Пластиды

Пластиды – двумембранные органоиды растительной клетки. Различают несколько типов пластид: хлоропласты (зеленые пластиды), хромопласты (желто-оранжевые и красные), лейкопласты (бесцветные). В клетке обычно бывает только один тип пластид. Совокупность пластид в клетке называется пластидомом.

Хлоропласты (рис. 1) характерны для клеток различных тканей наземных органов растений. Они особенно многочисленны и хорошо развиты в листяьх и зеленых плодах. По форме похожи на двояковыпуклую линзу длиной 10-50 мкм, шириной – 2-4 мкм. Зеленый цвет обусловлен пигментом хлорофиллом. Функция – фотосинтез.

Рис. 1. Строение хлоропласта (а), лейкопласта (б), амилопласта (в), хромопласта (г): 1 — внешняя мембрана; 2 — внутренняя мембрана; 3 — матрикс (строма); 4 - ламеллы стромы; 5 - грана; 6 - тилакоид; 7 - крахмальное зерно; 8 – липидная капля с пигментами

Хромопласты характерны для клеток плодов, лепестков, придают им яркую окраску (красную, оранжевую, желтую), привлекающую опылителей или животных, способствующих распространению семян и плодов. Хромопласты содержатся также в клетках осенних листьев, иногда образуются в корнеплодах. Окраска обусловлена наличием каротиноидов. Собственно хромопласты имеют шаровидную форму, а образовавшиеся из хлоропластов принимают форму кристаллов каротиноидов, типичную для данного вида растения. Форма накопления этих пигментов неодинакова в разных пластидах: у одних они находятся в растворенном состоянии, у других – в накапливаются в белковых фибриллах, у третьих – откладываются в виде кристаллов. Отсюда специфическая форма хромопластов – соответственно глобулярная, фибриллярная, кристаллическая.

Лейкопласты – мелкие бесцветные пластиды, имеют тот же коэффициент преломления, что и цитоплазма. Характерная особенность лейкопластов – многообразие их формы (шаровидная, чашевидная, амёбовидная, гантелевидная, эллипсоидальная и т.д.). Внутренняя мембрана образует 2—3 выроста. Лейкопласты связаны с синтезом и накоплением запасных питательных веществ – крахмала (лейкопласты, накапливающие вторичный крахмал, называют амилопластами), реже – белка (протеопласты) и жиров (олеопласты).

Все пластиды образуются из пропластид меристематических клеток и могут некоторые могут превращаться друг в друга (рис. 2). В клетках, содержащих хлоропласты, хлорофилл со временем разрушается, а количество каротиноидов увеличивается, хлоропласты превращаются в хромопласты.

Пропластиды представляют собой мелкие (0,4-1 мкм) двумембранные пузырьки, не имеющие отличительных черт их внутреннего строения. Они отличаются от вакуолей цитоплазмы более плотным содержимым и наличием двух отграничивающих мембран, внешней и внутренней. Внутренняя мембрана может давать небольшие складки или образовывать мелкие вакуоли. Пропластиды чаще всего встречаются в делящихся тканях растений (клетки меристемы корня, листьев, в точки роста стеблей и др.). Если развитие пропластид в более дифференцированные структуры задерживается из-за отсутствия света, в них может появиться одно или несколько проламеллярных телец (скопления трубчатых мембран). Такие бесцветные пластиды называются этиопластами. Этиопласты превращаются в хлоропласты на свету, а из мембран проламеллярных телец формируются тилакоиды. Статолиты являются специализированной формой амилопластов, участвующие в восприятии силы тяжести растениями. Находятся в клетках корневого чехлика.

Рис. 2. Типы пластид и возможные способы их взаимопревращений