Cloroplastul este unul dintre organelele permanente ale celulei. Ea realizează cel mai important proces de importanță planetară - fotosinteza.
Plan general al structurii organitelor cu două membrane
Fiecare organel constă dintr-un aparat de suprafață și conținut intern. Cloroplastele și mitocondriile sunt structurile celulelor procariote - organisme care au un nucleu. Aparatul de suprafață al acestor organite este format din două membrane, între care există un spațiu liber. Din punct de vedere spațial și anatomic, ele nu sunt conectate cu alte părți structurale ale celulei și participă la metabolismul energetic. Mitocondriile sunt organelele majorității ciupercilor, plantelor și animalelor. Ele servesc pentru sinteza ATP - o substanță care este un fel de rezervă de energie a celulelor. Cloroplastul este, de asemenea, un organel cu membrană dublă care aparține grupului plastidelor.
Diversitate plastid
Există trei tipuri de plastide în celulele organismelor vii. Acestea sunt cloroplaste, cromoplaste și leucoplaste. Ele diferă prin culoare, caracteristici structurale și funcții. Cloroplastul este o plastidă verde care conține pigmentul clorofilă. Deși adesea, datorită prezenței altor substanțe colorante, acestea pot fi atât maro, cât și roșii. De exemplu, încelule ale diferitelor alge. În același timp, cromoplastele sunt întotdeauna incolore. Funcția lor principală este de a stoca nutrienți. Deci, tuberculii de cartofi conțin amidon. Cromoplastele sunt plastide care au pigmenți carotenoizi. Ele dau culoare diferitelor părți ale plantelor. Rădăcinile viu colorate de morcov și sfeclă și petalele de flori sunt un exemplu excelent în acest sens.
Plastidele se pot transforma. Inițial, ele apar din celulele țesutului educațional, care sunt mici vezicule înconjurate de două membrane. În prezența energiei solare, acestea sunt transformate în cloroplaste. Pe măsură ce frunzele și tulpinile îmbătrânesc, clorofila începe să se descompună. Drept urmare, plastidele verzi se transformă în cromoplaste.
Să mai dăm câteva exemple. Toată lumea a văzut că toamna frunzele își schimbă culoarea. Acest lucru se datorează faptului că cloroplastele se transformă în plastide roșii, galbene, visiniu. Aceeași transformare are loc atunci când fructul se coace. La lumină, tuberculii de cartofi devin verzi: clorofila începe să se formeze în leucoplaste. Etapa finală a dezvoltării plastidelor sunt cromoplastele, deoarece nu formează alte tipuri de structuri similare.
Ce sunt pigmenții?
Culoarea, funcțiile și structura cloroplastului se datorează prezenței anumitor substanțe – pigmenți. Prin natura lor, sunt compuși organici care colorează diferite părți ale plantei. Clorofila este cea mai comună dintre ele. Se găsesc în celulele algelor și plantelor superioare. Carotenoizii se găsesc adesea în natură. Se găsesc la majoritatea ființelor vii cunoscute. În special, în toate plantele, unele tipuri de microorganisme, insecte, pești și păsări. Pe lângă faptul că dau culoare diferitelor organe, carotenoizii sunt principalii pigmenți vizuali, oferind percepția vizuală și a culorii.
Structura membranei
Cloroplastele vegetale au o membrană dublă. Iar exteriorul este neted. Iar cel interior formează excrescente. Ele sunt direcționate în interiorul conținutului cloroplastei, care se numește stromă. Structurile speciale, tilacoizii, sunt, de asemenea, asociate cu membrana interioară. Din punct de vedere vizual, sunt rezervoare plate cu o singură membrană. Pot fi așezate individual sau asamblate în stive de 5-20 de bucăți. Se numesc boabe. Pigmenții sunt localizați pe structurile tilacoizilor. Principalele sunt clorofilele, iar carotenoizii joacă un rol auxiliar. Sunt esențiale pentru fotosinteză. Stroma conține, de asemenea, molecule de ADN și ARN, boabe de amidon și ribozomi.
Funcții cloroplast
Funcția principală a plastidelor verzi este sinteza substanțelor organice din cele anorganice datorită energiei luminii. Produsele sale sunt glucoza polizaharidă și oxigenul. Fără acest gaz, respirația tuturor ființelor de pe Pământ va fi imposibilă. Aceasta înseamnă că fotosinteza este un proces vital de importanță planetară.
Structura cloroplastului determină celel alte funcții ale acestuia. Sinteza ATP are loc pe membrana acestor plastide. Semnificația acestui proces constă înacumularea și stocarea unei anumite cantități de energie. Acest lucru se întâmplă în timpul apariției condițiilor de mediu favorabile: prezența unei cantități suficiente de apă, energie solară, alimente. În cursul proceselor de viață, ATP este divizat cu eliberarea unei anumite cantități de energie. Este cheltuit în timpul implementării creșterii, dezvoltării, mișcării, reproducerii și a altor procese de viață. Funcțiile cloroplastelor constă și în faptul că unele lipide, proteine membranare și enzime implicate în procesul de fotosinteză sunt sintetizate în aceste plastide.
Importanța procesului de fotosinteză
Cloroplastul este legătura dintre plantă și mediu. Ca urmare a fotosintezei, are loc nu numai formarea oxigenului, ci și circulația carbonului și hidrogenului în natură, menținând o compoziție constantă a atmosferei. Acest proces limitează conținutul de dioxid de carbon, ceea ce previne apariția efectului de seră, supraîncălzirea suprafeței pământului și moartea multor viețuitoare de pe planetă. Cloroplastele plastide, care sunt organite celulare, îndeplinesc cele mai importante funcții, determinând existența vieții pe Pământ.
