Хромопласт Функция а также Структура и классификация

Структура и классификация

С помощью светового микроскопа можно различить хромопласты и разделить их на четыре основных типа. Первый тип состоит из белковой стромы с гранулами. Второй состоит из кристаллов протеина и гранул аморфного пигмента. Третий тип состоит из кристаллов белка и пигмента. Четвертый тип — хромопласт, содержащий только кристаллы. Электронный микроскоп показывает еще больше, позволяя идентифицировать субструктуры, такие как глобулы, кристаллы, мембраны, фибриллы и канальцы . Субструктуры хромопластов не обнаруживаются в зрелой пластиде, от которой они отделились. ^[2]

Читайте также: Как и чем измерять пульс?

Наличие, частота и идентификация субструктур с помощью электронного микроскопа привели к дальнейшей классификации, разделив хромопласты на пять основных категорий: глобулярные хромопласты, кристаллические хромопласты, фибриллярные хромопласты, трубчатые хромопласты и мембранозные хромопласты. ^[2] Также было обнаружено, что разные типы хромопластов могут сосуществовать в одном органе. ^[3] Некоторые примеры растений в различных категориях включают манго с глобулярными хромопластами и морковь с кристаллическими хромопластами. ^[4]

Хотя некоторые хромопласты легко классифицировать, другие имеют характеристики из нескольких категорий, что затрудняет их определение. Помидоры накапливают каротиноиды, в основном кристаллоиды ликопена в мембранных структурах, что может относить их к кристаллической или мембранной категории. ^[3]

Видео

Функции

Хромопласты — пластиды, в которых происходит синтез каротиноидов и ксантофиллов. Они определяют окраску частей растений, в которых встречаются, в желтый, оранжевый или красноватый цвета. Красноватые, оранжевые и желтые пластиды фотосинтетически не активны или мало активны.

Каротиноидные пигменты в лепестках венчика служат для привлечения опылителей. Хромопласты появляются в результате созревания или старения органа (созревшие плоды и корнеплоды, осенние листья). Незеленые пластиды служат для запасания питательных веществ, накопления ненужных продуктов обмена (листья осенью).

Строение и функции хромопластов

Хромопласты относятся к одному из трех видов пластид высших растений. Это небольших размеров, внутриклеточные органеллы.

Хромопласты имеют различный окрас: желтый, красный, коричневый. Они придают характерный цвет созревшим плодам, цветкам, осенней листве. Это необходимо для привлечения насекомых-опылителей и животных, которые питаются плодами и разносят семена на дальние расстояния.

Структура хромопласта похожа на другие пластиды. Их двух оболочек внутренняя развита слабо, иногда вовсе отсутствует. В ограниченном пространстве расположена белковая строма, ДНК и пигментные вещества (каротиноиды).

Каротиноиды – это жирорастворимые пигменты, которые накапливаются в виде кристаллов.

Форма хромопластов очень разнообразна: овальная, многоугольная, игольчатая, серповидная.

Роль хромопластов в жизни растительной клетки до конца не выяснена. Исследователи предполагают, что пигментные вещества играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, необходимы для размножения и физиологичного развития клетки.

Виды пластид, какого цвета могут быть

Бесцветные пластиды, лейкопласты

Лейкопласты — это органоиды, которые содержатся в спрятанных от света частях растений, то есть в корнях, клубнях, плодах, семенах.

Лейкопласты являются преимущественно бесцветными, то есть не имеют пигмента. Отличаются шаровидной формой, и основная их функция — это накопление питательных веществ. Это накопление происходит за счет синтеза более сложных соединений.

По признаку накапливаемого вещества лейкопласты могут подразделяться на следующие разновидности:

• амилопласты — содержат крахмал
• липидопласты — накапливают жиры;
• протеинопласты — откладывают белки;
• олеопласты — в состав входят масла.

При определенных условиях могут быть преобразованы в хролопласты и хромопласты.

Хлоропласты (зеленого цвета)

Хлоропласты — это двухмембранные органоиды, основной функцией которых является фотосинтез.

Хлоропласты окрашены в зеленый цвет за счет особого пигмента — хлорофилла. Имеют овальную форму, однако могут быть также спиралевидными, лопастными или эллипсоидными. Основной функцией является осуществление фотосинтеза. Возможен переход в хромопласты.

Деление хлоропластов более активно, чем у других пластид.

Хромопласты (желтого, красного и других цветов)

Хромопласты — это органеллы, у которых отсутствует внутримембранная система.

Хромопласты могут быть желтого, красного и оранжевого цвета. Этого они добиваются за счет пигмента — каротиноидов, которые можно встретить также и в хлоропластах, но там они не играют особой роли из-за присутствия хлорофилла.

Каротиноиды определяют форму этой разновидности пластид:

• трубчатая;
• кубическая;
• кристаллообразная.

Функция хромопластов сегодня не ясна до конца. Биологи склоняются к тому, что благодаря пигменту хромопласты придают цветку или плоду яркий цвет, который привлекает насекомых и птиц, необходимых для размножения.

Типы хромопластов

Существует классификация хромопластов на основе формы, принятой пигментами. Важно подчеркнуть, что часто встречаются разные типы хромопластов в одном и том же организме..

Основными типами хромопластов являются: глобулярные, кристаллические, трубчатые или фибриллярные и перепончатые..

С другой стороны, также важно отметить, что есть фрукты и растения, состав хромопластов которых может сбивать с толку, вплоть до невозможности с уверенностью определить, какой тип хромопласта содержит.

Примером этого является томат, чьи хромопласты имеют как кристаллические, так и мембранные характеристики.

Далее мы подробно опишем характеристики основных типов хромопластов:

шаровидный

Глобулярные хромопласты образуются в результате накопления пигментов и исчезновения крахмалов.

Это хромопласты, богатые липидными элементами. Внутри хромопластов находятся так называемые пластоглобулины, которые представляют собой несколько капель липида, которые содержат и транспортируют каротиноиды..

Когда они возникают, эти глобулярные хромопласты генерируют глобулы, которые не имеют мембраны, которая покрывает их. Глобулярные хромопласты обычно обнаруживаются, например, в киви или лечозе.

объектив

Кристаллические хромопласты характеризуются наличием длинных, узких игольчатых мембран, в которых накапливаются пигменты.

Затем генерируются разновидности кристаллов каротина, которые расположены внутри участков, окруженных мембранами. Эти хромопласты обычно содержатся в моркови и помидорах.

Трубчатые или фибриллярные

Наиболее характерной особенностью трубчатых или фибриллярных хромопластов является то, что они содержат структуры в форме трубок и пузырьков, в которых накапливаются пигменты. Их можно найти, например, в розах.

перепончатый

В случае мембранных хромопластов пигменты хранятся в обернутых мембранах в виде рулона по спирали. Этот тип хромопласта встречается, например, у нарциссов.

Cтроение растительной клетки

Синтез собственных белков. Могут образовываться из пластид или лейкопластов, а осенью перейти в хлоропласты (красные и оранжевые плоды, красные и желтые листья).

Хромопласты сосредоточены в цитоплазме клеток плодов, листьев растений и придают им подобающую окраску. Хромопласты образуются из лейкопластов, либо хлоропластов в итоге скопления пигментов каротиноидов. Хромопласты имеют окраску от желтого до оранжевого из-за того, что накапливают пигменты каротиноиды.

Также как и у лейкопластов у хлоропластов внутренняя мембрана не развита. Форма хромопластов может быть самой разнообразной: от сферической (каротиноиды откладываются в виде жировых капель) до многогранной (пигменты откладываются в виде кристаллов).

Считается, что хромопласты – это конечный этап развития пластид. Они встречаются в клетках созревших плодов, стареющих листьев, т.е. в таких органах, где снижена активность жизнедеятельности органа. Однако они обнаруживаются и в вполне функционирующих частях, таких как корнеплоды моркови.

Функция хромопластов пока не установлена.

Характерны для растительных клеток. Придают лепесткам цветков окраску, привлекательную для насекомых-опылителей. В осенних листьях и зрелых плодах отделяющихся от растений, содержатся кристаллические каротиноиды ?– конечные продукты обмена.

Лейкопласты — бесцветные пластиды, располагающиеся в неокрашенных частях растений: в стеблях, корнях, луковицах и др. Основная функция лейкопластов – накопление запасных веществ, поэтому у них слабо развита внутренняя мембрана, она почти не образует тилакоидов.

Чаще всего в лейкопластах накапливаются зерна вторичного крахмала, такие пластиды называются амилопластами. В них могут также откладываться масла (элайопласты) и простые белки (протеинопласты). Форма лейкопластов непостоянна и зависит от вида накапливаемых веществ. Лейкопласты могут образовываться из хлоропластов при значительном снижении интенсивности освещения.

Характерны для растительных клеток.

Служат местом отложения запасных питательных веществ, главным образом крахмальных зерен.

Сводная таблица строения и функций пластид

Свойства	Хлоропласты	Хромопласты	Лейкопласты
Строение	Двухмембранная органелла, с гранами и мембранными канальцами	Органелла с не развитой внутренней мембранной системой	Мелкие органеллы, находятся в частях растения, скрытых от света
Окрас	Зеленые	Разноцветные	Бесцветные
Пигмент	Хлорофилл	Каротиноид	Отсутствует
Форма	Округлая	Многоугольная	Шаровидная
Функции	Фотосинтез	Привлечение потенциальных распространителей растений	Запас питательных веществ
Заменимость	Переходят в хромопласты	Не изменяются, это последняя стадия развития пластид	Превращаются в хлоропласты и хромопласты

Теги