Экзаменационный билет №18
Ультраструктура пластид. Разнообразие. Онтогенез и функциональные перестройки пластид.
Пластиды – это органеллы растительных клеток.
Пластиды присутствуют во всех живых клетках растения. Подобно митохондриям, пластиды окружены двумя мембранами, в их строме имеется собственная геномная система. Между пластидами возможен ряд взаимных превращений. В хлоропластах происходит образование органических веществ из неорганических (СО2 и воды) за счет энергии света.
Подобно
митохондриям хлоропласт окружен
оболочкой,
которая состоит из наружной
(7 мкм) и внутренней
мембран
(7 мкм), различающихся по проницаемости.
Между ними – межмембранное
пространство
(20 – 30 нм), внутренняя мембрана окружает
внутреннее содержимое – строму
хлоропласта.
• Наружная мембрана. Содержит неспецифический поровый белок – порин, который разрешает свободный транспорт воды, разнообразных ионов и метаболитов в межмембранное пространство.
Она не имеет складок, не сливается с внутренней мембраной, однако существуют места контактов внешней и внутренней мембран, где осуществляется перенос пластидных белков из цитозоля в пластиду.
На внешней мембране локализованы белки, в частности ферменты, выполняющие определенные функции.
• Внутренняя мембрана. Проницаема для маленьких незаряженных молекул, включая О2, NH3, для недиссоциированных низкомолекулярных монокарбоновых кислот.
Большинство метаболитов пересекают внутреннюю мембрану при помощи специальных переносчиков. Внутренняя мембрана содержит ферменты, участвующие в формировании тилакоидных мембранных липидов.
•Тилакоиды группируются в граны, тилакоиды гран соединены ламеллами. На мембранах тилакоидов и происходят световые реакции фотосинтеза, результат – образование АТФ и НАДФН.
•В строме содержится собственный генетический и белоксинтезирующий комплекс, включения, располагаются ферменты фиксации СО2, ферменты цикла Кальвина, крахмальные зерна (запасные углеводы).
О
нтогенез
пластид
Увеличение числа хлоропластов и образование других форм пластид (лейкопластов и хромопластов) рассматривается как путь превращения структур-предшественников, пропластид. Весь же процесс развития различных пластид представляется идущего в одном направлении ряда смены форм:
Пропластида ® лейкопласт ® хлоропласт ® хромопласт
Установлен необратимый характер онтогенетических переходов пластид. У высших растений возникновение и развитие хлоропластов происходят через изменения пропластид .
Пропластиды представляют собой мелкие (0,4-1 мкм) двумембранные пузырьки, отличающиеся от вакуолей цитоплазмы более плотным содержимым и наличием двух отграничивающих мембран, внешней и внутренней (наподобие промитохондриям у дрожжевых клеток). 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.). Увеличение их числа происходит путем деления или почкования, отделения от тела пропластиды мелких двумембранных пузырьков.