Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

Budowa komórki eukariotycznej cz. V Plastydy

Plastydy – organella o zróżnicowanej funkcji Są to struktury występujące tylko i wyłącznie u roślin. Niektóre organizmy prokariotyczne (sinice i bakterie zielone i purpurowe) posiadają prosty system błoniasty, tworzony przez spłaszczone pęcherzyki, czyli tylakoidy. W komórce bakterii kilka tylakoidów tworzy tzw. chromatofor. PLASTYDY KOMÓRKA ROŚLINNA

Rodzaje plastydów 2 3 1 4 Istnieje wiele form plastydów: Proplastydy - 1 Chloroplasty - 2 Leukoplasty - 3 Chromoplasty - 4 3 1 4

Leukoplasty Są dojrzałymi, bezbarwnymi formami plastydów, gromadzącymi materiały zapasowe. Występują głównie w tkankach pozbawionych dostępu światła, a więc w organach podziemnych oraz w głębiej położonych częściach dużych organów nadziemnych. Po wystawieniu na światło niektóre leukoplasty mogą przekształcać się w chloroplasty. System błon wewnętrznych leukoplastu jest wykształcony bardzo słabo. Odpowiedzialne są za magazynowanie substancji zapasowych: węglowodanów – w postaci ziaren skrobi białek – w postaci ziaren aleuronowych tłuszczy Leukoplasty gromadzące skrobię to amyloplasty. Te, które magazynują białka to proteinoplasty, a te które tłuszcze noszą nazwę lipidoplastów

AMYLOPLASTY ZIARNA ALEURONOWE W KOMÓRKACH NASION RICINUS SP.

Chromoplasty Są to plastydy nadające zabarwienie żółte dzięki ksantofilom oraz zabarwienie pomarańczowoczerwone dzięki obecności karotenoidów. Mogą one powstawać z proplastydów lub leukoplastów, najczęściej jednak tworzą się z chloroplastów, np. w dojrzewających kwiatach i owocach lub starzejących się jesienią liściach. Są odpowiedzialne za zabarwienie płatków kwiatów, owoców (papryka, pomidor) nasion, korzeni (marchewka). Występują w tkankach o małej aktywności fizjologicznej, a ich pojawienie się jest także objawem starzenia się i degeneracji (żółknięcie liści jesienią). Pożółkły liść wiśni, kiedy chlorofil zanika, uwidacznia się cała gama ksantofili, karotenoidów maskowanych do tej pory przez zielony barwnik, dlatego liście jesienią są kolorowe

Chloroplasty Są to organella otoczone podwójną błoną, o kształcie najczęściej elipsoidalnym. Na świetle rozwijają się z proplastydów. Podobnie jak inne plastydy występują tylko w komórkach roślinnych. Ich cechą charakterystyczną jest silnie rozwinięty wewnętrzny system błon w postaci równolegle ułożonych i spłaszczonych woreczków – tylakoidów, w które wbudowane są barwniki fotosyntetyczne. Tylakoidy są w jednorodnej, koloidalnej macierzy chloroplastu – stromie. U roślin nasiennych, w układzie tylakoidowym chloroplastów wyróżnić można grana – zwarte stosy, utworzone z mniejszych tylakoidów oraz intergrana, utworzone z tylakoidów wiekszych, luźno przebiegających w stromie (zwanych tylakoidami stromy lub intergran).

Ultrastruktura chloroplastów 8 1 7 6 2 5 4 3 1-błona zewnętrzna, 2-błona wewnętrzna, 3-wnętrze tylakoidu, 4-tylakoid 5-stroma (matrix), 6-granum, 7-tylakoid stromy, 8-przestrzeń międzybłonowa

Składniki chemiczne chloroplastów roślin wyższych

Niektóre barwniki zawarte w chloroplastach w błonach tylakoidów PRZEDSTAWICIEL KSANTOFILI

Rola chloroplastów Dzięki obecności chloroplastów możliwe jest przeprowadzenie procesu fotosyntezy, czyli procesu redukcji dwutlenku węgla, prowadzącym do powstania związków organicznych z prostych substancji mineralnych kosztem energii świetlnej i w obecności barwników asymilacyjnych. Proces ten zachodzi w dwóch etapach: faza jasna – odbywa się na błonach tylakoidu granowego, jej istotą jest przekształcenie energii świetlnej w energię wiązań chemicznych zawartych a ATP. faza ciemna – przebiega w stromie chloroplastów i polega na redukcji dwutlenku węgla przy udziale siły asymilacyjnej wytworzonej w fazie jasnej.

Proplastydy Są to młodociane formy plastydów o słabo wykształconej lub niewykształconej strukturze wewnętrznej, występujące w komórkach merystematycznych, dzielących się. Z nich rozwijają się inne, dojrzałe formy plastydów.

PROPLASTYD LEUKOPLAST CHLOROPLAST CHROMOPLAST

Plastydy – pod mikroskopem CHLOROPLASTY CHROMOPLASTY AMYLOPLASTY

Plastydy a mitochondria Jest to grupa organelli wykazujących wiele cech wspólnych z mitochondriami. Otoczone są podwójna błoną: łatwo przepuszczalną błoną zewnętrzną i słabo przepuszczalną błoną wewnętrzną. U typowych przedstawicieli plastydów - chloroplastów – znajduje się ponadto wewnętrzny system błon, w których zachodzą m.in. przemiany energetyczne na podobnej zasadzie jak w mitochondriach. Plastydy zawierają też własny DNA kodujący plastydowe RNA, część białek oraz posiadają aparat syntezy białka na rybosomach 70S.

Hipoteza endosymbiotyczna Hipoteza ta zakłada, że komórki eukariotyczne rozpoczeły ewolucję jako prymitywne jednokomórkowe organizmy pozbawione mitochondriów i chloroplastów, a następnie weszły w układ endosymbiotyczny z jednokomórkowymi organizmami prokariotycznymi. Endosymbionty z czasem przekształciły się w organelle komórek eukariotycznych. Wysuwa się przypuszczenie, że początek mitochondriom dały bakterie purpurowe wchłonięte przez pierwotne komórki eukariotyczne. Chloroplasty pojawiły się później jako rezultat wchłonięcia komórek sinic.

Literatura: Lewiński W., Walkiewicz J., 2000. Biologia 1. Operon, Rumia Szweykowska A., Szweykowski J. 2004. Botanika. Morfologia, PWN, Warszawa Rozmus M., Drewniak M., Kornaś A. 1997. Botanika ogólna, Wydawnictwo Naukowe WSP, Kraków