Учреждение образования

”ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ“

Факультет биотехнологический

Кафедра биотехнологии

Управляемая самостоятельная работа № 1

на тему:

Пластиды растительных клеток

Студент 1 курса, гр.23БХ-1				Ничипорук Анна Игоревна
Биохимия		(подпись) __________________2023

Проверил		Татьяна Михайловна Натынчик
старший преподаватель	(подпись) ___________________2023

ПИНСК 2023

Оглавление

Глава 1 3

ПЛАСТИДЫ РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК 3

1.1 Онтогенез и структурно-функциональные перестройки пластид 3

1.2 Структура и функции хлоропластов 4

1.3 Геном хлоропластов 8

Глава 1 пластиды растительных клеток

1.1 Онтогенез и структурно-функциональные перестройки пластид

Пропластиды являются предшественниками остальных типов пластид и всегда присутствуют в меристематических клетках.

Форма пропластид чаще всего сферическая или эллипсоидная, размеры от 0,2 до 1,0 мкм. Внутренняя среда пропластид – строма – имеет зернистую структуру и достаточно однородна. В ней можно идентифицировать один или несколько нуклеоидов в виде электронно-прозрачных областей с кольцевыми структурами ДНК диаметром около 3 нм.

Пропластиды содержат гораздо меньше рибосом, чем высокодифференцированные этиопласты или хлоропласты. В пропластидах внутренняя мембранная система развита слабо. Она состоит лишь из нескольких инвагинаций внутренней мембраны и небольшого числа уплощенных мешочков- ламелл. Иногда в пропластидах присутствуют везикулы с запасными белками. В ряде случаев в строме пропластид содержатся отложения белка фитоферритина, основной функцией которого является хранение ионов железа. Фитоферритин в растительной клетке находится почти исключительно в пластидах, больше всего в пластидах запасающих органов.

Из пропластид формируются остальные типы пластид (рис.1) – амилопласты,лейкопласты, этиопласты, хлоропласты, хромопласты. Набор пластид в конкретной клетке зависит от типа ее дифференцировки.

Амилопласты -- неокрашенные пластиды, которые внешне похожи на пропластиды, но содержат гранулы крахмала. Их название происходит от амилозы – линейного, растворимого в воде полисахарида, состоящего из α (1→ 4)-глюкопиранозильных единиц, основного компонента крахмала. Амилопласты обычно присутствуют в клетках запасающих органов. Крахмальные зерна, которые могут быть весьма массивными, располагаются в строме. В клубнях картофеля, например, зерно крахмала обычно заполняет всю пластиду, за исключением тонкого слоя стромы у внутренней мембраны. В грависенсорных клетках кончика корня амилопласты выполняют функции статолитов, седиментирующих под действием силы тяжести и вызывающих таким образом гравитропический ответ. Структура «статолитного» амилопласта отличается от запасающего наличием матрикса, который охватывает все крахмальные гранулы.

Лейкопласты – бесцветные пластиды, вовлеченные в синтез изопреноидов, чаще всего моно- и сесквитерпенов, составляющих основу эфирных масел. В литературе термин «лейкопласты» часто используется в качестве синонима и для амилопластов, что неверно. Лейкопласты представляют собой уникальный тип пластид, синтезирующих изопреноиды, иногда их называют «терпеноидными пластидами». Для них характерно наличие плотной стромы, небольшого количества внутренних мембран и рибосом, а также небольших пластоглобул (капель липидов). Типичный признак лейкопластов – наличие «ретикулярного футляра», т. е. они обычно окружены обширной сетью трубчатых мембран гладкого ЭР, которые также участвуют в синтезе изопреноидов. Этиопласты – развиваются из пропластид в темноте, при освещении они превращаются в хлоропласты.

Этиопласты представляют собой специальный вид пластид, образующихся в клетках этиолированных листьев и других, в норме зеленых, тканях растений, выращиваемых в темноте. В этиопластах нет хлорофилла, но зато присутствует большое количество протохлорофиллида. Мембранные липиды в них хранятся в форме рельефной мембранной структуры, называемой проламеллярным телом. Эта структура формируется из липидов, которые обычно составляют внутренние мембраны хлоропластов. Образование проламеллярных тел обусловлено отсутствием мембранных белков, необходимых для формирования нормальных тилакоидов хлоропластов. Липиды образуют мембранные трубочки, которые ветвятся в трех измерениях и формируют квазикристаллическую решетчатую структуру. После освещения этиопласты начинают развиваться в хлоропласты. [2]