Клітини тварин і рослин дещо відрізняються. Головна відмінність полягає в тому, що рослинна клітина має хлоропласти а тварина ні. Хлоропласти - це, як правило, великі органели, які присутні в рослинних клітинах. Як правило, листкова клітина здатна вміщувати від 20 до 100 хлоропластів. Ці органели мають особливу функцію, яку ми побачимо в цій статті.
Ми пояснимо все, що вам потрібно знати про хлоропласти, їх функції та значення, яке вони мають у світі ботаніки.
ключові особливості
Ми збираємося проаналізувати основні характеристики цих органел. Ми знаходимо змінну морфологію. Розрізняють сферичну, еліптичну та інші більш складні форми. Набір хлоропластів у клітині утворює так званий платідій. Усередині платидію знаходиться ДНК з приблизно 250 генами, з яких кодуються рибосомальна РНК, передавальна РНК та передавальна РНК. Останній виробляється в самому хлоропласті, він забезпечить необхідний білок для поділу органели та проведення фотосинтезу.
Я маю на увазі, без хлоропластів рослини не могли фотосинтезувати. В атмосфері не було б обміну СО2 на кисень. Що стосується морфології цих органел, вони складаються з декількох відділень. Найбільш зовнішні відділення складаються з двох мембран, зовнішньої та внутрішньої. На відміну від мітохондрій, мембрана, яка у неї є, не має складок.
Усередині хлоропластів ми бачимо тилакоїди. Це сплющені мішки, які також відокремлюються мембраною і складаються в штабелі. Вони утворюють схожі на монети структури, що називаються гранумом. Ці стеки з боків з’єднані мембранами. У мембранах, що містять тилакоїди, знаходяться білки та молекули, які використовуються для здійснення фотосинтезу.
Поділ і рух хлоропластів
Ці органели повинні постійно ділитися, щоб клітини проліферували і мають адекватну кількість на функціональній стадії фотосинтезу. Це не повинно відбуватися щоразу, але клітина, поділяючись, може бути синхронізована з поділом хлоропластів. Зазвичай синхронність між процесами поділу цих органел та клітини відбувається у рослин, які мають лише один хлоропласт. У клітинах мезофілу листя хлоропласти діляться, щоб збільшити кількість, хоча клітина не буде ділитися далі. Це призводить до збільшення хлоропластів на клітину. Якби клітина продовжувала ділитися, хлоропласти не збільшували б свою кількість на клітину, а розподілялися б іншими.
На поверхні листя, кількість хлоропластів, що утворюються, контролюється або визначається розміром клітини. Хлоропласти зазвичай мають ділитися через дочірні клітини, доки відбувається поділ клітин.
Як ми вже згадували раніше, поділ хлоропластів повністю залежить від білків, які були синтезовані в ядрі. У процесі поділу утворюються два білкових кільця, де вони змішуються, з одного боку, білки самого хлоропласта, а з іншого - білки, пов’язані з генами клітинного ядра.
Коли рослині доводиться пристосовуватися до різних умов сонячного світла, вона просто переміщує всі хлоропласти, що є в її клітині, щоб мати можливість пристосуватися до цих умов. Хоча рух повільний, досить адаптуватися. І це те, що надлишок світла може послабити хлоропласти і зробити фотосинтез менш ефективним.
Функції хлоропласту
Фотосинтез
Основна функція цих органел - здійснювати процес фотосинтезу. Ми збираємося аналізувати функції поетапно. Щоб скористатися енергією сонця, хлоропласти відповідають за перетворення електромагнітної енергії, що надходить від сонячного світла, у хімічні зв’язки. Фотосинтез має дві основні частини, за допомогою яких відбувається весь процес. Перша частина, - світлова фаза, в якому світлова енергія, яка потрапляє на рослину з градієнтом протона, буде використана для синтезу АТФ та виробництва НАДФН.
Крім того, фотосинтез має ще одну темну фазу, в якому світло не потрібно, але продукти, що утворились у світловій фазі, є. У цій темній фазі відбувається фіксація СО2 у вигляді фосфатних цукрів. Перша фаза фотосинтезу відбувається в тилакоїдній мембрані, а друга - в стромі.
Інші функції
Окрім сприяння фотосинтезу в рослинах, хлоропласти виконують і багато інших функцій. Виділяються деякі основні функції, такі як синтез амінокислот, нуклеотидів та жирних кислот. Вони також беруть участь у виробленні гормонів, вітамінів та інших вторинних метаболітів, допомагаючи засвоєнню азоту та сірки в організмі. Як ми коментували в інших статтях, нітрат є основним джерелом азоту для рослин. Отже, багато азотних добрив мають високий вміст цієї сполуки.
Ну, саме завдяки хлоропластам рослини можуть використовувати цей нітрат. Деякі метаболіти, що утворюються в хлоропласті, служать для захисту від різних патогенів або для адаптації рослин до стресу, надлишку води або більше тепла.
Нарешті, ці органели також постійно спілкуються з іншими компонентами клітини і з самим ядром. Це пов’язано з в ядрі знаходиться безліч генів, білки яких мають функцію сприяти фотосинтезу.
Як бачите, хлоропласти - це найважливіші органели в рослинних клітинах. В основному це різниця між клітинами тварин, оскільки вони не мають хлоропластів. З усіма функціями, які він виконує, якби не вони, багатьох умов життя, які ми маємо сьогодні, не існувало б, оскільки фотосинтезу не існувало б.