2. Дослідженням структури та функцій пластид, а також їх класифікацією займались вітчизняні вчені о.О. Табенцький, б.Т. Матієнко та ін. Останній поділяє пластиди на дві групи:
Лейкопласти (безбарвні пластиди);
Хромопласти (пластиди, що містять пігменти).
Лейкопласти поділяють на такі групи:
Амілопласти, які синтезують крохмаль;
Олеопласти, які синтезують жири;
Протеїнопласти, які синтезують білки.
До хромопластів — забарвлених пластид належать:
хлоропласти — зелені пластиди;
каротиноїдопласти, які містять жовті пігменти.
Сюди відносять і хроматофори — пластиди водоростей.
Пластиди рослин можуть диференціюється в наступні форми, залежно від потрібної для клітини функції:
Лейкопласти — незабарвлені пластиди (грец. leicos — білий), як правило виконують функцію запасання речовин. Наприклад, у лейкопластах бульб картоплі накопичується крохмаль. Лейкопласт вищих рослин може перетворюватися на хлоропласти або хромопласти. Розрізняють: акілопласти, які синтезують і нагромаджують крохмаль; протеїнопласти позбавлені гран, синтезують білки і відкладають їх у вигляді алейронових зерен (у насінні); олеопласти (від лат. oleum — олія), в яких утворюються і відкладаються олії (у клітинах насіння конопель, льону, рицини).
Хромопласти — пластиди, забарвлені в жовтий, червоний або помаранчевий колір (грец. chromos — забарвлений). Забарвлення хромопластів пов'язане з накопиченням в них каротиноїдів. Хромопласти визначають забарвлення осіннього листя, пелюсток квітів, коренеплодів, доспілих плодів. Форма хромопластів різна: куляста, тригранна, колоподібна, місяцеподібна.
Хлоропласти (з грец. chloros — зелений) — пластиди, що містять фотосинтезуючі пігменти — хлорофіли. Мають зелене забарвлення і складну внутрішню структуру. Мають вигляд двоопуклої рідше плоскоопуклої лінзи, діаметром 5–8 мкм. Зовні хлоропласт оточений гладкою ліпопротеїновою мембраною. Внутрішня оболонка утворює систему паралельних вгинань. Між ними знаходиться строма, в якій містяться тилакоїди (від грец. tylos — здуття i eidos — вигляд) — замкнуті сплющені мішечки з двох мембран. У вищих рослин частина тилакоїдів має форму дисків, локальні скупчення яких формують грани хлоропласта, що з’єднані між собою системою міжгранних тилакоїдів строми.
Пропластиди — виступають в ембріональних клітинах промеристеми і меристеми. За будовою пропластиди нагадують мітохондрії, але відрізняються від них більшими розмірами і паралельним розміщенням внутрішніх мембран. Містять строму і дископодібні грани. Утворюються з недиференційованих зачатків пластид, які можуть інтенсивно ділитися. Спочатку вони круглі, згодом стають овальними. Це безбарвні, молоді стадії в розвитку всіх типів пластид.
Етіопласти — утворюються з пропластид у випадку затримки їх розвитку через відсутність освітлення. Це ламелярні тільця, які містять прохлорофіл. На світлі етіопласти переходять у хлоропласти.
13. Онтогенез пластид.
Пластида , так само як і мітохондрії , не виникають знову , а розмножуються шляхом поділу. У яйцеклітині є так звані ініціальні частинки , з яких надалі і розвиваються як мітохондрії , так і пластиди . Ця точка зору підтверджується явищем так званої цитоплазматичної або пластидної ( позахромосомних ) спадковості. Як відомо , у раздельнополих організмів жіночі та чоловічі гамети вносять в зиготу однаковий внесок у відношенні генів. Проте жіноча гамета містить у багато разів більше цитоплазми і ініціальних частинок. Корренс показав , що забарвлення листя у ряболисті рослин успадковується виключно по материнській лінії. Так , виявилося , що квітки , що розвинулися на зелених пагонах , дають насіння , з яких виростають рослини із зеленим листям. Квітки на гілках із строкатим листям дають насіння , з яких виростають ряболисті рослини. Забарвлення листя рослин , з квіток яких збиралася пилок для запилення , не має значення для потомства. Ці досліди і привели до припущення , що хлоропласти являють собою генетично автономні утворення та їх властивості успадковуються по материнській лінії. Так само як і для мітохондрії , початковою стадією зростання хлоропластів є ініціальні частинки. Ці частинки - глобулярні освіти , оточені подвійною мембраною значно більш щільної консистенції порівняно з навколишнього гиалоплазмой . Ініціальні частинки збільшуються в розмірі і набувають форму двоопуклої лінзи. Одночасно їх внутрішня мембрана починає розростатися , утворюючи складки. Від складок отшнуровиваются бульбашки ( тилакоїди ) , які розташовуються паралельно і пронизують всю строму . На цій стадії розвитку частки стають видимими у світловий мікроскоп ( 0,3-0,5 мкм ) - це вже пропластид . Для подальшого розвитку структури пропластид необхідне світло . На світлі утворюється хлорофіл. Молекули хлорофілу локалізуються в мембранах . Саме на світлі утворюються два типи тилакоїдів . Довгі тилакоїди тягнуться через все подовжній перетин пластид і утворюють тилакоїди строми. Короткі тилакоїди розташовуються стопкою один над одним і утворюють тилакоїди гран .
Пластида досягають остаточного розміру. Безпосередньо з пропластид можуть утворюватися і безбарвні пластиди ( лейкопласти - амілопласти ) . Лейкопласти найчастіше локалізовані в клітинах запасающих тканин. Подібно пропластид вони характеризуються слабо розвиненою ламеллярной структурою. У багатьох випадках в лейкопластах ламелли зберігають зв'язок із внутрішньою оболонкою . У стромі лейкопластов розташовуються крохмальні зерна , осміофільние глобули , білкові включення. Амілопласти можуть перетворюватися в хлоропласта , наприклад , як це відбувається при позеленіння бульб картоплі на світлі. Хромопласти - це , мабуть , результат деградації хлоропластів , при якій ламеллярная структура частково руйнується. Одночасно відбувається утворення осміофільние глобул , що містять каротиноїди. Ці глобули розташовуються суцільним шаром під оболонкою пластид . У клітинах зростаючих листя пластиди розмножуються шляхом поділу. У листі шпинату при збільшенні листа з 1 см до повного розміру кількість пластид на клітку зростає з 50 до 500 штук. Процес поділу пластид прискорюється на світлі. Особливе значення мають червоні і сині ділянки спектру , які поглинаються хлорофілом . Розподіл може відбуватися або на стадії пропластид (у вищих рослин) , або на стадії вже сформованих хлоропластів ( у водоростей і папоротей ) . Пластида діляться або шляхом виникнення поперечних перегородок , або , рідше , шляхом брунькування. Поперечні перегородки утворюються за рахунок утворення складок на внутрішній мембрані . До тих пір , поки складка внутрішньої мембрани не поділила тіло пластид , зовнішня мембрана зберігається і об'єднує обидві дочірні пластиди . Подальша поведінка зовнішньої мембрани неясно. Вона або розривається , або утворює складки. Таким чином , пластиди - самоудваівающіеся органели .