Какво представляват хлоропластите? Кратко определение. Пластиди: видове, структура и функции. Хлоропласти, хромопласти, левкопласти. Описание на клетъчните елементи
Пластидите са органели, специфични за растителните клетки (те присъстват в клетките на всички растения, с изключение на повечето бактерии, гъби и някои водорасли).
Клетките на висшите растения обикновено съдържат от 10 до 200 пластиди с размери 3-10 µm, най-често с формата на двойно изпъкнала леща. При водораслите зелените пластиди, наречени хроматофори, са много разнообразни по форма и размер. Те могат да имат звездовидна, лентовидна, мрежеста и други форми.
Има 3 вида пластиди:
- Безцветни пластиди - левкопласти;
- рисуван - хлоропласти(Зелен цвят);
- рисуван - хромопласти(жълто, червено и други цветове).
Тези видове пластиди са в известна степен способни да се трансформират един в друг - левкопластите, с натрупването на хлорофил, се превръщат в хлоропласти, а последните, с появата на червени, кафяви и други пигменти, в хромопласти.
Устройство и функции на хлоропластите
Хлоропластите са зелени пластиди, съдържащи зелен пигмент - хлорофил.
Основната функция на хлоропласта е фотосинтезата.
Хлоропластите имат собствени рибозоми, ДНК, РНК, мастни включвания и нишестени зърна. Външната страна на хлоропласта е покрита с две белтъчно-липидни мембрани, а малки тела - грана и мембранни канали - са потопени в тяхната полутечна строма (основно вещество).
Гранс(с размер около 1 µm) - пакети от кръгли плоски торбички (тилакоиди), сгънати като колона от монети. Те са разположени перпендикулярно на повърхността на хлоропласта. Тилакоидите на съседна грана са свързани помежду си чрез мембранни канали, образувайки единна система. Броят на граните в хлоропластите варира. Например в клетките на спанака всеки хлоропласт съдържа 40-60 зърна.
Хлоропластите вътре в клетката могат да се движат пасивно, отнесени от тока на цитоплазмата, или активно да се движат от място на място.
- Ако светлината е много интензивна, те се обръщат с ръбове към ярките слънчеви лъчи и се подреждат по стените успоредно на светлината.
- При слаба светлина хлоропластите се придвижват към клетъчните стени, обърнати към светлината, и обръщат голямата си повърхност към нея.
- При средно осветление те заемат средно положение.
Така се постигат най-благоприятните светлинни условия за процеса на фотосинтеза.
Хлорофил
Граната на пластидите на растителните клетки съдържа хлорофил, опакован с протеинови и фосфолипидни молекули, за да осигури способността за улавяне на светлинна енергия.
Молекулата на хлорофила е много подобна на молекулата на хемоглобина и се различава главно по това, че атомът на желязото, разположен в центъра на молекулата на хемоглобина, е заменен в хлорофила с атом магнезий.
В природата се срещат четири вида хлорофил: a, b, c, d.
Хлорофилите a и b съдържат висши растения и зелени водорасли, диатомеите съдържат a и c, червените водорасли съдържат a и d.
Хлорофилите a и b са проучени по-добре от останалите (за първи път са разделени от руския учен M.S. Цвет в началото на 20 век). В допълнение към тях има четири вида бактериохлорофили - зелени пигменти на лилави и зелени бактерии: a, b, c, d.
Повечето фотосинтезиращи бактерии съдържат бактериохлорофил a, някои съдържат бактериохлорофил b, а зелените бактерии съдържат c и d.
Хлорофилът има способността да абсорбира слънчевата енергия много ефективно и да я пренася към други молекули, което е основната му функция. Благодарение на тази способност хлорофилът е единствената структура на Земята, която осигурява процеса на фотосинтеза.
Основната функция на хлорофила в растенията е да абсорбира светлинната енергия и да я пренася към други клетки.
Пластидите, подобно на митохондриите, се характеризират до известна степен с автономност в клетката. Те се възпроизвеждат чрез делене.
Заедно с фотосинтезата, процесът на биосинтеза на протеини се случва в пластидите. Поради тяхното съдържание на ДНК пластидите играят роля в предаването на белези по наследство (цитоплазмено наследяване).
Устройство и функции на хромопластите
Хромопластите принадлежат към един от трите вида пластиди на висшите растения. Това са малки вътреклетъчни органели.
Хромопластите имат различни цветове: жълто, червено, кафяво. Те придават характерен цвят на зрели плодове, цветя и есенна зеленина. Това е необходимо за привличане на опрашващи насекоми и животни, които се хранят с плодове и разпространяват семена на големи разстояния.
Структурата на хромопласта е подобна на другите пластиди. Вътрешните черупки на двете са слабо развити, понякога напълно липсват. Протеиновата строма, ДНК и пигментните вещества (каротеноиди) са разположени в ограничено пространство.
Каротеноидите са мастноразтворими пигменти, които се натрупват под формата на кристали.
Формата на хромопластите е много разнообразна: овална, многоъгълна, игловидна, с форма на полумесец.
Ролята на хромопластите в живота на растителната клетка не е напълно изяснена. Изследователите предполагат, че пигментните вещества играят важна роля в редокс процесите и са необходими за възпроизводството и физиологичното развитие на клетките.
Устройство и функции на левкопластите
Левкопластите са клетъчни органели, в които се натрупват хранителни вещества. Органелите имат две обвивки: гладка външна обвивка и вътрешна с няколко издатини.
Левкопластите се превръщат в хлоропласти на светлина (например зелени картофени клубени), в нормално състояние те са безцветни.
Формата на левкопластите е сферична и правилна. Те се намират в складовата тъкан на растенията, която изпълва меките части: сърцевината на стъблото, корена, луковиците, листата.
Функциите на левкопластите зависят от вида им (в зависимост от натрупаното хранително вещество).
Видове левкопласти:
- Амилопластинатрупват нишесте и се намират във всички растения, тъй като въглехидратите са основният хранителен продукт на растителната клетка. Някои левкопласти са напълно пълни с нишесте; те се наричат нишестени зърна.
- Елайопластипроизвеждат и съхраняват мазнини.
- Протеинопластисъдържат протеини.
Левкопластите служат и като ензимно вещество. Под влияние на ензимите химичните реакции протичат по-бързо. И в неблагоприятен период от живота, когато процесите на фотосинтеза не се извършват, те разграждат полизахаридите до прости въглехидрати, от които растенията се нуждаят, за да оцелеят.
Фотосинтезата не може да се случи в левкопластите, тъй като те не съдържат зърна или пигменти.
Луковиците на растенията, които съдържат много левкопласти, могат да понасят дълги периоди на суша, ниски температури и топлина. Това се дължи на големи запаси от вода и хранителни вещества в органелите.
Предшествениците на всички пластиди са пропластиди, малки органели. Предполага се, че левко- и хлоропластите са способни да се трансформират в други видове. В крайна сметка, след като изпълнят функциите си, хлоропластите и левкопластите стават хромопласти - това е последният етап от развитието на пластидите.
Важно е да се знае! Само един вид пластид може да присъства в една растителна клетка в даден момент.
Обобщена таблица на структурата и функциите на пластидите
| Имоти | Хлоропласти | Хромопласти | Левкопласти |
|---|---|---|---|
| Структура | Двойна мембранна органела, с грана и мембранни тубули | Органела с неразвита вътрешна мембранна система | Малки органели, открити в части от растението, скрити от светлина |
| Цвят | Зелените | Многоцветен | Безцветен |
| Пигмент | Хлорофил | каротеноид | Отсъстващ |
| форма | Кръгъл | Многоъгълна | Кълбовиден |
| Функции | фотосинтеза | Привличане на потенциални дистрибутори на растения | Снабдяване с хранителни вещества |
| Заменяемост | Преобразуват се в хромопласти | Не се променяйте, това е последният етап от развитието на пластидите | Превръщат се в хлоропласти и хромопласти |
ХЛОРОПЛАСТИ ХЛОРОПЛАСТИ
(от гръцки хлорос - зелен и пластос - оформен), вътреклетъчни органели (пластиди) на растенията, в които протича фотосинтезата; Благодарение на хлорофила те са оцветени в зелено. Намира се в различни клетки. тъкани на надземни растителни органи, особено изобилни и добре развити в листата и зелените плодове. Dl. 5-10 микрона, шир. 2-4 микрона. В клетките на висшите растения X. (обикновено има 15-50 от тях) имат форма на леща, кръгла или елипсовидна форма. Много по-разнообразен от X., нар. хроматофори във водораслите, но техният брой обикновено е малък (от един до няколко). X. са отделени от цитоплазмата с двойна мембрана със селективност. пропускливост; вътрешни неговата част, нарастваща в матрицата (строма), образува основна система. X. структурни единици под формата на сплескани торбички - тилакоиди, в които са локализирани пигменти: основните са хлорофилите, а спомагателните са каротеноидите. Групи от дисковидни тилакоиди, свързани помежду си по такъв начин, че техните кухини са непрекъснати, образуват (като купчина монети) грана. Броят на зърната в X. висшите растения може да достигне 40-60 (понякога до 150). Тилакоидите на стромата (така наречените прагове) свързват граната един с друг. X. съдържат рибозоми, ДНК, ензими и в допълнение към фотосинтезата извършват синтеза на АТФ от ADP (фосфорилиране), синтеза и хидролизата на липиди, асимилаторно нишесте и протеини, отложени в стромата. X. също синтезира ензими, които осъществяват светлинната реакция и протеини на тилакоидната мембрана. Собствен генетичен апаратура и специфични Системата за синтез на протеини определя автономността на X. от други клетъчни структури. Смята се, че всеки X. се развива от пропластид, който е способен да се репликира чрез делене (по този начин броят им в клетката се увеличава); зрелите X. понякога също са способни на репликация. Със стареенето на листата и стъблата и узряването на плодовете X. поради разрушаването на хлорофила губят зеления си цвят, превръщайки се в хромопласти. Смята се, че X. възниква чрез симбиогенеза на цианобактерии с древни ядрени хетеротрофни водорасли или протозои.
.(Източник: „Биологичен енциклопедичен речник“. Главен редактор М. С. Гиляров; Редакционна колегия: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-ро изд., коригирано - М.: Сов. Енциклопедия, 1986.)
хлоропластиОрганели на растителни клетки, съдържащи зеления пигмент хлорофил; изглед пластид. Те имат собствен генетичен апарат и система за синтез на протеини, което им осигурява относителна „независимост“ от клетъчното ядро и други органели. Основният физиологичен процес на зелените растения се извършва в хлоропластите - фотосинтеза. В допълнение, те синтезират богатото на енергия съединение АТФ, протеини и нишесте. Хлоропластите се намират главно в листата и зелените плодове. Когато листата стареят и плодовете узряват, хлорофилът се разрушава и хлоропластите се превръщат в хромопласти.
.(Източник: „Биология. Съвременна илюстрована енциклопедия“. Главен редактор А. П. Горкин; М.: Росман, 2006.)
Вижте какво са "ХЛОРОПЛАСТИ" в други речници:
В клетките на мъха Plagiomnium affine Chloroplasts (от гръцки ... Wikipedia
- (от гръцки хлорос зелен и пластос изваян образуван), вътреклетъчни органели на растителна клетка, в която протича фотосинтеза; оцветени в зелено (те съдържат хлорофил). Собствен генетичен апарат и... ... Голям енциклопедичен речник
Тела, съдържащи се в растителните клетки, оцветени в зелено и съдържащи хлорофил. При висшите растения хлорофилите имат много определена форма и се наричат хлорофилни зърна; Водораслите имат разнообразна форма и се наричат хроматофори или... Енциклопедия на Брокхаус и Ефрон
Хлоропласти- (от гръцки хлорос зелен и пластос оформен, оформен), вътреклетъчни структури на растителна клетка, в която протича фотосинтеза. Те съдържат пигмента хлорофил, който ги оцветява в зелено. В клетката на висшите растения има от 10 до ... Илюстрован енциклопедичен речник
- (гр. хлорос зелен + формиращ lastes) зелени пластиди на растителна клетка, съдържащи хлорофил, каротин, ксантофил и участващи в процеса на фотосинтеза вж. хромопласти). Нов речник на чуждите думи. от EdwART, 2009. хлоропласти [гр.... ... Речник на чуждите думи на руския език
- (от гръцки хлорос зелен и plastós оформен, образуван) вътреклетъчни органели на растителна клетка Пластиди, в които протича фотосинтеза. Те са оцветени в зелено поради наличието на основния пигмент на фотосинтезата... Велика съветска енциклопедия
Ov; мн. (единица хлоропласт, a; m.). [от гръцки chlōros бледозелен и пластос изваян] Botan. Тела в протоплазмата на растителните клетки, съдържащи хлорофил и участващи в процеса на фотосинтеза. Концентрация на хлорофил в хлоропластите. * * *… … енциклопедичен речник
Тела, съдържащи се в растителните клетки, оцветени в зелено и съдържащи хлорофил. Във висшите растения X. имат много определена форма и се наричат хлорофилни зърна (виж); Водораслите имат различни форми и се наричат... ... Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон
Мн. Зелени пластиди на растителна клетка, съдържащи хлорофил, каротин и участващи в процеса на фотосинтеза. Обяснителен речник на Ефрем. Т. Ф. Ефремова. 2000... Съвременен тълковен речник на руския език от Ефремова
- (от гръцки хлорос зелен и plastоs изваян, образуван), расте вътреклетъчни органели. клетки, в които протича фотосинтеза; оцветени в зелено (те съдържат хлорофил). Собствен генетични апаратура и протеинов синтез... ... Естествени науки. енциклопедичен речник
Хлоропластите са пластиди на висши растения, в които протича процесът на фотосинтеза, т.е. използването на енергията на светлинните лъчи за образуване на органични вещества от неорганични вещества (въглероден диоксид и вода) с едновременното освобождаване на кислород в атмосферата. Хлоропластите имат формата на двойноизпъкнала леща, размерът им е около 4-6 микрона. Те се намират в паренхимните клетки на листата и други зелени части на висшите растения. Броят им в една клетка варира между 25-50.
Структурата на хлоропласта, наблюдавана с помощта на електронен микроскоп, е много сложна. Подобно на ядрото и митохондриите, хлоропластът е заобиколен от обвивка, състояща се от две липопротеинови мембрани. Вътрешната среда е представена от относително хомогенна субстанция - матрица или строма, която е проникната от мембрани - ламели. Свързаните помежду си ламели образуват везикули - тилакоиди. В непосредствена близост един до друг, тилакоидите образуват грана, която може да се различи дори под светлинен микроскоп. На свой ред граните на едно или няколко места са обединени помежду си с помощта на междугранални нишки - стромални тилакоиди. Хлоропластните пигменти, участващи в улавянето на светлинна енергия, както и ензимите, необходими за светлинната фаза на фотосинтезата, са вградени в тилакоидните мембрани.
Химичен състав на хлоропластите: вода - 75%; 75-80% от общото количество сухо вещество е органично. съединения, 20-25% минерал.
Структурната основа на хлоропластите са протеини (50-55% от сухото тегло), половината от които са водоразтворими протеини. Такова високо съдържание на протеин се обяснява с техните разнообразни функции в хлоропластите (структурни мембранни протеини, ензимни протеини, транспортни протеини, контрактилни протеини, рецепторни протеини). Най-важният компонент на хлоропластите са липидите (30-40% сухо тегло).
Хлоропластите съдържат различни пигменти. В зависимост от вида на растението е:
хлорофил:
- хлорофил А (синьо-зелен) - 70% (при висшите растения и зелените водорасли);
- хлорофил В (жълто-зелен) - 30% (пак там);
- хлорофил С, D и Е се срещат по-рядко - в други групи водорасли;
каротеноиди:
- оранжево-червени каротини (въглеводороди);
- жълти (по-рядко червени) ксантофили (окислени каротини). Благодарение на ксантофилния фикоксантин хлоропластите на кафявите водорасли (феопласти) са оцветени в кафяво;
· фикобилипротеини, съдържащи се в родопластите (хлоропласти на червени и синьо-зелени водорасли):
- син фикоцианин;
- червен фикоеритрин.
Хлоропластът има своя собствена ДНК, тоест собствен геном и собствен апарат за реализиране на генетична информация чрез синтеза на РНК и протеин.
Основната функция на хлоропластите е да улавят и преобразуват светлинната енергия.
Мембраните, които образуват грана, съдържат зелен пигмент - хлорофил. Именно тук протичат светлинните реакции на фотосинтезата - поглъщането на светлинните лъчи от хлорофила и превръщането на светлинната енергия в енергията на възбудените електрони. Електроните, възбудени от светлина, т.е. имащи излишък от енергия, отдават енергията си за разлагането на водата и синтеза на АТФ. Когато водата се разлага, се образуват кислород и водород. Кислородът се отделя в атмосферата, а водородът се свързва от протеина фередоксин.
След това фередоксинът отново се окислява, като отдава този водород на редуциращ агент, наречен NADP. NADP преминава в своята редуцирана форма - NADP-H2. По този начин резултатът от светлинните реакции на фотосинтезата е образуването на АТФ, NADP-H2 и кислород, а водата и светлинната енергия се изразходват.
В АТФ се натрупва много енергия - след това тя се използва за синтез, както и за други нужди на клетката. NADP-H2 е акумулатор на водород и след това лесно го освобождава. Следователно NADP-H2 е химически редуциращ агент. Голям брой биосинтези са свързани именно с редукция, а NADP-H2 действа като доставчик на водород в тези реакции.
Освен това, с помощта на ензими в стромата на хлоропластите, т.е. извън граната, възникват тъмни реакции: водородът и енергията, съдържаща се в АТФ, се използват за намаляване на атмосферния въглероден диоксид (CO2) и включването му в състава на органични вещества. Първото органично вещество, образувано в резултат на фотосинтезата, претърпява голям брой пренареждания и поражда цялото разнообразие от органични вещества, синтезирани в растението и изграждащи тялото му. Редица от тези трансформации се случват точно там, в стромата на хлоропласта, където има ензими за образуването на захари, мазнини, както и всичко необходимо за синтеза на протеини. След това захарите могат или да се преместят от хлоропласта в други клетъчни структури и оттам в други растителни клетки, или да образуват нишесте, чиито зърна често се виждат в хлоропластите. Мазнините също се отлагат в хлоропластите или под формата на капки, или под формата на по-прости вещества, предшественици на мазнините, и излизат от хлоропласта.
Хлоропластите имат известна автономия в клетъчната система. Те имат свои собствени рибозоми и набор от вещества, които определят синтеза на редица собствени протеини на хлоропласта. Има и ензими, чиято работа води до образуването на липиди, които изграждат ламелите и хлорофила. Както видяхме, хлоропластът има и автономна система за производство на енергия. Благодарение на всичко това хлоропластите могат самостоятелно да изграждат свои собствени структури. Има дори мнение, че хлоропластите (както митохондриите) произхождат от някакви нисши организми, които се установяват в растителна клетка и първо влизат в симбиоза с нея, а след това стават нейна неразделна част - органела.
Обвивката му се състои от две мембрани – външна и вътрешна, между които има междумембранно пространство. Вътре в хлоропласта, чрез отделяне от вътрешната мембрана, се образува сложна тилакоидна структура. Гелообразното съдържание на хлоропласта се нарича строма.
Всеки тилакоид е отделен от стромата с една мембрана. Вътрешното пространство на тилакоида се нарича лумен. Тилакоидив хлоропласта те се комбинират в купчини - зърна. Броят на зърната варира. Те са свързани помежду си чрез специални удължени тилакоиди - ламели. Обикновеният тилакоид изглежда като заоблен диск.
Стромата съдържа собствената ДНК на хлоропласта под формата на кръгова молекула, РНК и рибозоми от прокариотен тип. По този начин той е полуавтономен органел, способен самостоятелно да синтезира някои от своите протеини. Смята се, че в процеса на еволюция хлоропластите са произлезли от цианобактерии, които са започнали да живеят в друга клетка.
Структурата на хлоропласта се определя от функцията на фотосинтезата. Реакциите, свързани с него, възникват в стромата и върху тилакоидните мембрани. В стромата - реакциите на тъмната фаза на фотосинтезата, върху мембраните - светлата фаза. Следователно те съдържат различни ензимни системи. Стромата съдържа разтворими ензими, участващи в цикъла на Калвин.
Тилакоидните мембрани съдържат пигменти хлорофилии каротеноиди. Всички те участват в улавянето на слънчевата радиация. Те обаче улавят различни спектри. Преобладаването на един или друг вид хлорофил в определена група растения определя техния нюанс - от зелен до кафяв и червен (при редица водорасли). Повечето растения съдържат хлорофил а.
Структурата на молекулата на хлорофила се състои от глава и опашка. Въглехидратната опашка е потопена в тилакоидната мембрана, а главата е обърната към стромата и е разположена в нея. Енергията на слънчевата светлина се абсорбира от главата, което води до възбуждане на електрон, който се поема от носители. Започва се верига от редокс реакции, които в крайна сметка водят до синтеза на глюкозна молекула. Така енергията на светлинното лъчение се преобразува в енергията на химичните връзки на органичните съединения.
Синтезираните органични вещества могат да се натрупват в хлоропластите под формата на нишестени зърна и също така се отстраняват от тях през мембраната. В стромата има и мастни капчици. Те обаче се образуват от липиди на разрушени тилакоидни мембрани.
В клетките на есенните листа хлоропластите губят типичната си структура, превръщайки се в хромопласти, в които вътрешната мембранна система е по-проста. В допълнение, хлорофилът се унищожава, което кара каротеноидите да станат забележими, придавайки на листата жълто-червени нюанси.
Зелените клетки на повечето растения обикновено съдържат много хлоропласти, оформени като топка, леко издължена в една посока (обемна елипса). Въпреки това редица клетки от водорасли могат да съдържат един огромен хлоропласт с причудлива форма: лентовидна, звездовидна и т.н.
/. Хлоропласти
2. Тилакоиди
3. Тилакоидни мембрани
4. Протеинови комплекси
5. Биохимичен синтез в стромата на хлоропластите
1. Ембрионалните клетки съдържат безцветен пропластиди.В зависимост от вида на тъканта те се развиват: в зелени хлоропласти;
други форми на пластиди - производни на хлоропласти (филогенетично по-късно):
Жълти или червени хромопласти;
Безцветни левкопласти.
Структура и състав хлоропласти. INКлетките на висшите растения, подобно на някои водорасли, имат около 10-200 лещовидни хлоропласти с размер само 3-10 микрона.
Хлоропласти- пластиди на клетки от органи на висши растения, изложени на светлина, като напр:
Нелигнифицирано стъбло (външни тъкани);
Млади плодове;
По-рядко в епидермиса и венчето на цвета.
Обвивката на хлоропласта, състояща се от две мембрани, обгражда безцветна строма, която е проникната от много плоски затворени мембранни джобове (цистерни) - тилакоиди, оцветени в зелено. Ето защо клетките с хлоропласти са зелени.
Понякога зеленият цвят е маскиран от други пигменти на хлоропласти (при червени и кафяви водорасли) или клетъчен сок (при бук). Клетките на водораслите съдържат една или повече различни форми на хлоропласти.
Хлоропластите съдържат след различни пигменти(в зависимост от вида на растението):
Хлорофил:
Хлорофил А (синьо-зелен) - 70% (при висшите растения и
зелени водорасли); . хлорофил В (жълто-зелен) - 30% (пак там);
Хлорофил C, D и E са по-рядко срещани в други групи водорасли;
Каротеноиди:
Оранжево-червени каротини (въглеводороди);
Жълти (по-рядко червени) ксантофили (окислени каротини). Благодарение на ксантофилния фикоксантин хлоропластите на кафявите водорасли (феопласти) са оцветени в кафяво;
Фикобилипротеини, съдържащи се в родопластите (хлоропласти на червени и синьо-зелени водорасли):
Син фикоцианин;
Червен фикоеритрин.
Функция на хлоропластите:хлоропластен пигмент абсорбира светлинатаза изпълнение фотосинтеза - процесът на преобразуване на светлинната енергия в химическа енергия на органичните вещества,предимно въглехидрати, които се синтезират в хлоропластите от енергийно бедни вещества - CO2 и H2O
2. Прокариотинямат хлоропласти, но имат има многобройни тилакоиди,ограничени от плазмената мембрана:
При фотосинтезиращи бактерии:
Тръбна или плоча;
Или под формата на мехурчета или лобове;
В синьо-зелените водорасли тилакоидите са сплескани резервоари:
Оформяне на сферична система;
Или успоредни един на друг;
Или подредени произволно.
В еукариотните растенияТилакоидните клетки се образуват от гънките на вътрешната мембрана на хлоропласта. Хлоропластите са пронизани от край до край с дълги стромални тилакоиди, около които плътно опаковани и къси тилакоид гран. Купчини от такива грана тилакоиди се виждат в светлинен микроскоп като зелена грана с размер 0,3-0,5 µm.
3. Между граната тилакоидната строма е преплетена по мрежест начин. Грана тилакоидите се образуват от припокриващи се процеси на стромални тилакоиди. В същото време вътрешен (интрацистернален)пространствата на много или всички тилакоиди остават свързани помежду си.
Тилакоидни мембраниДебелина 7-12 nm, много богата на протеини (съдържание на протеини - около 50%, общо над 40 различни протеини).
В мембраните на тилакодите се извършва тази част от реакциите на фотосинтеза, която е свързана с преобразуване на енергия - така наречените светлинни реакции. Тези процеси включват две хлорофил-съдържащи фотосистеми I и II, свързани с електронна транспортна верига и АТФ-продуцираща мембранна АТФ-аза. Използване на метод замразяване-раздробяване,Възможно е тилакоидните мембрани да се разделят на два слоя по протежение на границата, минаваща между двата липидни слоя. В този случай можете да видите с помощта на електронен микроскоп четири повърхности:
Мембрана от страната на стромата;
Мембраната от страната на вътрешното пространство на тилакоида;
Вътрешната страна на липидния монослой в съседство Да сестрома;
Вътрешната страна на монослоя, съседна на вътрешното пространство.
И в четирите случая се вижда плътна опаковка от протеинови частици, които обикновено проникват през мембраната, но когато мембраната се разслои, те излизат от един или друг липиден слой.
4. Със перилни препарати(напр. дигитонин) могат да бъдат изолирани от тилакоидните мембрани шест различни протеинови комплекса:
Големи FSN-SSK частици, които са хидрофобен интегрален мембранен протеин. Комплексът FSN-SSK се намира главно в онези места, където мембраните са в контакт със съседния тилакоид. Може да се раздели:
На частица FSP;
И няколко идентични, богати на хлорофил CCK частици. Това е комплекс от частици, които „събират” светлинни кванти и предават енергията си на FSP частицата;
PS1 частици, хидрофобни интегрални мембранни протеини;
Частици с компоненти на електронната транспортна верига (цитохроми), оптически неразличими от PS1. Хидрофобни интегрални мембранни протеини;
CF0 - част от мембранна АТФ-аза, фиксирана в мембраната с размер 2-8 nm; е хидрофобен интегрален мембранен протеин;
CF1 е периферна и лесно отделяща се хидрофилна "глава" на мембранната АТФ-аза. Комплексът CF0-CF1 действа по същия начин като F0-F1 в митохондриите. Комплексът CF0-CF1 се намира главно в онези места, където мембраните не се допират;
Периферен, хидрофилен,много хлабаво свързан ензим рибулоза бифосфат карбоксилаза, функционално принадлежащ на стромата.
Молекулите на хлорофила се съдържат в частиците PS1, FSP и SSC. Те са амфипатични и съдържат:
Хидрофилен дисковиден порфиринов пръстен, който лежи на повърхността на мембраната (в стромата, във вътрешното пространство на тилакоида или от двете страни);
Хидрофобен фитолен остатък. Фитоловите остатъци се намират в хидрофобни протеинови частици.
5. В стромата на хлоропластите се извършват процеси биохимичен синтез(фотосинтеза), в резултат на което се отлагат:
Нишестени зърна (продукт на фотосинтезата);
Пластоглобули, които се състоят от липиди (главно гликолипиди) и натрупват хинони:
Пластохинон;
Филохинон (витамин К1);
Токоферилхинон (витамин Е);
Кристалите на желязосъдържащия протеин фитоферитин (натрупване на желязо).
