Ფორმირების, Საშუალო განათლება და სკოლები
Რა არის chloroplast? Chloroplasts: სტრუქტურა და ფუნქცია
ფლორა - ერთ-ერთი მთავარი რესურსი ჩვენი პლანეტის. ამის წყალობით ფლორა მსოფლიოში არ არსებობს ჟანგბადის, რომელიც ჩვენ ვსუნთქავ, საკვები აქვს დიდი მონაცემთა ბაზა, რომელიც მთელი ცხოვრების დამოკიდებული. მცენარეთა უნიკალური, რომ ისინი შეიძლება გარდაქმნას არაორგანული ქიმიური ნაერთების ორგანული ნივთიერებები.
ძირითადი განმარტება
ე.წ. კონკრეტული სტრუქტურა, რომელიც არსებობს პროცესების ფოტოსინთეზის რომლებიც მიმართულია სავალდებულო ნახშირორჟანგს და ფორმირების გარკვეული ნახშირწყლები. შუალედური პროდუქტი ჟანგბადის. ამ წაგრძელებული organelles სიგრძის, მიაღწია 24 მმ სიგანე, სიგრძე საქმე 5.10 მიკრონი. ზოგიერთ სახეობას მწვანე წყალმცენარეები ზოგჯერ chloroplasts გიგანტი გაგრძელდეს 50 mm!
ეს წყალმცენარეები ასევე შეიძლება იყოს კიდევ ერთი თვისება: მთელი საკანი ერთი აქვთ Organelle ამ სახეობას. საკნებში უმაღლეს მცენარეთა , როგორც წესი, შორის 10-30 chloroplasts. თუმცა, მათი საქმე, შეგიძლიათ აკმაყოფილებდეს ნათელი გამონაკლისი. ამდენად, PALISADE ქსოვილის ჩვეულებრივი თამბაქოს 1000 chloroplasts საკანში. რა chloroplasts? ფოტოსინთეზი - არის ის, რომ მათი მთავარი, მაგრამ არა მხოლოდ როლი. ნათლად ესმის მათი მნიშვნელობა ცხოვრებაში ქარხანა, მნიშვნელოვანია, რომ იცით, მრავალი ასპექტი მათი წარმოშობის და განვითარების. ეს ყველაფერი აღწერილია ამ მუხლის.
წარმოშობის chloroplast
ასე რომ, რა არის chloroplast, ჩვენ ვისწავლეთ. და როგორ შეიძლება ამ organelles მოხდა? როგორ არის ის, რომ მცენარეთა გამოჩნდა, როგორც უნიკალური მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის ნახშირორჟანგი და წყალი შევიდა რთული ორგანული ნაერთების?
ამჟამად, მათ შორის მეცნიერები გაბატონებული შეხედულება endosymbiotic წარმოშობის ამ ორგანელებში, როგორც დამოუკიდებელი მოვლენაა მცენარეული უჯრედები საკმაოდ საეჭვოა. კარგად იცის, რომ ლიქენების - სიმბიოზი წყალმცენარეები და სოკოების. Unicellular წყალმცენარეები ამავე დროს ცოცხალი სოკოს უჯრედები. ახლა მეცნიერები მიიჩნევენ, რომ ძველად photosynthetic cyanobacteria შეაღწია მცენარეული უჯრედები, და შემდეგ დაკარგა ზოგიერთი "დამოუკიდებლობა", გადაცემის ყველაზე გენომის ბირთვს.
მტკიცებულება
შედარებით ცოტა ხნის წინ, ჰიპოთეზა prokaryotic წარმოშობის ეს ელემენტები არ ყოფილა ძალიან პოპულარული სამეცნიერო საზოგადოების, ბევრი განიხილება, როგორც "fabrications მოყვარულთა". მაგრამ მას შემდეგ, სიღრმისეული ანალიზი nucleotide sequences დნმ chloroplasts, ეს ვარაუდი იყო ბრწყინვალე დადასტურებას გაიმართა. აღმოჩნდა, რომ ეს სტრუქტურები ძალიან ჰგავს, კი მჭიდროდაა დაკავშირებული, დნმ ბაქტერიული უჯრედების. ამდენად, მსგავსი თანმიმდევრობით აღმოჩნდა თავისუფალი მცხოვრები cyanobacteria. კერძოდ, მათ დაამტკიცეს, რომ ძალიან ჰგავს გენი ATP-ერწყმის რთული, ისევე, როგორც "აპარატი" ტრანსკრიპციის და თარგმანი.
სარეკლამო რომელიც განსაზღვრავს დასაწყისში მოსმენით გენეტიკური ინფორმაციის დნმ და ტერმინალში nucleotide sequences, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მისი შეწყვეტის, როგორც ორგანიზებული იმიჯი ბაქტერიული. რა თქმა უნდა, მილიარდობით წლის ევოლუციური გარდაქმნების შეძლეს, რათა მრავალი ცვლილებების chloroplast, მაგრამ თანმიმდევრობით chloroplast გენი დარჩა აბსოლუტურად უცვლელი. და ეს არის - უტყუარი სრული მტკიცებულება, რომ chloroplasts და რეალურად კიდევ ჰქონდა prokaryotic წინაპარი. ალბათ ეს იყო ორგანო, რომელიც ასევე მოხდა თანამედროვე cyanobacteria.
Chloroplast განვითარების proplastids
"ზრდასრული" Organelle ვითარდება proplastids. ეს არის პატარა, სრულიად უფერო Organelle, მხოლოდ რამდენიმე მიკრონი დიამეტრი. იგი გარშემორტყმულია ხშირი ორი ფენა გარსის, რომელიც შეიცავს ბეჭედი დნმ სპეციფიკური chloroplast. შიდა გარსის სისტემის ეს "წინაპრების" არ organelles. იმის გამო, რომ ძალიან მცირე ზომის მათი შესწავლა ძალიან რთული, მაგრამ იმის გამო, რომ მონაცემები მათი განვითარების ძალზე დაბალია.
ცნობილია, რომ არსებობს რამდენიმე ასეთი protoplastid ბირთვი ცხოველთა და მცენარეთა თითოეულ კვერცხი. დროს ემბრიონის განვითარება, ისინი იყოფა და გადაეცემა სხვა უჯრედებს. ეს არის მარტივი შემოწმება: გენეტიკური თვისებები, რომ რაღაცნაირად დაკავშირებულია plastids გადაიცემა მხოლოდ დედათა ხაზი.
შიდა გარსის protoplastidy განმავლობაში განვითარების protrudes შევიდა Organelle. ამ სტრუქტურებში იზრდება thylakoid გარსის, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ფორმირების გრან და lamellae საქართველოს stroma Organelle. სრული სიბნელე protopastida იწყება გარდაიქმნება წინამორბედი chloroplast (etioplast). ეს პირველადი organoid ხასიათდება, რომ მასში არის საკმაოდ რთული კრისტალური სტრუქტურა. მას შემდეგ, რაც ფოთოლი მცენარის იღებს ნათელი, მთლიანად განადგურებულია. ამის შემდეგ, ფორმირების "ტრადიციული" შიდა სტრუქტურა chloroplast, რომელიც წარმოიქმნება, როგორც დრო thylakoids და lamellae.
განსხვავებები მცენარეთა მაღაზია სახამებელი
თითოეულ საკანში შეიცავს რამდენიმე meristemalnoy ასეთი proplastids (მათი რაოდენობა დამოკიდებულია მცენარეთა სახეობების და სხვა ფაქტორები). მას შემდეგ, რაც ამ პირველად იწყება ქსოვილის გარდაიქმნება ფურცელი, organelles წინამორბედების გადაკეთდა chloroplasts. ასე რომ, არ დასრულდება მათი ზრდა, ახალგაზრდა ხორბლის ფოთლები აქვს chloroplasts ოდენობით 100-150 ერთეული. ოდნავ უფრო რთული არის საქმეში იმ მცენარეების, რომ შეუძლია სახამებლის დაგროვებას.
აღმოვაჩინეთ, რომ chloroplast სხვათა გამოვლენის კავშირს ამ Organelle ერთად სტრუქტურები prokaryotic ორგანიზმები. აქ ანალოგიური ვითარებაა: მეცნიერები უკვე დიდი ხანია დაადგინეს, რომ amyloplasts როგორც chloroplasts შეიცავს ზუსტად იგივე დნმ და იქმნება ზუსტად იგივე protoplastid. შესაბამისად, ისინი უნდა ჩაითვალოს იმავე ასპექტი. Amyloplasts ფაქტი უნდა ჩაითვალოს სპეციალური სახის chloroplast.
როგორც ჩამოყალიბდა amyloplasts?
თქვენ შეგიძლიათ დახაზოთ ანალოგია შორის protoplastidami და ღეროვანი უჯრედები. მარტივად რომ ვთქვათ, amyloplasts რაღაც ეტაპზე დაიწყოს განვითარება განსხვავებული გზა. მეცნიერები, თუმცა, არ ვიცი, რომ რაღაც საინტერესო: მათ მოახერხეს, რომ ურთიერთშეთანხმების კონვერტაციის chloroplasts კარტოფილის ფოთლები amyloplasts (და პირიქით). კანონიერებას მაგალითად, ცნობილია, რომ ყველა მოსწავლეს - კარტოფილის ტუბერები ღია მწვანე.
სხვა ინფორმაცია გზები დიფერენცირება ამ organelles
ჩვენ ვიცით, რომ დროს ripening ტომატის ხილი, ვაშლი და სხვა მცენარეები (და ფოთლების ხეები, მცენარეები დარგეს შემოდგომაზე) არის პროცესი "დეგრადაცია", როდესაც chloroplasts ამ მცენარეთა საკნები გადაკეთდა chromoplasts. ეს organelles შეიცავს თავის შემადგენლობაში პიგმენტები, carotenoids.
კონვერტაციის უკავშირდება იმ ფაქტს, რომ გარკვეულ პირობებში არ არის სრული განადგურება thylakoids და შემდეგ იძენს სხვადასხვა Organelle შიდა ორგანიზაცია. ეს აქ, რომ ჩვენ დავბრუნდებით კითხვაზე რომ განხილვა დაიწყო დასაწყისში სტატია: გავლენის ბირთვი განვითარების chloroplasts. რომ არის, სპეციალური ცილა, რომელიც სინთეზირდება ციტოპლაზმაში საკნები, Organelle იწყებს რეგულირების პროცესს.
სტრუქტურა chloroplast
საუბრის შემდეგ წარმოშობის და განვითარების chloroplasts, უნდა შეიმუშაოს მათი სტრუქტურა. მით უფრო, რომ ეს არის ძალიან საინტერესო და იმსახურებს ცალკე განხილვას.
ძირითადი chloroplast სტრუქტურა შედგება ორ ლიპოპროტეიდების გარსების, შიდა და გარე. სისქე თითოეული დაახლოებით 7 nm, მათ შორის მანძილი - 20-30 ნმ. როგორც იმ შემთხვევაში, თუ სხვა, პლასტიდი შიდა ფენის ფორმები სპეციალური სტრუქტურა, protrude შინაგანად Organelle. სექსუალურ chloroplasts არსებობს მხოლოდ ორი სახის "ფრთა" გარსის. პირველი ფორმა lamellae საქართველოს stroma, მეორე - thylakoid გარსის.
Lamellae და thylakoids
უნდა აღინიშნოს, რომ არსებობს მკაფიო კავშირი, რომელსაც აქვს chloroplast გარსის მსგავსი ფორმირებების შიგნით Organelle. ის ფაქტი, რომ ზოგიერთი მისი folds შეიძლება გაგრძელდეს ერთი კედელი მეორეს (როგორც mitochondria). ასე რომ, lamellae შეიძლება შექმნან ერთგვარი "ტომარა" ან დატოტვილი ჯაჭვი. თუმცა, ამ სტრუქტურებში მოწყობილი პარალელურად ერთმანეთს და არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან.
საერთო რაოდენობის სახეები, რომლებიც შეიცავს chloroplasts უმაღლესი მცენარეები, შეიძლება მდე 40-60. თითოეული thylakoid იმდენად მჭიდრო კიდევ ერთი, რომ მათი გარე გარსის შექმნას ერთი თვითმფრინავი. ფენის სისქე ერთობლივ შეიძლება 2 ნმ. გაითვალისწინეთ, რომ მსგავსი სტრუქტურები, რომლებიც ჩამოყალიბდა მიმდებარე ერთმანეთს და thylakoids lamellae, საკმაოდ იშვიათია.
იმ ადგილებში, საკონტაქტო როგორც ფენა, ზოგჯერ აღწევს იგივე 2 ნმ. ამდენად, chloroplasts (სტრუქტურა და ფუნქცია, რომელიც ძალიან რთულია) არ არის ერთი მონოლითური სტრუქტურა, ერთგვარი "სახელმწიფო სახელმწიფოში". ზოგიერთ ასპექტს, სტრუქტურის ამ organelles არანაკლებ რთულია, ვიდრე მთელი უჯრედის სტრუქტურა!
Grana ერთმანეთთან, ერთად დახმარებით lamella. მაგრამ ღრუს thylakoids, რომელიც შექმნას დასტის, ყოველთვის დახურულია და არ დაუკავშირდეს intermembrane სივრცეში. როგორც ხედავთ, რომ chloroplast სტრუქტურა საკმაოდ რთულია.
რას პიგმენტები შეიძლება იმყოფება chloroplasts?
ეს შეიძლება იყოს, chloroplast stroma თითოეული? არსებობს ცალკე დნმ-ის მოლეკულები და ბევრი ribosomes. In amyloplasts არის დეპონირებული stroma of სახამებლის მარცვალი. შესაბამისად, chromoplasts არსებობს პიგმენტები. რა თქმა უნდა, არსებობს სხვადასხვა პიგმენტების chloroplasts, მაგრამ ყველაზე გავრცელებული არის ქლოროფილი. მან მაშინვე იყოფა რამდენიმე ტიპის:
- ჯგუფი A (ლურჯი, მწვანე). ეს ხდება 70% შემთხვევაში გვხვდება chloroplasts უმაღლესი მცენარეთა და წყალმცენარეები.
- Group B (ყვითელი, მწვანე). დარჩენილი 30% გვხვდება უმაღლესი მცენარეთა და წყალმცენარეები სახეობაა.
- ჯგუფები C, D და E გაცილებით იშვიათია. ეს არის შესაძლებელი chloroplasts ზოგიერთი სახეობის ქვედა მცენარეთა და წყალმცენარეები.
წითელი და ყავისფერი ზღვისა in chloroplasts არც ისე იშვიათია შეიძლება იყოს ძალიან განსხვავებული სახის ორგანული საღებავები. ზოგიერთი წყალმცენარეები ასევე ზოგადად შეიცავს თითქმის ყველა არსებული პიგმენტები chloroplasts.
ფუნქციები chloroplasts
რა თქმა უნდა, მათი მთავარი ფუნქცია არის გარდაქმნას სინათლის ენერგია ორგანული კომპონენტი. Sam photosynthesis ხდება გრან უშუალო მონაწილეობით ქლოროფილი. ეს შთანთქავს მზის ენერგია, გადაცემის ენერგია აღფრთოვანებული ელექტრონები. ეს უკანასკნელი, რომლის ჭარბი საფონდო, მისცეს ენერგიის ჭარბი რომელიც გამოიყენება წყლის დაშლა და სინთეზი ATP. როდესაც წყალი ჩამოყალიბდა decay წყალბადად და ჟანგბადად. პირველი, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ეს არის byproduct და საიდუმლოებით მიმდებარე სივრცეში, და წყალბადის დაკავშირებული კონკრეტული ცილის, ferredoxin.
ენერგეტიკის როლი ATP
შედეგად ATP არის ძალიან მნიშვნელოვანი, რადგან ეს არის მთავარი "ბატარეის" ენერგია, რომელიც მიდის სხვადასხვა საჭიროებებს საკანში. NADP-H2 მოიცავს აღმდგენი, წყალბადის და ამ ნაერთის შეუძლია ადვილად ვაძლევთ მას საჭიროების შემთხვევაში. მარტივად რომ ვთქვათ, ეს არის ეფექტური ქიმიური შემცირების აგენტი: ამ ფოტოსინთეზის პროცესში, არის კომპლექტი რეაქცია, რომ მის გარეშე უბრალოდ ვერ მოხდეს.
გარდა ამისა, იმ შემთხვევაში, თუ მოვა chloroplast ფერმენტები, რომლებიც მოქმედებენ მუქი და gran წყალბადის of აღმდგენი და ენერგიას chloroplast ATP გამოყენებული უნდა დაიწყოს სინთეზის რაოდენობის ორგანული ნივთიერებები. მას შემდეგ, რაც photosynthesis ხდება კარგი განათების პირობებში, დაგროვილი ნაერთები გამოიყენება საჭიროებებს მცენარეთა თავს მუქი.
თქვენ არ შეგიძლიათ ითქვას, რომ ეს პროცესი გარკვეულწილად საეჭვოდ გამოიყურება როგორც სუნთქვა. რა განასხვავებს მას ფოტოსინთეზი? მაგიდა დაგეხმარებათ მესმის ამ კითხვაზე.
სტანდარტული პორტი | ფოტოსინთეზის | სუნთქვა |
როდესაც არსებობს | მხოლოდ დღის განმავლობაში, როდესაც მზის | ნებისმიერ დროს |
სადაც აგრძელებს | უჯრედების შემცველი ქლოროფილი | ყველა ცოცხალი უჯრედები |
ჟანგბადის | გამოყოფა | uptake |
CO2 | uptake | გამოყოფა |
ორგანული ნივთიერებების | Synthesis, ნაწილობრივი გახლეჩის | გაყოფა მხოლოდ |
ენერგიის | შეიწოვება | სადგამები |
ეს არის ის, რაც განსხვავდება სუნთქვის photosynthesis. მაგიდა ნათლად აჩვენებს, მათი ძირითადი განსხვავებები.
ზოგიერთი "პარადოქსების"
ყველაზე შემდგომი რეაგირება ხდება უფლება იქ chloroplast stroma. მომავალი გზა სინთეზირებული ნაერთების განსხვავებულია. მაგალითად, მარტივი შაქარი დაუყოვნებლივ მიღმა organelles დაგროვება დანარჩენ საკანში სახით პოლისაქარიდებს, პირველ რიგში - სახამებელი. In chloroplasts ეს ხდება როგორც დეპონირების ცხიმები და წინასწარი დაგროვება მათი პრეკურსორების, რომლებიც შემდეგ გამომავალი სხვა უჯრედების სფეროში.
მკაფიოდ უნდა იქნეს გაგებული, რომ ყველა სინთეზის რეაქციები მოითხოვს უზარმაზარი რაოდენობით ენერგია. ერთადერთი წყარო იგივეა photosynthesis. ეს არის პროცესი, რომელიც ხშირად მოითხოვს იმდენი ენერგია, რომ მას აქვს მიიღოს განადგურება ნივთიერებების შედეგად ჩამოყალიბებული წინა სინთეზი! აქედან გამომდინარე, ყველაზე მეტად ენერგია, რომელიც შემდგომში მისი რა თქმა უნდა, იხარჯება ახორციელებს გავურბივარ ქიმიური რეაქციების შიგნით მცენარეთა საკანში.
არა chloroplasts სტატიკური?
ითვლება, რომ ფიჭური organelles, მათ შორის chloroplasts (სტრუქტურა და ფუნქცია, რომელიც ჩვენ დეტალურად დახატული) მკაცრად ერთ ადგილას. ეს ასე არ არის. Chloroplasts შეგიძლიათ გადაადგილება გალიაში. ამდენად, სუსტი სინათლე ისინი, როგორც წესი, თანამდებობის დაკავების ახლოს ყველაზე განათებული მხარეს საკანში პირობებში ზომიერი დაბალი მსუბუქი შეგიძლიათ რამდენიმე შუალედური პოზიცია, რომელიც არ არის გამორიცხული, რომ "catch" ყველაზე მზის. ეს მოვლენა ეწოდება "phototaxis".
Like mitochondria, chloroplasts საკმაოდ ავტონომიური organelles. მათ აქვთ საკუთარი ribosomes, მათ სინთეზირებული რიგი უაღრესად სპეციფიკური ცილები, რომლებიც მხოლოდ მათ მიერ გამოყენებული. არსებობს კი კონკრეტული ფერმენტის კომპლექსი, რომელიც მზადდება სპეციალური ლიპიდების საჭირო მშენებლობა ფირფიტოვანი გარსის. ჩვენ უკვე ისაუბრა prokaryotic წარმოშობის ამ ორგანელებში, მაგრამ ეს უნდა იყოს დასძინა, რომ ზოგიერთი მეცნიერის აზრით chloroplasts დიდი ხნის შთამომავლები ზოგიერთი პარაზიტული ორგანიზმები, რომლებიც პირველად symbionts და შემდეგ მთლიანად განუყოფელი ნაწილი გახდა საკანში.
რაც იმას ნიშნავს, chloroplasts
მცენარეთა, აშკარაა - სინთეზია ენერგია და მასალები, რომლებიც გამოიყენება მცენარეთა საკნები. მაგრამ ფოტოსინთეზის - პროცესი, რომელიც უზრუნველყოფს სტაბილური დაგროვების ორგანული მასალა გლობალური მასშტაბით. ნახშირორჟანგი, წყლის და მზის chloroplasts სინთეზი დიდი რაოდენობით კომპლექსი მაღალმოლეკულური ნაერთები. ეს უნარი არის დამახასიათებელი მხოლოდ მათთვის, და კაცი შორს არის იმეორებს ამ პროცესში in vitro.
ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ თქვენ არ ისწავლა ამ სტატიაში, რომ chloroplast და რა არის მისი როლი მცენარეთა ორგანო.
Similar articles
Trending Now