В какой части клетки располагаются хлоропласты кратко
Обновлено: 04.07.2024
Хлоропласты являются одним из видов пластид. Хлоропласты имеют зеленый цвет за счет преобладающего в них пигмента хлорофилла. Основная их функция — фотосинтез.
Количество данных органоидов в клетке варьирует. У некоторых водорослей в клетках содержится одни большой хлоропласт, часто причудливой формы. У высших растений их множество, особенно в мезофильной ткани листьев, где количество может достигать сотни штук на клетку.
У высших растений размер органоида около 5 мкм, форма округлая слегка вытянутая в одном направлении.
Хлоропласты в клетках развиваются из пропластид или путем деления надвое ранее существующих.
Строение хлоропласта
В строении хлоропластов выделяют внешнюю и внутреннюю мембраны, межмембранное пространство, строму, тилакоиды, граны, ламеллы, люмен.
Тилакоид представляет собой ограниченное мембраной пространство в форме приплюснутого диска. Тилакоиды в хлоропластах объединяются в стопки, которые называют гранами. Граны связаны между собой удлиненными тилакоидами — ламеллами.
Полужидкое содержимое хлоропласта называется стромой. В ней находятся его ДНК и РНК, рибосомы, обеспечивающие полуавтономность органоида (см. Симбиогенез).
Также в строме находятся зерна крахмала. Они образуются при избытке углеводов, образовавшихся при фотосинтетической активности. Жировые капли обычно формируются из мембран разрушающихся тилакоидов.
Функции хлоропластов
Основная функция хлоропластов — это фотосинтез — синтез глюкозы из углекислого газа и воды за счет солнечной энергии, которая улавливается хлорофиллом. В качестве побочного продукта фотосинтеза выделяется кислород. Однако процесс этот сложный и многоступенчатый, при котором синтезируются и побочные продукты, использующиеся как в самом хлоропласте, так и в остальных частях клетки.
Основным фотосинтетическим пигментом является хлорофилл. Он существует в нескольких разных формах. Кроме хлорофилла в фотосинтезе принимают участие пигменты каротиноиды.
Пигменты локализованы в мембранах тилакоидов, здесь протекают световые реакции фотосинтеза. Кроме пигментов здесь присутствуют ферменты и переносчики электронов. Хлоропласты стараются расположиться в клетке так, чтобы их тилакоидные мембраны находились под прямым углом к солнечному свету.
Хлорофилл состоит из длинного углеводного кольца и порфириновой головки. Хвост гидрофобен и погружен в липидный слой мембран тилакоидов. Головка гидрофильна и обращена к строме. Энергия света поглощается именно головкой, что приводит к возбуждению электронов.
Электрон отделяется от молекулы хлорофилла, который после этого становится электроположительным, т. е. оказывается в окисленной форме. Электрон принимается переносчиком, которые передает его на другое вещество.
Разные виды хлорофилла отличаются между собой несколько различным спектром поглощения солнечного света. Больше всего в растениях хлорофилла А.
В строме хлоропласта происходят темновые реакции фотосинтеза. Здесь находятся ферменты цикла Кальвина и другие.
2. В какой части клетки они располагаются?
Хлоропласты располагаются в цитоплазме клетки.
Вопросы в конце параграфа
1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы?
Движение цитоплазмы можно наблюдать с помощью микроскопа по перемещению пластид. Зеленые пластиды (хлоропласты) плавно перемещаются вместе с цитоплазмой в одном направлении вдоль клеточной оболочки.
2. Какое значение для растения имеет движение цитоплазмы в клетках?
Движение цитоплазмы способствует перемещению в клетках питательных веществ и воздуха. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения цитоплазмы.
3. Из чего состоят все органы растения?
Все органы растения состоят из клеток.
4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?
Между оболочками соседних клеток находится особое межклеточное вещество, которое “держит” клетки. К тому же нити цитоплазмы соединяют соседние клетки, проходя через поры в клеточных оболочках
5. Как поступают вещества в живую клетку?
Вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, поступают в них сквозь клеточную оболочку в виде растворов из других клеток и их межклетников.
6. Как происходит деление клеток?
Делению клетки начинается с деления её ядра. Ядро увеличивается, и в нём становятся хорошо заметны тельца (хромосомы). В результате сложного процесса каждая хромосома как бы копирует себя. Образуются две одинаковые части. Затем части хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. В ядрах каждой из двух новых клеток их оказывается столько же, сколько было в материнской клетке. Всё содержимое клетки также равномерно распределяется между двумя новыми клетками, образуется перегородка, а затем 2 новые клетки.
7. Чем объясняется рост органов растения?
Рост органов растения объясняется способностью клеток расти и размножаться. Количество клеток увеличивается, размеры самих клеток увеличиваются, и за счет этого происходит рост органов растений.
8. В какой части клетки находятся хромосомы?
Хромосомы находятся в ядре клетки.
9. Какую роль играют хромосомы?
Хромосомы передают наследственные признаки от клетки к клетке.
10. Чем отличается молодая клетка от старой?
Ядро молодой клетки располагается в центре, а ядро старой клетки — прилегает к клеточной оболочке вместе с цитоплазмой. В старой клетке обычно имеется одна большая вакуоль, а молодые содержат много мелких вакуолей. Молодые клетки способны делиться, в отличие от старых.
Подумайте
Почему клетки имеют постоянное число хромосом?
Во время деления клетки хромосомы копируют себя, и получается такой же набор хромосом. Один набор достается одной клетке, другой — другой клетке. Появляются две клетки с совершенно одинаковым набором хромосом.
Задания для любознательных
Изучите влияние температуры на интенсивность движения цитоплазмы. Наиболее интенсивным оно, как правило, бывает при температуре 37 °С, но уже при температуре выше 40—42 °С оно прекращается.
Нормальная температура для живой клетки 36-37 °С, скорость движения цитоплазмы составляет 1-2 мм/сек. Если аккуратно повышать температуру, то скорость движения цитоплазмы увеличивается. После достижения 40 °С начинается обратный процесс — движение цитоплазмы резко замедляется. При снижении температуры ниже 36 °С происходит постепенное замедление движения цитоплазмы.
При сильном замораживании или нагревании цитоплазма разрушается. Поэтому при охлаждении до низких температур либо при нагревании свыше 40—42 °С движение цитоплазмы останавливается.
Движение цитоплазмы можно наблюдать в микроскоп. Определить направление и скорость движения цитоплазмы удобнее всего наблюдая за цветными пластидами. Например, при рассматривании клеток листа элодеи отлично видно как перемещаются хлоропласты (зелёные пластиды). Цитоплазма всегда перемещается в одном направлении вдоль клеточной оболочки.
2. Какое значение для растения имеет движение цитоплазмы в клетках?
Движение цитоплазмы позволяет перемещать внутри клетки воздух и питательные вещества. Чем активнее жизнедеятельность растения, тем быстрее идет перемещение цитоплазмы.
3. Из чего состоят все органы растения?
Все органы растений состоят из живых клеток.
4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?
Клетки не разъединяются благодаря наличию между ними специального межклеточного вещества. При разрушении межклеточного вещества клетки разъединяются.
5. Как поступают вещества в живую клетку?
Различные необходимые вещества поступают в клетку сквозь клеточную оболочку в виде растворов. Поступают они либо из межклеточного вещества, либо из других клеток.
6. Как происходит деление клеток?
- Перед делением ядро клетки увеличивается и в нём становятся хорошо заметны хромосомы — тельца, передающие наследственные признаки клетки.
- Каждая хромосома как бы копирует себя, то есть образуется два набора хромосом.
- Хромосомы отходят к разным полюсам клетки.
- В центре клетки происходит деление цитоплазмы и образуется поперечная перегородка.Из каждого набора хромосом образуется новое ядро.
- Затем две новые клетки расходятся.
7. Чем объясняется рост органов растения?
Растения и их органы растут благодаря способности клеток к делению и росту (увеличению размеров самой клетки).
8. В какой части клетки находятся хромосомы?
Хромосомы находятся в ядре клетки.
9. Какую роль играют хромосомы?
Хромосомы несут наследственную информацию клетки.
10. Чем отличается молодая клетка от старой?
Можно выделить несколько главных отличий молодых и старых живых клеток:
- ядро молодой клетки располагается в центре, а ядро старой клетки — прилегает к леточной оболочке;
- молодые клетки содержат много вакуолей, а старые клетки часто имеют только одну большую вакуоль;
- молодые клетки способны делиться, а старые клетки чаще всего нет.
Подумайте
Почему клетки имеют постоянное число хромосом?
Задания для любознательных
Изучите влияние температуры на интенсивность движения цитоплазмы. Наиболее интенсивным оно, как правило, бывает при температуре 37 °С, но уже при температуре выше 40—42 °С оно прекращается.
Цитоплазма — это вязкое вещество внутри клетки. При сильном замораживании или нагревании цитоплазма разрушается. Поэтому при охлаждении до низких температур либо при нагревании свыше 40—42 °С движение цитоплазмы останавливается.
При нормальной для живой клетки температуре в 36-37 °С скорость движения цитоплазмы составляет 1-2 мм/сек. Если начать аккуратно повышать температуру, то скорость увеличивается. После достижения 40 °С начинается обратный процесс — движение цитоплазмы резко замедляется. Подобная картина наблюдается и при снижении температуры ниже 36 °С — постепенное замедление движения.
Кроме того на скорость движения цитоплазмы влияют и другие фактор: уровень освещения растения и достаток кислорода. Попадание же на растение ядовитых веществ останавливают движение цитоплазмы.
Словарик
Межклетники — это пространства, возникающие между клетками растений при разрушении отмирании или разъединении соседних клеток.
Межклеточное вещество — это специальная соединительная ткань, которая находится между клетками растений и отвечает за их соединение. При разрушении межклеточного вещества клетки разъединяются.
Движение цитоплазмы — свойство цитоплазмы, позволяющее перемещать по клетке питательные вещества и воздух.
Хромосомы — тельца, передающие от материнской клетке к дочерней наследственные признаки.
Хлоропласты – двухмембранные органоиды растительных клеток, именно они играют ключевую роль в одном из самых важных биологических процессов в природе – фотосинтезе. В частности именно хлоропласты в процессе фотосинтеза выделяют зеленый пигмент хлорофилл, благодаря которому листья деревьев приобретают зеленый цвет (впрочем, не только листья, но и многие другие представители растительного мира, например водоросли). Какое строение хлоропластов, какие функции и процессы они осуществляются в жизнедеятельности клетки, об этом читайте далее.
Количество хлоропластов в растительной клетке может быть разным, у некоторых водорослей в клетке содержится лишь один большой хлоропласт, часто причудливой формы, в то время как в клетках некоторых высших растений находится множество хлоропластов. Особенно их много в так званных мезофильных тканях листьев, там одна клетка может иметь в себе до сотни хлоропластов.
Строение
Устройство хлоропласта включает в себя внутреннюю и внешнюю мембрану, (как и в клетке, они играют роль защитного барьера), межмембранное пространство, строму, тилакоиды, граны, ламеллы, люмен.
Вот так строение хлоропласта выглядит на картинке.
Как видим с картинки внутри хлоропласта имеется полужидкое пространство, именуемое стромой и приплюснутые диски – это тилакоиды. Последние объединены в стопки, названные гранамы, и сами граны соединены друг с другом при помощи длинных тилакоид, которые называют ламеллами. Именно в тилакоидах находится важный зеленый пигмент – хлорофилл.
В полужидкой строме хлоропласта находятся его молекулы ДНК и РНК, а также рибосомы, обеспечивающие этому важному органоиду некую автономность внутри клетки. Помимо этого в строме хлоропласта есть зерна крахмала, которые образуются при избытке углеводов, образованных при фотосинтетической активности.
Функции
Основным фотосинтезирующим пигментом в этом процессе является хлорофилл, локализированный в мембранах тилакоидов, именно здесь проходят световые реакции фотосинтеза. Кроме хлорофилла тут же присутствуют ферменты и переносчики электронов.
Интересный факт: хлоропласты стараются расположиться в клетке таким образом, чтобы их тилакоидные мембраны находились под прямым углом к солнечному свету. Или говоря простым языком, хлоропласты в клетке всегда тянутся на свет.
Строение хлорофилла
Что же касается строения самого хлорофилла, то он состоит из длинного углеводного хвоста и порфириновой головки. Хвост его гидрофобен, то есть боится влаги, поэтому погружен в тилакоид, головка наоборот любит влагу и находится в жидкой субстанции хлоропласта – строме. Поглощение солнечного света осуществляется именно головкой хлорофилла.
К слову биологами различается несколько разных видов хлорофилла: хлорофилл a, хлорофилл b, хлорофилл c1, хлорофилл c2 и так далее, все они обладают разным спектром поглощения солнечного света. Но больше всего в растениях именно хлорофилла а.
Читайте также: