Хлоропласты - это небольшие органеллы внутри клеток растений и водорослей. Они поглощают свет для получения сахара в процессе, называемом фотосинтезом. Сахар может храниться в виде крахмала. Хлоропласты содержат молекулу хлорофилла, которая поглощает солнечный свет для фотосинтеза. Помимо хлорофилла, хлоропласт использует углекислый газ (CO2 ) и воду (H2 O) для образования сахара и выделяет кислород (O2 ). Именно хлорофилл придает зеленым растениям зеленый цвет. Хлоропласты также содержат различные желтые и оранжевые пигменты, которые помогают улавливать фотоны для фотосинтеза.
Хлоропласт
Структура
Каждый хлоропласт окружен двустенной полупроницаемой мембраной, которая в совокупности известна как перистрома. В слоистых стопках находятся плоские дисковидные тилакоиды. Они содержат светопоглощающие пигменты, включая хлорофилл и каротиноиды, а также белки, связывающие пигменты. Как и митохондрии, хлоропласты также содержат собственную ДНК и рибосомы.
Эволюция
Хлоропласты - это один из множества различных типов органелл в клетке. Считается, что они возникли из эндосимбиотических цианобактерий. Впервые это предположил Мерешковский в 1905 году после того, как Шимпер в 1883 году заметил, что хлоропласты очень похожи на цианобактерии. Считается, что почти все хлоропласты прямо или косвенно произошли от одного эндосимбиотического события.
Митохондрии также имеют подобное происхождение, но хлоропласты встречаются только у растений и протистов. У зеленых растений хлоропласты окружены двумя липидными мембранами. Считается, что они соответствуют внешней и внутренней мембранам предковой цианобактерии. Хлоропласты имеют свой собственный геном, который намного меньше, чем у свободноживущих цианобактерий. Оставшаяся ДНК имеет явное сходство с геномом цианобактерий. Пластиды могут содержать 60-100 генов, тогда как цианобактерии часто содержат более 1500 генов. Многие из отсутствующих генов закодированы в ядерном геноме хозяина.
У некоторых водорослей (например, гетероконтов) хлоропласты, по-видимому, развились в результате вторичного эндосимбиоза, при котором эукариотическая клетка поглотила вторую эукариотическую клетку, содержащую хлоропласты, образовав хлоропласты с тремя или четырьмя мембранными слоями. В некоторых случаях такие вторичные эндосимбионты могут быть поглощены другими эукариотами, образуя таким образом третичные эндосимбионты. В водоросли хлорелла имеется только один хлоропласт, имеющий форму колокола.
В некоторых группах миксотрофных протистов, таких как динофлагелляты, хлоропласты отделяются от пойманной водоросли или диатомовых и используются временно. Срок жизни этих клепто (украденных) хлоропластов может составлять всего несколько дней, после чего они заменяются.
Вопросы и ответы
В: Что такое хлоропласт?
О: Хлоропласт - это маленькая органелла внутри клеток растений и водорослей.
В: Как называется процесс, в котором хлоропласты поглощают свет для получения сахара?
О: Этот процесс называется фотосинтез.
В: Каково назначение хлорофилла в хлоропласте?
О: Хлорофилл поглощает солнечный свет для фотосинтеза.
В: Что использует хлоропласт для образования сахара и выделения кислорода?
О: Хлоропласт использует углекислый газ (CO2) и воду (H2O) для образования сахара и выделения кислорода (O2).
В: Что придает зеленым растениям их зеленый цвет?
О: Хлорофилл придает зеленым растениям зеленый цвет.
В: Какие еще пигменты, кроме хлорофилла, содержатся в хлоропластах?
О: Хлоропласты также содержат различные желтые и оранжевые пигменты, которые помогают улавливать фотоны для фотосинтеза.
В: Что может храниться в виде крахмала после его производства хлоропластом?
О: Сахар, произведенный хлоропластами, может храниться в виде крахмала.