Реферат Будова і функції хлоропластів

Вступ:

Пластида-це мембранніорганоїди, що зустрічаються у фотосинтезуючих еукаріотичних організмів (вищірослини, нижчі водорості, деякі одноклітинні організми). У вищихрослин знайдений цілий набір різних пластид (хлоропласт, лейкопласти,амилопластах, хромопласти), що представляють собою ряд взаємних перетворень одноговиду пластиди в інший. Основною структурою яка здійснюєфотосинтетичні процеси, є хлоропласт.

2.Обзор літератури:

2.1Проісхожденіехлоропласта.

Загальноприйнятим у данийчас є уявлення про ендосімбіотіческом походження хлоропластів вклітинах рослин. Добре відомо, що лишайники являють собою формуспівжиття (симбіозу) гриба і водорості, при якому зелені одноклітинні водоростіживуть усередині клітин гриба. Припускають, що таким же шляхом кількамільярдів років тому фотосинтезуючі ціанобактерії (синьо-зелені водорості)проникли в еукаріотичні клітини і потім в ході еволюції втратили своюавтономність, передавши велику кількість найважливіших генів у ядерний геном. ВВнаслідок незалежна бактеріальна клітина перетворилася в напівавтономнихорганели, що зберегла головну вихідну функцію - здатність до фотосинтезу,проте формування фотосинтетичного апарату опинилося під подвійнимядерно-хлоропластной контролем. Під ядерний контроль перейшли поділхлоропластів і сам процес реалізації його генетичної інформації, яказдійснюється в ланцюзі подій ДНК РНК білок.

Незаперечнідокази прокаріотів походження хлоропластів отримані прианалізі нуклеотидних послідовностей їх ДНК. ДНК рибосомальних генів маєвисокий ступінь спорідненості (гомологію) у хлоропластів і бактерій. Схожануклеотидних послідовність виявлена ​​для ціанобактерій і хлоропластів в генахАТФсінтазного комплексу, а також в генах апарату транскрипції (гени субодиницьРНК-полімерази) і трансляції. Регуляторні елементи хлоропластной генів -промотори, локалізовані в області 35-10 пар нуклеотидів до початкутранскрипції, що визначають считку генетичної інформації, і термінальнінуклеотидні послідовності, що визначають її припинення, організовані вхлоропласті, як згадувалося вище, по бактерійному типу. І хоча мільярди роківеволюції внесли масу змін до хлоропласт, вони не змінили нуклеотиднупослідовність хлоропластной генів, і це є незаперечнимдоказом походження хлоропласта в зеленому рослині відпрокаріотів предка, стародавнього попередника сучасних ціанобактерій.

2.2Развітіехлоропласта з пропластид.

Хлоропласт розвивається зпропластид - маленької безбарвної органели (декілька мікрон у поперечнику),оточеній подвійною мембраною і містить характерну для хлоропласта кільцевумолекулу ДНК. Пропластид не мають внутрішньої мембранної системи. Вони погановивчені зважаючи на їх украй малих розмірів. Кілька пропластид міститься вцитоплазмі яйцеклітини. Вони діляться і передаються від клітини до клітини в ходірозвитку зародка. Цим пояснюється та обставина, що генетичніознаки, пов'язані з ДНК пластид, передаються тільки по материнській лінії (такзвана цитоплазматична спадковість).

У ході розвиткухлоропласта з пропластид внутрішня мембрана її оболонки утворює"Впячиванія" всередину пластиди. З них розвиваються мембрани тилакоїдів,які створюють стопки - грани і ламелли строми. У темряві пропластид даютьпочаток формуванню попередника хлоропласта (етіопласта), який міститьструктуру, що нагадує кристалічну решітку. При освітленні ця структураруйнується і відбувається формування характерної для хлоропласта внутрішньоїструктури, що складається з тилакоїдів гран і ламелл строми.

У клітинах меристемиміститься кілька пропластид. При формуванні зеленого листа вони діляться іперетворюються в хлоропласти. Наприклад, в клітці закінчив ріст листа пшениціміститься близько 150 хлоропластів. В органах рослин, запасаючих крохмаль,наприклад в бульбах картоплі, крохмальні зерна формуються і накопичуються впластидах, званих амилопластах. Як з'ясувалося, амилопластах, як іхлоропласти, утворюються з тих же пропластид і містять таку ж ДНК, якхлоропласти. Вони формуються в результаті диференціювання пропластид по іншомушляху, ніж у хлоропластів. Відомі випадки перетворення хлоропластів вамилопластах і навпаки. Наприклад, частина амилопластах перетворюється в хлоропластипри позеленіння бульб картоплі на свету.В ході дозрівання плодів томатів ідеяких інших рослин, а також в пелюстках квіток і осінніх червонихлистках хлоропласти перетворюються в хромопласти - органели, що містятьоранжеві пігменти каротиноїди. Таке перетворення пов'язане з руйнуваннямструктури тилакоїдів гран та придбанням органел зовсім інший внутрішнійорганізації. Цю перебудову пластид диктує ядро, і вона здійснюється за допомогоюособливих білків, кодованих в ядрі і синтезованих у цитоплазмі. Наприклад,кодований в ядрі 58 кДа поліпептид, який утворює комплекс з каротиноїдами,становить половину всього білка мембранних структур хромопласти. Так, на основіоднієї і тієї ж власної ДНК в результаті ядерно-цитоплазматичного впливупропластид може розвиватися в зелений фотосинтезуючих хлоропласт, білий,містить крохмаль амилопластах або помаранчевий, заповнений каротиноїдамихромопласти. Між ними можливі перетворення. Це цікавий приклад різнихшляхів диференціювання органел на основі однієї і тієї ж власної ДНК, але підвпливом ядерно-цитоплазматичного "диктату".

2.3Строеніехлоропласта.

Хлоропласти - пластидивищих рослин, в яких йде процес фотосинтезу, тобто використанняенергії світлових променів для утворення з неорганічних речовин (вуглекислогогазу та води) органічних речовин з одночасним виділенням в атмосферукисню. Хлоропласти мають форму двоопуклої лінзи, розмір їх близько 4-6мкм. Знаходяться вони в паренхімних клітках листів і інших зелених частин вищихрослин. Число їх у клітці варіює в межах 25-50.

Зовні хлоропластпокритий оболонкою, що складається з двох ліпопротеїнових мембран, зовнішньої івнутрішньої. Обидві мембрани мають товщину близько 7нм, вони відокремлені один від одногомежмембранное простір близько 20-30Нм. Внутрішня мембрана хлоропластів,як і інших пластид утворює складчасті впячиванія всередину матриксу або строми.У зрілому хлоропласті вищих рослин видні два типи внутрішніх мембран. Це-мембрани, утворюють плоскі, протяжні ламелли строми, і мембранитилакоїдів, плоских дископодібних вакуолей або мішків.

Зв'язок внутрішньої мембранихлоропласта з мембранними структурами всередині нього добре простежується наприкладі мембран ламелл строми. У цьому випадку внутрішня мембрана хлоропластаутворює вузьку (шириною близько 20нм.) складку, яка може сягати майжечерез всю пластид. Таким чином, Ла...