Животинските и растителните клетки се различават по някакъв начин. Основната разлика е, че растителната клетка притежава хлоропласти а животното не. Хлоропластите обикновено са големи органели, които присъстват в растителните клетки. Като цяло листната клетка е способна да съдържа между 20 и 100 хлоропласти. Тези органели имат специална функция, която ще видим в тази статия.
Ще обясним всичко, което трябва да знаете за хлоропластите, техните функции и значението, което имат в света на ботаниката.
ключови характеристики
Ще анализираме основните характеристики на тези органели. Намираме променлива морфология. Има сферични, елипсовидни и други по-сложни форми. Наборът от хлоропласти в клетъчна форма, известен като платидий. Вътре в платидия има ДНК с около 250 гена, от които са кодирани рибозомната РНК, трансферната РНК и пратената РНК. Последният е този, произведен в самия хлоропласт, той ще осигури необходимия протеин, за да може органелата да се раздели и да извърши фотосинтеза.
Това означава, без хлоропласти растенията не биха могли да фотосинтезират. Няма да има обмен на CO2 за кислород в атмосферата. Що се отнася до морфологията на тези органели, те са съставени от няколко отделения. Най-външните отделения са изградени от две мембрани, външна и вътрешна. За разлика от митохондриите, мембраната, която има, няма гънки.
Вътре в хлоропластите можем да видим тилакоидите. Това са сплескани чували, които също са ограничени от мембрана и подредени. Те образуват купчиноподобни структури, наречени гранум. Тези купчини са странично свързани с мембрани. В мембраните, които имат тилакоиди, са протеините и молекулите, които се използват за осъществяване на фотосинтеза.
Разделяне и движение на хлоропластите
Тези органели трябва да се делят непрекъснато, за да могат клетките да се размножават и имат адекватен брой във функционалния етап на фотосинтезата. Не е задължително да се случва всеки път, но клетката, точно както се разделя, може да бъде синхронизирана с разделянето на хлоропластите. Обикновено синхронът между процесите на разделяне на тези органели и клетката се осъществява при растения, които имат само един хлоропласт. В клетките, които се намират в мезофила на листата, хлоропластите се делят, за да могат да се увеличават, въпреки че клетката няма да се дели по-нататък. Това води до увеличаване на хлоропластите на клетка. Ако клетката продължи да се дели, хлоропластите няма да увеличат броя си на клетка, а ще бъдат разпределени от останалите.
На повърхността на листата, броят на образуваните хлоропласти се контролира или определя от размера на клетката. Хлоропластите обикновено трябва да се делят чрез дъщерни клетки, стига да настъпи клетъчно делене.
Както споменахме по-рано, разделянето на хлоропластите зависи изцяло от протеините, които са синтезирани в ядрото. В процеса на разделяне се образуват два протеинови пръстена, където те се смесват, от една страна протеини от самия хлоропласт, а от друга протеини, свързани с гените на клетъчното ядро.
Когато растението трябва да се адаптира към различни условия на слънчева светлина, то просто премества всички хлоропласти, които има в клетката си, за да може да се адаптира към тези условия. Въпреки че движението е бавно, достатъчно е да се адаптирате. И е, че излишната светлина може да отслаби хлоропластите и да направи фотосинтезата по-малко ефективна.
Функции на хлоропласта
фотосинтеза
Основната функция на тези органели е да осъществяват процеса на фотосинтеза. Ще анализираме функциите стъпка по стъпка. За да се възползват от слънчевата енергия, хлоропластите са отговорни за преобразуването на електромагнитната енергия, която идва от слънчевата светлина, в химически връзки. Фотосинтезата има две основни части, чрез които се случва целият процес. Първата част, е светлинната фаза, при който светлинната енергия, която попада в растението с протонен градиент, ще бъде използвана за синтеза на АТФ и производството на NADPH.
Освен това, фотосинтезата има друга тъмна фаза, при които не е необходима светлина, но продуктите, които са генерирани във фазата на светлината, са. В тази тъмна фаза е мястото, където фиксирането на CO2 става под формата на фосфатни захари. Първата фаза на фотосинтеза протича в тилакоидната мембрана, а втората в стромата.
Други функции
Освен че допринасят за фотосинтезата в растенията, хлоропластите имат и много други функции. Открояват се някои основни функции, като синтез на аминокиселини, нуклеотиди и мастни киселини. Те също така участват в производството на хормони, витамини и други вторични метаболити, подпомагайки асимилацията на азот и сяра в организма. Както сме коментирали в други статии, нитратът е основният източник на азот за растенията. Следователно много азотни торове имат високо съдържание на това съединение.
Е, благодарение на хлоропластите растенията могат да използват този нитрат. Някои от метаболитите, образувани в хлоропласта, служат за защита срещу различни патогени или за адаптация на растенията към стрес, излишна вода или повече топлина.
И накрая, тези органели също са в непрекъсната комуникация с други компоненти на клетката и със самото ядро. Това се дължи на в ядрото се намират много гени, чиито протеини имат функцията да допринасят за фотосинтезата.
Както можете да видите, хлоропластите са най-важните органели в растителните клетки. Главно това е разликата между животинските клетки, тъй като те нямат хлоропласти. С всички функции, които изпълнява, ако не бяха те, много от условията на живот, които имаме днес, нямаше да съществуват, тъй като фотосинтезата нямаше да съществува.