳо ин корро ба воситаи фотосинтези. Ин раванд муҳим сурат мегирад organelles ниҳол махсус, chloroplasts. Дар хурдтарин унсури воқеан мавҷудияти ҳаёт дар сайёра таъмин менамояд. Бо роҳи, чӣ chloroplast аст?

Таърифи асосии

Пас, даъват сохтори махсус, ки дар он раванди фотосинтези, ки дар ҳатмӣ аз гази ангидриди карбон ва ташаккули карбогидратҳо муайян равона нест. Дар тарафи-маҳсулоти оксиген аст. Ин organelles elongated дар дарозии, расидан ба 2-4 мм дар паҳнои, дарозии онњо меояд, ба 5.10 microns. Дар баъзе намуди аз algae сабз баъзан пайдо chloroplasts бузургони тамдид 50 мм!

Ин algae низ метавонад хусусияти дигар: тамоми ҳуҷайра ки онҳо доранд, танҳо як organelle ин намуди. Дар ҳуҷайраҳои растаниҳо олии одатан байни 10-30 chloroplasts дорад. Бо вуҷуди ин, дар сурати худро, метавонанд истисноҳо дурахшон ҷавобгӯ бошанд. Ҳамин тариқ, дар бофтаи palisade ба тамоку анъанавӣ дорои 1000 chloroplasts як ҳуҷайра. Дар chloroplasts чист? Фотосинтези - ки асосӣ, вале на танҳо нақши онҳо аст. Барои аниқ фаҳмидани аҳамияти онҳо дар ҳаёти ниҳол, муҳим аст, ки ба бидонед, ҷанбаҳои бисёре аз пайдоиш ва инкишофи онҳо. Ҳамаи ин аст, минбаъд дар ин мақола тасвир шудааст.

Дар пайдоиши chloroplast

Пас, чӣ chloroplast аст, ки мо фаҳмидем. Ва чӣ тавр ин organelles шуд? Чӣ тавр аз он аст, ки ниҳолҳо ҳамчун дастгоҳи беназир аст, ки гази карбон ва об ба мураккаб табдил зоҳир пайвастагињои органикї?

Айни замон, дар миёни олимони афзалиятноки назари пайдоиши endosymbiotic ин organelles, чунон фарорасии мустақили онҳо дар ҳуҷайраҳои ниҳол хеле шубҳанок аст. Хуб медонанд, ки lichen - як symbiosis аз algae ва тагу. algae Unicellular дар айни замон, дар зинда ҳуҷайраҳои занбӯруц аст. Акнун олимон, ки дар замонҳои қадим cyanobacteria photosynthetic ки ба infiltrated ҳуҷайраҳои ниҳол, ва он гоҳ даст баъзе аз «истиқлолият», интиқоли бештари genome дар ядрои.

Аммо хусусияти асосии он дар як organelle нав нигоҳ дошта, дар пурра аст. Он танҳо дар бораи раванди фотосинтези аст. Бо вуҷуди ин, дастгоҳи ки барои иҷрои ин раванд, он аст, дар зери назорати ҳам ядрои ҳуҷайра ва chloroplast худи ташкил карда мешаванд. Ҳамин тариқ, таќсимоти ин organelles, ва дигар равандҳои вобаста ба амалӣ намудани маълумоти генетикӣ дар ДНК аз тарафи ядро назорат.

далелњои

Нисбатан ба қарибӣ, гипотеза як асли prokaryotic аз ин унсурҳо дар ҷомеаи илмии хеле маъмул набуд, бисёриҳо онро баррасї "бофтаро amateurs». Аммо баъд аз таҳлили амиқи аз Пасиҳамоии nucleotide дар ДНК chloroplasts, ин гумони буд, тасдиқи равшани баргузор гардид. Маълум шуд, ки ин сохторҳо хеле монанд ҳастанд, ҳатто зич алоқаманд, ДНК аз ҳуҷайраҳои бактериявї. Ҳамин тавр, як навбат чунин cyanobacteria озод зиндагӣ пайдо шуд. Аз ҷумла, онҳо исбот карда genes хеле монанд ATP-synthesizing мураккаб, ва инчунин дар «дастгоњи» -и Саҳифаҳои ва тарҷумаи.

Promoters, ки муайян кардани ибтидо аз хондани маълумоти генетикӣ аз Пасиҳамоии ДНК ва nucleotide терминали, ки барои бекор кардани он мебошанд, тавре ки дар сурати бактериявї ташкил карда мешавад. Албатта, миллиардҳо сол дигаргуниҳои эволютсионӣ қодир ба тағйироти зиёде ба chloroplast буданд, аммо бо навбат genes chloroplast комилан бетағйир монд. Ва аз он аст, - далели пурра мўътамад, ки ба chloroplasts ва дар асл як маротиба дар як мурдагон prokaryotic буд. Шояд он бадан, ки он низ ба амал омад cyanobacteria муосир буд.

рушди Chloroplast аз proplastids

"Калонсолон" organelle инкишоф аз proplastids. Ин хурд, organelle пурра беранг аст, дорад, танҳо чанд microns дар диаметри. Ин аст, аз тарафи мембранаи қабати ду зиччи, ки дар он шаммае аз ДНК муайян ба chloroplast иҳота. Системаи пардаи дарунӣ ин «аҷдодони« Оё organelles надоранд. Дар робита ба андозаи хеле хурд аз омӯхтани онҳо хеле мушкил аст, балки аз он сабаб, ки маълумот дар бораи рушди онҳо хеле паст аст.

Маълум аст, ки якчанд чунин protoplastid дар ядрои ҳайвонот ва растаниҳо дар ҳар як тухм аст. Дар инкишофи ҷанинӣ, онҳо аз ҳам ҷудо шудаанд ва ба ҳуҷайраҳои дигар интиқол дода мешавад. Ин осон санҷидани: хислатњои генетикии, ки гӯё бо plastids пайваст танҳо тавассути хати модарон интиқол дода мешавад.

Дар protoplastidy пардаи дарунии Дар таҳияи барҷаста ба organelle. Аз ин сохторҳо ба воя мембранаи thylakoid, ки барои ташаккули Гран Grand ва lamellae аз organelle stroma мебошанд. Дар пурра ба зулмот protopastida оғоз ба табдил додани як муқаддима аз chloroplast (etioplast). Ин organoid ибтидоӣ хос, ки дар давоми он иншоот булӯр хеле мураккаб аст. Як бор дар бораи барге аз як ниҳол меорад нур, он аст, пурра нобуд кард. Сипас, ташаккули сохтори дохилии «анъанавӣ» аз chloroplast, ки ҳамчун thylakoids вақт ва lamellae ташкил карда мешаванд.

Тафовут растаниҳо мағоза крахмал

Ҳар як ячейка дорои якчанд meristemalnoy чунин proplastids (шумораи онҳо шањрсозї ва вобаста ба намуди ниҳол ва дигар омилњо). Пас аз ин бофтаи ибтидоӣ оғоз ба табдил ба як варақ, organelles прекурсорҳо ба chloroplasts табдил ёфт. Пас, афзоиши онҳо кардаанд, баргҳои ҷавон гандум доранд chloroplasts дар ҳаҷми 100-150 адад. Каме бештар мураккаб дар сурати нисбат ба касоне, растаниҳо, ки қодир андўхт крахмал аст.

Онҳо ҷамъ шудаанд саҳҳомӣ аз ғ дар plastids, ки amyloplasts номида мешавад. Лекин чӣ тавр ин organelles ҳастанд, мавзӯи ин мақола? Пас аз картошка бехмева дар фотосинтези шомил нестанд! Биёед ман ба ин шарҳ ба таври муфассал.

Мо, ки дар як chloroplast, ногаҳон ошкор робита байни ин organelle бо сохторҳои организмҳои prokaryotic. Дар ин ҷо вазъияти ба ин монанд аст: олимон дароз, ки amyloplasts ҳамчун chloroplasts дорои маҳз ДНК ҳамон доранд ва аз ин маҳз ҳамон protoplastid ташкил карда мешаванд. Аз ин рӯ, онҳо бояд дар ҳамон ҷанбаи ба шумор меравад. Amyloplasts он бояд ҳамчун шакли махсуси chloroplast ба шумор меравад.

Тавре amyloplasts ташкил?

Шумо метавонед бо як аз қиёси байни ҳуҷайраҳои protoplastidami ва поҳои ҷалб намоям. Оддӣ карда гӯем, amyloplasts бархе аз он шурӯъ ба ривоҷёбӣ дар роҳи ҳадде гуногун. Олимон, аммо чизи ҷолиб ёд: онҳо идора барои расидан ба табдили мутақобилаи chloroplasts аз рухсатии картошка дар amyloplasts (ва баръакс). Canonicity Масалан, маълум ба ҳар schoolchild - бехмева картошка ба сабз нур.

маълумоти дигар дар бораи роҳҳои тафовути ин organelles

Мо медонем, ки дар давоми падид помидор мева, себ ва дигар растаниҳо (ва дар баргҳои дарахтон, гиёҳҳои шифобахш ва буттаҳо дар тирамоҳ) аст, ки раванди "таназзули", вақте ки chloroplasts дар ниҳол ҳуҷайраҳои доранд, табдил chromoplasts. Ин organelles дар таркиби худ pigments, carotenoids дар бар гирад.

Дар баргардониш аст, ки ба он аст, ки дар шароити муайян аст, ки вайроншавии пурраи thylakoids вуҷуд дорад, ва он гоҳ ивазаш ташкилоти дохилӣ organelle гуногун вобаста аст. Ин аст, дар ин ҷо, ки мо ба ин савол, ки оғоз ба муҳокима дар аввали мақола омадааст: таъсири ядрои барои рушди chloroplasts. Яъне, бо сафедањо махсус, ки дар cytoplasm ҳуҷайраҳои синтез, organelle ташаббускори раванди танзим.

Дар сохтори chloroplast

Пас аз сӯҳбат дар бораи пайдоиш ва рушди chloroplasts, бояд дар сохтори онњо тањияи. Дар бештар, чунки он хеле ҷолиб аст ва сазовори муҳокимаи алоҳида.

сохтори chloroplast асосї иборат аз ду мембранаҳо lipoprotein, дохилӣ ва хориҷӣ. 20-30 Н.М. - ғафсӣ ҳар тақрибан 7 Н.М., масофаи байни онҳо мебошад. Тавре ки дар сурати дигар шаклҳои қабати ботинии пластид сохтори махсус, protrude ботин organelle. Дар баркамол chloroplasts ҷо танҳо ду намуди "ғалат" мембранаҳо. Дар аввал шакли lamellae аз stroma, дуюм - мембранаи thylakoid.

Lamellae ва thylakoids

Бояд ќайд кард, ки пайванди равшан, ки дорои пардаи chloroplast бо воҳидҳои ҳамин дохили organelle нест. Далели он, ки баъзе аз пӯшише он метавонанд аз як девор ба дигар (чунон ки дар mitochondria) тамдид намояд. Пас lamellae метавонад як навъ «болишти» ё занҷири branched ташкил медиҳанд. Бо вуҷуди ин, аксари ин иншоот доранд, баробари ба якдигар ташкил ва ба якдигар вобаста нестанд.

Фаромӯш накунед, ки то ҳол дар дохили мембранаи chloroplast ва thylakoids ҳастанд. Ин пӯшида "халтаҳои», ки дар як анбора ташкил мешавад. Тавре ки дар сурати қаблӣ, байни ду деворҳои пуфак дорад дарозии 20-30 Н.М.. Дар сутунҳо аз «болиштҳои» аст, як чеҳраи номида мешавад. Ҳар як сутуни метавонад то 50 thylakoids, ва дар баъзе ҳолатҳо ҳатто бештар вуҷуд дорад. Аз муштараки «андозаи» чунин абре бузург метавонад 0,5 м мерасад, ки онҳо баъзан метавонад аз тарафи microscopy сабук оддӣ ошкор карда шавад.

Шумораи умумии чеҳраҳо, ки дар chloroplasts растаниҳо олї дошта, метавонанд то 40-60 бошад. Ҳар thylakoid, то ба дигаре, ки мембранаҳо чодари худро ташкил як ҳавопаймои ягона қатъии. Дар ғафсӣ қабати дар муштарак метавонад то 2 Н.М. бошад. Дар хотир доред, ки дар сохторҳои монанд, ки шафати якдигар ва lamellae thylakoids, хеле камназир ташкил карда мешаванд.

Дар ҷойҳои алоқа ҳамчун як қабати, баъзан расидан ба ҳамон 2 Н.М.. Ҳамин тариқ, chloroplasts (сохтор ва функсияи он хеле душвор аст) як сохтори monolithic ягона, як навъ «давлат дар дохили давлат» аст. Дар баъзе ҷанбаҳои, дар сохтори ин organelles аст, душвор камтар аз сохтори ҳуҷайраи тамоми нест!

Grana алоќаманди доранд, ки бо ёрии lamella. Аммо thylakoids пуфак, ки дар як анбора ташкил, ҳамеша баста ва ба бо фазои intermembrane муошират нест. Тавре ки шумо мебинед, сохтори chloroplast хеле мураккаб аст.

Чӣ инҳо pigments метавонад мазкур дар chloroplasts бошад?

Ин метавонад дар stroma chloroplast ҳар мавҷуд? мебошанд Молекулаҳои ДНК алоҳида ва бисёр ribosomes нест. Дар amyloplasts аст, ки дар stroma ғалладонагиҳои крахмал дар супорида мешаванд. Бинобар ин, chromoplasts ҳастанд pigments нест. Албатта, pigments гуногуни chloroplasts нест, балки бештар маъмул chlorophyll аст. Ӯ фавран ба якчанд намуди тақсим мешавад:

• Гурӯҳи A (кабуд-сабз). Он дар 70% -и њолатњо дид, ки дар chloroplasts растаниҳо олӣ ва algae рух медиҳад.
• Гурӯҳи В: (зард-сабз). Боқимонда 30% низ дар ниҳолҳо олї ва навъҳои algae ёфт.
• Гурӯҳҳои C, D ва E хеле кам вомехӯрад. Ин дар chloroplasts баъзе намудҳои растаниҳо поёнӣ ва algae дастрас аст.

Дар seaweeds сурх ва Браун дар chloroplasts қадар нодир метавонад намудҳои хеле гуногун рангњои гуногуни органикӣ нест. Баъзе algae низ дар маҷмӯъ дорои қариб ҳамаи pigments chloroplasts мавҷуда.

Ба вазифаи chloroplasts

Албатта, вазифаи асосии онҳо аст, ки ба табдил энергияи равшанн ба ҷузъҳои органикӣ. Подш фотосинтези сурат мегирад, ки дар Гран-Grand бо иштироки бевоситаи chlorophyll. Ин бирӯяд энергияи офтоб, интиқоли он ба энергияи электрон дар ҳаяҷон. Дар охирин, ки захираи барзиёд худ, дод барзиёд энергетикӣ аст, ки барои decomposition об ва синтези ATP истифода бурда мешавад. Вақте ки об ташаккул аст, оксиген фаноро ва гидроген. Якум, чунон ки мо аллакай зикр, ин byproduct аст ва secreted ба фазои атроф, ва гидроген аст, ки бо сафедаи ҷумла, ferredoxin алоқаманд аст.

Ӯ боз гузаштани миёнарав гидроген кам аст, ки дар NADP биохимия кӯтоҳи oxidized. Бинобар ин, кам шакли он - NADP-H2. ATP, NADP-H2 ва byproduct дар шакли оксиген: Оддӣ карда гӯем, дар раванди фотосинтези аст, озод моддаҳои зеринро дорад.

нақши энергетикии ATP

Дар натиҷа ATP хеле муҳим аст, чун асосии «батарея" -и нерӯи барқ, ки меравад ба ниёзҳои гуногуни ҳуҷайра аст. NADP-H2 иборат reductant, гидроген, ва ин мураккаб қодир ба осонӣ додани он, агар зарур аст. Оддӣ карда гӯем, дар он аст, кимиёвии самараноки паст кардани агенти аст: дар раванди фотосинтези аст, ки як ќатор реаксияњои, ки бидуни он танҳо не метавонад сурат нест.

Ғайр аз ин, дар сурати омада ферментҳои chloroplast, ки дар торикӣ ва фаъолият Gran гидроген аз ATP reductant ва энергетика chloroplast истифода бурда мешавад барои оғози синтези як қатор моддаҳои органикӣ аст. Азбаски фотосинтези сурат мегирад, таҳти шароити равшанӣ хуб, ки пайвастагињои захирашуда, ки барои эҳтиёҷоти растаниҳо худ дар торикии истифода бурда мешавад.

Шумо метавонед одилона ба мегӯянд, ки ин раванд дар баъзе ҷиҳатҳо аст, назар шубҳанок мисли як нафас. Чӣ ба ӯ аз фотосинтези фарқ? Дар љадвали шумо кӯмак мекунад, ба ин савол ақл дарёбед.

порт стандартӣ	фотосинтези	нафаскашӣ
вақте ки он ҷо	Танҳо дар давоми рӯз, вақте ки нури офтоб	Дар ягон вақт
ки идома дорад	Ҳуҷайраҳои дорои chlorophyll	Ҳамаи ҳуҷайраҳои зинда
кислород	људо	uptake
CO2	uptake	људо
моддаҳои органикӣ	Синтез, Шустан қисман	тақсимшавӣ танҳо
энергетика	ҷаббида мешавад	девораҳои

Ин аст он чӣ аз нафас фотосинтези аст. Дар ҷадвали равшан фарқиятҳои асосии онњо нишон дода шудааст.

Баъзе аз "paradoxes"

Аксари аксуламали минбаъда сурат мегирад, дуруст нест, ки дар stroma chloroplast аст. Дар роҳи ояндаи пайвастагињои синтез гуногун аст. крахмал - Барои мисол, қанди оддӣ фавран берун organelles дар дигар қисмҳои ҳуҷайра дар шакли polysaccharides, пеш аз ҳама зам намояд. Дар chloroplasts онро ҳамчун тамоил аз чарбу ва ҷамъшавии пешакӣ рух прекурсорҳо худ, ки пас аз баромади ба ҳуҷайраҳои дигар дар соҳаи.

Бояд ба таври равшан фаҳмида, ки ҳамаи аксуламалҳои синтези талаб миқдори бузурги энергетикӣ. манбаи ягонаи ӯ ҳанӯз ҳамон фотосинтези. Ин раванд, ки аксаран талаб энергетика қадар, ки ба он дорад, ки ба нобуд кардани моддаҳои ташкил, ки дар натиҷаи синтези гузашта даст аст! Ҳамин тавр, бештари энергия аст, ки дар рафти он ба даст оварда аст, дар бораи гузаронидани plurality аксуламалњои химиявї дар дохили ҳуҷайра растанињо сарф мекунанд.

Танҳо як фоизи муайян аз он истифода бурда мешавад барои роҳнамоӣ истеҳсоли касоне, моддаҳои органикӣ, ки ниҳол мегирад, барои рушди худ ва рушди ҳар гуна таъхир дар шакли фарбеҳ ё карбогидратҳо.

оё chloroplasts исто аст?

Гумон меравад, ки дар organelles мобилӣ, аз ҷумла chloroplasts (сохтор ва функсияи он батафсил рангубор) доранд ба таври қатъӣ дар як ҷо. Ин аст, то нест. Chloroplasts метавонанд дар атрофи қафаси ҳаракат. Ҳамин тариқ, дар нур нашавед ба онҳо майл ба ишѓол мавқеи наздик ба ҷониби бештар равшан шудани ҳуҷайра, дар шароити мӯътадил ба нури паст метавонед баъзе мавқеи мобайниро, ки дар он ба он имкон ба «сайд» аз ҳама нури офтоб аст, интихоб кунед. Ин падида аст, ба ном «phototaxis».

Мисли mitochondria, chloroplasts organelles хеле Мухтори мебошанд. Онҳо ribosomes худ, ки онҳо синтез як қатор сафедањо хеле мушаххас, ки танҳо аз ҷониби онҳо истифода бурда мешавад. аст, ҳатто як маҷмӯаҳои ферментҳо мушаххас, ки дар lipids махсус барои сохтмони мембранаҳо lamellar истеҳсол нест. Мо аллакай дар бораи пайдоиши prokaryotic ин organelles гуфтугӯ, аммо он бояд илова карда шавад, ки баъзе аз олимон имон насли chloroplasts солҳои баъзе организмҳои паразитї, ки аввал symbionts шуд, ва сипас пурра қисми таркибии ҳуҷайра мегардад.

Маънии chloroplasts

Барои растаниҳо, маълум аст, - як синтези энергетика ва маводҳои, ки аз тарафи ҳуҷайраҳои ниҳол истифода бурда мешавад. Аммо фотосинтези - як ҷараёнест, ки як андўхти устувори моддаҳои органикӣ дар миқёси глобалӣ таъмин менамояд. Аз гази карбон, об ва нурҳои chloroplasts метавонанд шумораи зиёди пайвастагињои мураккаби macromolecular синтез. Ин қобилияти танҳо барои онҳо хос аст, ва касе, дур аст, ки аз такрори ин раванд дар vitro.

Ҳамаи биомасса бар рӯи мо сайёра қарзи худ ҳастии ин хурдтарин organelles, ки пайдо карда, дар қаъри ниҳол ҳуҷайраҳои. Бе онҳо, бе тағйир додани ҳаётамон, онҳо фотосинтези замин шавад ҳаёт дар зуҳуроти муосири он, бошед.

Мо умедворем, ки шумо аз ин мақола, ки chloroplast аст, ва он чиро, наќши он дар мақоми ниҳол аст гирифтанд.