Какую функцию выполняют пластиды?
Пластида представляет собой двухслойную органеллу, связанную с соединением и накоплением пищи, обычно обнаруживаемую внутри клеток фотосинтезирующих растений. Пластиды были обнаружены и названы Эрнстом Геккелем, однако А. Ф. В. Шимпер быстро дал разумное определение. Они имеют основополагающее значение для жизненных процессов, подобных фотосинтезу и накоплению запасов пищи. Пластида, содержащая зеленый цвет (хлорофилл), называется хлоропластом, пластида, содержащая оттенки, отличные от зеленого, известна как хромопласт. Пластида, которая нуждается в оттенках, известна как лейкопласт и участвует в основном в пищевой способности.
Типы пластид и их функции
Недифференцированная пластида известна как пропластида. Позже он может сформироваться в любую из различных пластид.
Хлоропласты
- Хлоропласты, вероятно, наиболее известны о пластидах.
- Они отвечают за фотосинтез .
- Хлоропласт заполнен тилакоидами, где происходит фотосинтез, а хлорофилл остается.
- Присутствие рабочей ДНК в хлоропластах (хлоропластная ДНК (хпДНК)) и различных пластидах является одним из основных открытий, подтверждающих их отправную точку в качестве прокариотических (цианобактериальных) симбионтов на раннем этапе развития жизни.
- ДНК, содержащаяся в различных видах пластид высшего растения, неразличима. Соответственно, фотосинтезирующие листья содержат хпДНК в дополнение к другим тканям растений, включая корни и древесную ткань. В отличие от своих цианобактериальных предшественников, хлоропласты утратили подавляющее большинство своих качеств.
- Размер хлоропластного генома изменяется где-то в диапазоне 100–200 т.п.н. для большинства растений, однако существуют как более скромные, так и более крупные хлоропластные геномы.
- Кольцевая ДНК высших растений, по существу, организована в виде двух модифицированных рефрешов (IRs) с переключающимся концом, изолирующим большой и маленький участки с одним дубликатом.
- В хлоропластах различные скопления пластинчатых одиночных липидных слоев, называемых тилакоидами, образуют грану, и они образуют огромные поверхностные слои липидов, которые закрепляют структуры фотосинтетических белков.
- Края пластинчатых тилакоидов дополнительно образуют интересные гидрофобные карманные структуры, называемые пластоглобулами, которые помогают расширить внутреннюю область липидного двойного слоя.
Хромопласты
- Хромопласты - это единицы, в которых цвета откладываются и комбинируются в растении.
- Их обнаруживают в цветущих растениях, натуральных продуктах и зрелых листьях.
- Хлоропласты действительно превращаются в хромопласты.
- Каротиноидные оттенки относятся к различным сортам, встречающимся в листовой пище и осенних листьях. Одним из основных объяснений этих конструкций и разновидностей является привлечение опылителей.
- Это пластиды, производящие и хранящие оттенки. Они содержат каротин и ксантофиллы. Хромопласты отвечают за различные разновидности, обнаруживаемые в листьях, органических продуктах, цветках и овощах.
- Они дают другие цвета, кроме зеленого. Они доступны в виде лепестков и выдержанных органических продуктов. Хромопласты также помогают в оплодотворении и распространении семян.
- Хромопласты, собирающие оттенки при старении органического продукта и улучшении цветения, практически не совпадают с пластидами, определяемыми старением.
- Желтый оттенок стареющих пластид обусловлен исчезновением хлорофилла и сохранением каротиноидов без повторного биосинтеза каротиноидов.
- Эти окрашенные пластиды с исключительно сформированными пластоглобулами используются для привлечения опылителей и распространителей семян в зачатых тканях или в качестве каротиноидов и гидрофобных метаболитов.
Лейкопласты
- Лейкопласты — беспигментные органеллы.
- Их обнаруживают в нефотосинтезирующих частях растения, таких как корни.
- В зависимости от того, что нужно растению, они могут оказаться складами для крахмала, липидов и белков.
- Они все быстрее используются для включения аминокислот и ненасыщенных жиров.
- Лейкопласт может быть амилопластом, запасающим крахмал, элайопластом, запасающим жир, или протеинопластом, запасающим белки.
- Транслокатор глюкозо-6-фосфата/фосфата (GPT) лейкопластов контрастирует с транслокатором триозофосфата/фосфата (TPT) хлоропластов при доставке глюкозо-6-фосфата, за исключением фосфата, триозофосфата и 3-фосфоглицерата.
- В окислительном пентозофосфатном пути три частицы глюкозо-6-фосфата полностью заменяются тремя атомами рибулозо-5-фосфата с поступлением трех частиц СО2, что дает шесть частиц НАДФН.
- Полученные ответы дают один атом триозофосфата и две частицы фруктозо-6-фосфата; последний вариант снова превращается в глюкозо-6-фосфат с помощью гексозофосфатизомеразы.
Разновидностями лейкопластов являются протеинопласты, элиаопласты, амилопласты:
протеинопласты
- Пластиды - это органеллы, связанные с амальгамированием и емкостью пищи. Их выслеживают внутри клеток фотосинтезирующих эукариот. У растений пластиды могут образовывать следующие структуры: хлоропласты, хромопласты, протопласты и лейкопласты. Лейкопласты — мрачные пластиды, поскольку им нужны тени. Их работа в основном связана с пропускной способностью. В зависимости от вещества лейкопластов они могут быть амилопластами, элайопластами, протеинопластами или танносомами.
- Протеинопласты — это лейкопласты, содержащие стеклообразные скопления белков. Они также могут выступать в качестве места для определенных ферментативных упражнений. Тем не менее, протеинопласты содержат белковые включения, которые могут быть стекловидными или неопределенными и часто покрыты пленкой. Протеинопласты обнаружены в семенах, например, в бразильском орехе, арахисе и т. д. В отличие от хлоропласта, который представляет собой зеленую пластиду, участвующую в фотосинтезе, протеинопласт имеет меньше тилакоидов.
- Однако различные источники не могут утверждать, что протеинопласт является исключительно хранилищем белков, поскольку разные пластиды также содержат разные белки. Точно так же не было получено окончательного ответа на тот случай, если присутствие белковых включений достаточно для того, чтобы квалифицировать пластиду как протеинопласт.
Элиаопласты
Элайопласт представляет собой лейкопласт, который в основном участвует в откладывании жиров или липидов внутри жировых капель (пластоглобул) у растений (особенно у однодольных и печеночников). Пластоглобулы представляют собой круглые воздушные карманы, содержащие липиды, например, стериловые эфиры. Постепенно пластоглобулы не ограничивают элайопласт. Они также происходят в различных пластидах, например, в хлоропластах, особенно когда последний вариант находится под окислительным давлением или претерпевает превращение в геронтопласт.
Элайопласты наиболее сильно сконцентрированы в тапетальных клетках, где они играют основную роль в развитии пыли. Тапетальные клетки имеют элайопласты и тапетосомы (масляные и белковые тела, полученные из эндоплазматического ретикулума). И элайопласты, и тапетосомы дополняют расположение пылевого слоя на последней фазе развития пыли. В частности, элайопласт доставляется тапетальной клеткой посредством лизиса. Стероловые липиды элайопласта покрывают поверхность пылинки.
Таким образом, тапетосомы отдают белки пылевому слою. Элаиопласты не следует путать с олеосомами, которые получают из жесткого эндоплазматического ретикулума и также хранят масло. Олеосомы обнаруживаются в основном в семенах. Они, по-видимому, используются в основном для долгосрочной маслоемкости, а элайопласты - для более ограниченной маслоемкости и соединения.
амилопласты
- Амилопласты представляют собой пластиды или органеллы, отвечающие за емкость гранул крахмала. Скорость смеси крахмала в зернах овса является одним из элементов, влияющих как на размер зерна, так и на урожайность (Kumar and Singh, 1980). В опытном эндосперме пшеницы, зерна и ржи крахмал находится в виде двух отдельных отделов в зависимости от размера гранул.
- Гранулы основного крахмала или крахмала типа А имеют размер от 20 до 45 мкм, в то время как необязательные гранулы или гранулы типа В редко превышают 10 мкм в измерении.
- Оценка переноса размера молекул в крахмале эндосперма пшеницы, проведенная Эверсом и Линдли, показала, что эти гранулы крахмала с расстоянием менее 10 мкм в поперечнике составляют примерно 33% от общей массы крахмала.
- Наличие этих двух типов крахмальных зерен в частях пшеницы подтверждено исследованиями. Они заметили, что на размер крахмала влияли случайные изменения, аналогичные урожайности зерна и содержанию белка. Крахмальная гранула содержит лишь крошечный кусочек полной пластиды во время начального улучшения долота, но составляет около 93% при развитии.
Этиопласт
- Этиопласты, являющиеся партнерами хлоропластов по мутности, могут образовываться в природе в первичный период развития проростков, прежде чем они поднимутся из почвы.
- Каркас внутренней пленки полностью отличается от тилакоидов, созданных в этиопластах. Большинство пленок имеют округлый игровой план и складываются в трехмерную полупрозрачную организацию соединенных между собой канальцев, характеризующихся «проламеллярным телом», от которого разрастаются некоторые ламеллярные слои (протилакоиды).
- Пленки проламеллярного тела содержат POR, связанный с Pchlide и NADPH, чтобы создать устойчивый тройной комплекс, и особенно богаты MGDG, который склонен к округлому плану из-за его субатомной структуры в форме конуса.
- Этиопласты на свету полностью превращаются в хлоропласты. Основной причиной этой системы озеленения является снижение Pchlide, которое POR, активированный фотографией, делает за счет использования NADPH тройного комплекса.
- Постепенно этиопластные пленки улучшаются, образуя основные тилакоиды, а затем большое количество хлорофиллов и слоев приводит к развитию эффективного и способного к фотосинтезу хлоропласта.
Геронтопласты
- Геронтопласты - это, по сути, хлоропласты, проходящие через систему созревания.
- Это хлоропласты листьев, которые начинают превращаться в различные органеллы или повторно используются, так как лист использует фотосинтез (как в осенние месяцы). В зависимости от их морфологии и способности пластиды могут разделяться или повторно дифференцироваться между этими и другими структурами.
- Геронтопласты — это пластиды, образующиеся из хлоропластов во время старения. Хлоропласты - это пластиды, которые имеют высокие показатели зеленого оттенка (хлорофилл). Они имеют трехпленочную основу. Это внешняя пленка, внутренний слой и тилакоидный каркас. Каркас тилакоидов является местом реакции фотосинтеза, зависящей от света. Это скопление пластинок (гранум), связанных с другой граной стромальными тилакоидами.
- Геронтопласты формируются в ранее зеленой растительной ткани, переживающей старение. Во время старения листа геронтопласт создается из хлоропласта, находящегося под наследственным контролем. Геронтопласт похож на хромопласт тем, что имеет уменьшенный тилакоидный каркас и несколько пластоглобул. В любом случае, это не может изолировать. Геронтопласт пригоден для возвращения в хлоропласт, тем не менее, размеренным образом. Когда клетка вступает в терминальный период старения, она подвергается клеточной гибели, и таким образом продвижение геронтопласта из хлоропласта становится необратимым.
пропластиды
- Пропластиды представляют собой недифференцированные пластиды, сохраняющие незначительную пластидную структуру. Так что передача их органелл может происходить между возрастами. Они тусклые и крохотные по размеру по сравнению с другими видами пластид без значительных морфологических качеств.
- Они большей частью обнаруживаются в меристемах и яйцеклетках растений, а в некоторых случаях и при пылеобразовании у однозначных видов, таких как пеларгонии и зерновые.
- Точно так же считается, что выступающие пропластиды в тканях корней играют решающую роль в органической химии одержимости азотом у растений семейства.
Структура пластиды
- Хлоропласты могут быть круглыми, яйцевидными или дисковидными у высших растений и звездчатыми, чашевидными или извилистыми, как у некоторых зеленых растений.
- Обычно они имеют ширину 4—6 мкм и число от 20 до 40 в каждой клетке высших растений, равномерно распределены по всей цитоплазме.
- Хлоропласт ограничен двумя липопротеиновыми слоями, наружной и внутренней пленкой, между которыми имеется межмембранное пространство.
- Внутренняя пленка покрывает сеть, строму, которая содержит небольшие цилиндрические структуры, называемые гранами. Большинство хлоропластов содержат 10-100 гран.
- Каждая грана имеет различные пластинчатые перепончатые мешочки, называемые пластинками граны или тилакоидами, расположенными друг над другом.
- Граны связаны между собой организацией анастомозирующих канальцев, называемых между пластинками граны или стромы.
- Отдельные тилакоиды, называемые тилакоидами стромы, также обнаруживаются в хлоропластах.
В решетке стромы также присутствуют электронные толстые тела, осмофильные гранулы наряду с рибосомами, кольцевая ДНК, РНК и химические растворители циклов Кальвина. - Следовательно, хлоропласты имеют три уникальные мембраны: внешнюю, внутреннюю и тилакоидную пленку.
- Тилакоидный слой состоит из липопротеинов с более значительным количеством липидов, которые представляют собой галактолипиды, сульфолипиды и фосфолипиды.
- Внутренняя поверхность тилакоидного слоя имеет гранулярную ассоциацию из-за небольших сфероидальных квантосом.
- Квантосомы представляют собой фотосинтетические единицы и состоят из двух безошибочно узнаваемых фотосистем, ФС I и ФС II, содержащих около 250 частиц хлорофилла. Каждая фотосистема имеет радиопроводные хлорофилловые комплексы и одно ответное сообщество, в котором происходит преобразование энергии. У высших растений присутствуют пигменты хлорофилл-а, хлорофилл-b, каротин и ксантофилл.
- Две фотосистемы и части цепи переноса электронов неравномерно циркулируют в тилакоидной пленке. Акцепторы электронов как ФС I, так и ФС II находятся на внешней (строме) поверхности тилакоидной пленки. Электронные вкладчики ФС I находятся на внутренней (тилакоидное пространство) поверхности.
Функция пластиды
Все растительные клетки содержат пластиды той или иной формы или структуры. Эта перекличка показывает их утилитарное разнообразие и показывает, что пластиды лежат в основе возможностей растительных клеток. Пластиды являются местом производства и емкостью значительных синтетических смесей, используемых клетками автотрофных эукариот. Тилакоидный слой содержит все ферментативные части, необходимые для фотосинтеза. Ассоциация между хлорофиллом, переносчиками электронов, факторами сцепления и различными частями происходит внутри тилакоидной пленки. Следовательно, тилакоидный слой представляет собой особую структуру, которая играет критическую роль в улавливании света и переносе электронов. Таким образом, хлоропласты являются центром соединения и переваривания крахмалов. Они имеют важное значение для фотосинтеза, а также в качестве основных продуктов питания, особенно крахмалов.
Наследование пластид
Факторы, влияющие на пример пластидного наследия, действуют как до (часто иногда до), так и после подготовки. Например, несколько уникальных инструментов для отторжения пластид из конкретных клеток, ни один из которых сам по себе не является полностью жизнеспособным, могут работать последовательно как во время гаметогенеза, так и в зачаточном состоянии организма. По-видимому, существует общая закономерность, заключающаяся в том, что чем глубже развито существо, тем более разнообразны используемые компоненты и чем раньше они вступают в действие. Пример пластидного наследия, показанный типами животных, касается мастерства или отсутствия продуктивности этих консолидированных компонентов. Пластидное наследие хвойных имеет все признаки уникальности. У тех видов, у которых определение пластид благоприятно для еще неразвитого организма, было обнаружено, что они происходят исключительно из мужской гаметы. Материнские пластиды категорически избегают поддержки неразвитых организмов и более поздних дикарей.
У большинства видов покрытосеменных пластидное наследие является материнским; у пары животных группы неизменно двуродительские. Наиболее важный шаг к запрещению отцовских пластид часто происходит в одноядерных пылинках, где пластиды могут накапливаться в стволе клетки, наиболее удаленном от места, представляющего то, что произойдет в генеративной клетке. Любые пластиды, которые преобладают в отношении входа в генеративную клетку, могут уменьшиться до того, как гаметы будут выпущены из пылевой трубки.
Судя по всему, не наблюдается устойчивого преобразующего движения в использовании дополнительных продуктивных систем для воздействия на пластидное наследие; большинство компонентов, связанных с запрещением отцовских пластид у покрытосеменных, например, можно также обнаружить у одного или разных видов зеленой водоросли. Существенными факторами, влияющими на пластидное наследие, судя по всему, является прямое соперничество в зиготе между пластидами двух родительских видов — жизненно важный компонент, работающий при изогамном зеленом росте, но, кроме того, работающий у некоторых покрытосеменных растений; и несоизмеримое развитие двух видов гамет - с одной точки зрения, маленькая мужская гамета, по крайней мере, с цитоплазмой, которая приспособлена для движения (сперматозоид) или умело перемещается (пыль), и, с другой стороны, огромная яйцеклетка с различными органеллами. , который вполне готов к использованию в качестве «есть» для будущей зиготы.
Концептуальные вопросы
Вопрос 1: В чем уникальность пластид?
Отвечать:
Plastids are responsible for assembling and storage food. These frequently contain shades that are utilized in photosynthesis and various sorts of shades that can change the shade of the cell.
Sorts of Plastids
There are various sorts of plastids with their particular capabilities. Among them, a couple is predominantly characterized in view of the presence or nonattendance of the Biological colors and their progressive phases.
- Chloroplasts
- Chromoplasts
- Gerontoplasts
- Leucoplasts
Вопрос 2: Как образуются пластиды?
Отвечать:
Development of plastids, and at last all eukaryotic green growth and plants, colossally affects the advancement of life on the Earth, and it is subsequently essential to comprehend the proof for and against the possibility that there was a solitary essential development of these organelles. In this paper, we fundamentally evaluate the proof for solitary or different essential starting points of plastids. Monophyletic speculation of plastid beginning predicts that the red, green, and glaucophyte plastids structure a solitary gathering to the prohibition of oxygenic photosynthetic prokaryotes, either collectively inside those prokaryotes or as a sister bunch.
Вопрос 3: Что общего у пластид и митохондрий?
Отвечать:
Both mitochondria and chloroplast have their own hereditary material which is roundabout and looks like prokaryotic DNA and contains 70S ribosomes. They are self-duplicating bodies that go through twofold parting and contain every one of the compounds and proteins expected for this cycle. The significant contrast between chloroplasts and mitochondria, regarding both design and capability, is the thylakoid layer. This layer is of focal significance in chloroplasts, where it fills the job of the internal mitochondrial film in electron transport and the chemiosmotic age of ATP.
Вопрос 4: Что такое хромопласт?
Отвечать:
Chromoplasts are splendidly hued plastids that go about as the site of color amassing. They are normally found in the meaty natural products, blossoms as well as different other pigmented pieces of the plant like leaves. the plastids assume a significant part in fertilization given that they go about as visual attractors for creatures engaged with fertilization. Primarily, chromoplasts shift altogether contingent upon the sort of carotenoids that they contain. In view of their designs, chromoplasts are ordered as follows:
- Reticulo-rounded chromoplasts
- Basic chromoplasts containing globules of shade in their stroma
- Chromoplasts that contain such unambiguous gems
- Chromoplasts that have critical cylindrical/fibrillar structures
- Membranous chromoplasts.
Вопрос 5: Что такое амилопласты?
Отвечать:
- Amyloplasts are a kind of plastid engaged with long-haul stockpiling of starch. Like different plastids, amyloplasts create from proplastids.
- The biosynthetic pathway of starch is restricted to plastids. Here, amyloplasts assume a significant part in the capacity of starch. Contrasted with a portion of different plastids, amyloplasts have next to no inward layer and contain one or a few bigger grains.
- Like chloroplasts, in any case, amyloplasts are encased in a twofold layer that contains stroma. It’s inside the stroma of amyloplasts that starch granules are combined and eventually put away.
Amyloplasts have additionally been recommended to assume a significant part as gravimetric sensors. In that capacity, they are associated with guiding root development to the ground.- Aside from the capacity of starch and gravisensing, amyloplasts in certain species have additionally been displayed to create compounds that advance nitrogen digestion.
Вопрос 6: В каких клетках отсутствуют пластиды?
Отвечать:
- Plastids are available just in plants and some lower eukaryotic organic entities. Along these lines, they are missing in creature cells and higher eukaryotic cells.
Plastids might be separated into chloroplasts, chromoplast, and leucoplasts based on the kind of shades.- The chloroplasts contain chlorophyll and carotenoid colors that are fundamental for photosynthesis and catching light energy. In chromoplasts fat dissolvable carotenoid shades like carotene, xanthophylls, and others are available, this gives the plant parts a yellow, orange or red tone.
- Then, at that point, the last shade of leucoplasts-as the name proposes leucoma implies dry consequently, they are dull plastids of different shapes and sizes after putting away supplements. Amyloplasts store carbs (starch) like potatoes. Etioplasts store oils and fats through leucoplasts store proteins.
- Plastids are viewed as intracellular endosymbiotic cyanobacteria. They were found and named by Ernst Haeckel. They are additionally locales for capacity and production of substance mixtures of cells like-autotrophic eukaryotes. They have a round twofold abandoned DNA particle.