За что отвечают лейкопласты в растительной клетке

Пластиды: общая характеристика, строение, виды и функции

Содержание:

Пластиды — специализированные органоиды, встречающиеся в живых эукариотических клетках растений. Для животных и грибов не характерны.

Виды пластидов

Совокупность пластид в клетке называют пластидомом, хотя в зрелой клетке содержатся пластиды только одного вида. В зависимости от окраски выделяют следующие пластиды:

Происхождение и трансформация пластид

Пластиды происходят одинаково – из пропластид. Эволюционными предками ученые считают бактерии, которые были поглощены другой бактерией эндоцитозом. Первая бактерия, скорее всего, могла преобразовывать энергию света.

Могут превращаться друг в друга по ситуации. В условиях слабой освещенности хлоропласты могут преобразовываться в лейкопласты. Хромопласты же могут образовываться из зеленых и бесцветных пластид в случае накопления каротиноидов.

Строение хлоропласта

Размер и число хлоропластов зависит от вида растения и клетки, где они расположены. На величину и очертания влияют условия среды и таксономичекая принадлежность растений. Например, у высших растений хлоропласты линзовидные. Крупные и богатые хлорофиллом, магнийсодержащим пигментом, органоиды у растений теневой зоны. У водорослей хлорофилл назван хроматофором и может принимать следующие формы: шаровидная, спиральная, чашевидная и другие.

Положение органоидов в клетке может меняться, так как они не закреплены, однако, чаще всего хлоропласты расположены близ клеточной стенки. Это нужно для того, чтобы улавливать свет.

Хлоропласты имеют двумембранную оболочку, которая отграничивает содержимое органоида от цитоплазмы. Мембраны не несут другие органоиды. У высших растений сильно развита внутренняя мембранная поверхность, которая образует плоские мешки – тилакоиды или более вытянутые – ламеллы. Несколько плотно собранных в стопки тилакоидов образуют граны. Важно: все тилакоиды расположены параллельно друг другу. На их стенках расположены молекулы хлорофилла. Граны связаны между собой тилакоидами стромы.

Строма – жидкая часть пластидов, где располагаются все части органоида.

Строение хромопласта

Встречаются в клетках лепестков, плодов, корнеплодах. Хромопласты разнообразны по форме и меньше хлоропластов. Система выростов внутренней мембраны не развита. Внутри пластида содержится пигменты желтого, оранжевого и красного цвета.

Строение лейкопласта

Лейкопласты – бесцветные пластиды. Встречаются в частях растениях, спрятанных от света, например в корнях, клубнях, семенах. Эти пластиды имеют шаровидную, чашевидную форму, но она может свободно меняться. Система выростов внутренней мембраны развита слабо. Тилакоиды одиночные, располагаются без особой ориентации в пространстве. Во всем остальной лейкопласты схожи с хлоропластами.

Выделяется несколько видов лейкопластов по запасаемым веществам

Функции пластидов

Пластиды

Функции

Фотосинтез – образование органических веществ из неорганических с использованием энергии света

Связаны с синтезом и накоплением запасных веществ

Окрашивают различные части растений, что важно для привлечения насекомых-опылителей

Пластиды поддерживают жизнедеятельность автотрофных клеток растений. Три вида органоидоидов отвечают за свои процессы, четко «делят обязанности», а в случае неблагоприятных условий трансформируются в необходимый для выживания органоид.

Источник

Особенности, типы и функции лейкопластов

leucoplastos это пластиды, то есть эукариотические клеточные органеллы, которые изобилуют в органах хранения, ограниченных мембранами (двойная мембрана и межмембранная зона).

Таким образом, из зародыша происходит совокупность пластид, которыми обладает определенное растение и которые называются пропластидиями..

Пропластиды обнаруживаются в том, что считается взрослыми растениями, в частности, в их меристематических клетках, и выполняют их деление до того, как те же самые клетки отделяются, чтобы обеспечить существование пропластидии в двух дочерних клетках..

При делении клетки proplastidios также делятся, и, таким образом, происходят различные типы пласты растения, которые являются: лейкопласты, хлоропласты и хромопласты.

Хлоропласты способны выработать способ изменения или дифференцировки для трансформации в другие типы пластид.

Функции, выполняемые этими микроорганизмами, указывают на различные задачи: они способствуют процессу фотосинтеза, помогают синтезировать аминокислоты и липиды, а также их хранение, а также хранение сахаров и белков..

В то же время они позволяют окрашивать некоторые участки растения, содержат датчики силы тяжести и играют важную роль в функционировании стом..

Они существуют в семенах, клубнях, корневищах, другими словами, в частях растений, которые не достигаются солнечным светом. По содержанию, которое они хранят, они подразделяются на: элайоплатос, амилопласты и протеопласты..

Функции лейкопластов

Некоторые авторы считают лейкопласты пластовыми предками хлоропластов. Они обычно обнаруживаются в клетках, не подверженных прямому воздействию света, в глубоких тканях надземных органов, в органах растения, таких как семена, зародыши, меристемы и половые клетки..

Это структуры, лишенные пигментов. Его основная функция заключается в хранении и в зависимости от типа питательного вещества, которое они хранят, они делятся на три группы.

Они могут использовать глюкозу для образования крахмала, который является резервной формой углеводов в овощах; Когда лейкопласты специализируются на образовании и хранении крахмала, прекращается, так как он насыщен крахмалом, его называют амилопластом.

С другой стороны, другие лейкопласты синтезируют липиды и жиры, для них они называются олеопластами и обычно находятся в печени и однодольных. Другие лейкопласты, с другой стороны, называются протеинопластами и отвечают за хранение белков..

Типы лейкопластов и их функции

Лейкопласты подразделяются на три группы: амилопласты (которые хранят крахмал), элайпласты или олеопласты (запасы липидов) и протеинопласты (запасы белков).

амилопласт

Амилопласты ответственны за хранение крахмала, который является питательным полисахаридом, который содержится в растительных клетках, протистах и ​​некоторых бактериях..

Амилопласты подвергаются процессу дифференциации: они модифицированы для хранения крахмальных продуктов гидролиза. Он присутствует во всех растительных клетках, и его основной функцией является проведение амилолиза и фосфоролиза (путей катаболизма крахмала)..

Существуют специализированные амилопласты радиального копинга (покрывающие верхушку корня), которые действуют как гравиметрические датчики и направляют рост корня к земле..

Амилопласты обладают значительным количеством крахмала. Поскольку их зерна плотные, они взаимодействуют с цитоскелетом, заставляя клетки меристемы делиться перпендикулярно..

Амилопласты являются наиболее важными из всех лейкопластов, и они отличаются от других своим размером.

элайопласты

Олеопласты или elaiplasts, ответственны за хранение масел и липидов. Его размер невелик, и в нем много мелких капель жира..

Они присутствуют в эпидермальных клетках некоторых криптогам и в однодольных и двудольных, у которых отсутствует накопление крахмала в семени. Они также известны как липопласты.

Эндоплазматический ретикулум, известный как эукариотический путь и элайопласт или прокариотический путь, является путями синтеза липидов. Последний также участвует в созревании пыльцы.

Другие типы растений также хранят липиды в органеллах, называемых элайосомами, которые происходят из эндоплазматического ретикулума..

протеинопласты

Протеинопласты имеют высокий уровень белков, которые синтезируются в кристаллах или в виде аморфного материала..

Этот тип пластид хранит белки, которые накапливаются в виде кристаллических или аморфных включений в органелле и обычно ограничены мембранами. Они могут присутствовать в разных типах клеток, а также варьировать тип белка, который содержится в зависимости от ткани.

Исследования показали присутствие ферментов, таких как пероксидазы, полифенолоксидазы, а также некоторые липопротеины, в качестве основных компонентов протеопластов..

Эти белки могут функционировать в качестве резервного материала при образовании новых мембран во время развития пластиды; однако есть некоторые свидетельства того, что эти запасы могут быть использованы для других целей.

Важность лейкопластов

В общем, лейкопласты имеют большое биологическое значение, поскольку они позволяют реализовать метаболические функции растительного мира, такие как синтез моносахаридов, крахмала и даже белков и жиров..

С помощью этих функций растения производят свою пищу и в то же время кислород, необходимый для жизни на планете Земля, в дополнение к тому факту, что растения составляют первичную пищу в жизни всех живых существ, населяющих Землю. Благодаря выполнению этих процессов в пищевой цепи существует баланс.

Источник

Лейкопласты

Связанные понятия

Не следует путать с гликанами.Глюкан представляет собой молекулу полисахарида из мономеров D-глюкозы (в отличие от гликанов, где мономером может являться не только D-глюкоза), связанных гликозидными связями.

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

660нм), другая — дальний красный (λ

730нм). Поглотив свет, фитохром переходит из одной формы в другую. Этот пигмент играет важную роль в ряде процессов, таких как цветение и прорастание семян.

Aspergillus niger — вид высших плесневых грибов из рода Аспергилл (Aspergillus); вызывает заболевания человека и животных (аспергиллёзы).

Поликетидсинтазы (ПКС, англ. Polyketide synthase, КФ 6.4) — ферменты или мультиферментные комплексы, синтезирующие поликетиды (вторичные метаболиты, такие как антибиотики, токсины или статины). Поликетидсинтазы обнаружены у бактерий, грибов, животных и растений и имеют большое сходство с синтазами жирных кислот в организации и механизме биосинтеза. Как правило, гены синтазы определённого поликетида входят в один оперон (у бактерий) или в один кластер (у эукариот).

Сахара́зы — обширная группа гликозил-гидролаз, способных расщеплять молекулы сахарозы на глюкозу и фруктозу. Часто имеют более широкую субстратную специфичность. В зависимости от узнаваемой в молекуле субстрата группы сахаразы подразделяют на β-фруктозидазы и α-глюкозидазы. Сахараза синтезируется поджелудочной железой и слизистой тонкого кишечника.

Дегидрогеназы (отрицание де… + лат. hydrogenium — водород) — группа ферментов из класса оксидоредуктаз, катализирующих перенос протонов от субстрата (органических веществ) и пары электронов — к акцептору.

Источник

Строение и функция лейкопластов в клетке

Пластиды

Типы пластид

Кроме этих основных единиц, также выделяют:

Происхождение

Размножение лейкопластов и прочих пластид

Пластиды «рождаются» путем деления. Чаще всего размножаются пропластиды, хлоропласты и этиопласты. Подобная функция лейкопластов развита слабо. Путь их размножения схож с делением прокариотов. Сначала они сжимаются в центре, потом проявляется перетяжка между дочерними пластидами, которая прогрессирует до полного разделения.

Интересно, что наследование пластид не у всех растений происходит одинаково:

Строение лейкопластов

Перед тем как разобрать, какую функцию выполняют лейкопласты, подробно остановимся на их строении.

Если разглядывать лейкопласт под электронным микроскопом, нельзя не заметить, что он покрыт двумя слоями мембраны, а в строме заметно несколько выростов. Внешняя часть мембраны гладкая, а внутренняя покрыта незначительным количеством тилакоидов. Все остальное пространство органеллы заполнено органическими веществами. От веществ, которые «хранятся» в строме, зависит тип и функция лейкопластов: элеопласты, протеинопласты, амилопласты. Обычно строма содержит рибосомы типа 70-S, кольцевую ДНК, ферменты гидролиза и синтеза веществ.

Также лейкопласты, в отличие от хлоропластов, не имеют ламеллярной системы. Но при этом на свету способны образовывать нормальные тилакоидные структуры, тем самым обретая зеленый окрас и «обращаясь» в хлоропласты. В темноте же они накапливают различные питательные элементы в проламеллярных образованиях и гранулы крахмала в строме. В клубнях и корневищах, эндосперме злаковых лейкопласты выполняют функцию амилопластов, заполнив целиком строму «запасными» крахмальными зернами.

Какую функцию выполняют лейкопласты?

Вот и все, что мы хотели рассказать про лейкопласты, строение и функции этих органелл, а также про их общие с иными пластидами (хлоропластами, хромопластами, пропластидами и др.) качества.

Источник

Какие функции выполняют бесцветные органоиды лейкопласты и особенности их строения

Клетки являются кирпичиками живых организмов. Строение их может отличаться, у растений они содержат мелкие органоиды – пластиды, которые различаются окраской. Хлоропласты – пластиды зелёного цвета, хромопласты встречаются жёлтые, красные, оранжевые. Бесцветные пластиды в клетке называют лейкопластами. Название произошло от греческого слова «plastos» – «вылепленный».

Навигация по статье

В каких клетках содержатся лейкопласты?

Пластиды выполняют функцию накопления и хранения веществ, поэтому их можно обнаружить в тканях, где происходит запасание питательных веществ, в органах, имеющих утолщения.

Ярким примером могут быть клубни картофеля. Всем школьникам известен эксперимент на выявление крахмала, содержащегося в лейкопластах картофеля. В результате проведения качественной реакции на это вещество, капля йода синеет, попав на бесцветный срез клубня. Под микроскопом видно, что такую окраску придают окрасившиеся пластиды.

Корневища представляют собой утолщённые видоизменённые подземные побеги. Они способны сохранить жизнеспособность даже после сильной продолжительной засухи, чтобы, пережив её, дать новые ростки. Именно благодаря содержащемуся в строении корневищ лейкопластам, эта функция удаётся.

Лейкопласты луковиц насыщены водой и углеводами, что помогает пережить под землёй жару, мороз и засуху. В неблагоприятные периоды надземные органы погибают, а луковица сохраняется и образует новые листья и цветоносы снова, когда условия становятся для этого подходящими. Вновь появившиеся зелёные органы синтезируют органические вещества и снова отправляют на хранение в луковицу.

Происхождение лейкопластов

Лейкопласты в клетках появляются уже на стадии эмбрионального развития, формируясь из пропластид – телец размером около 1 мкм. Место зарождения – образовательная ткань.

В эволюционном происхождении пластиды имели возможность зародиться двумя способами.

Строение лейкопластов

Строение и функции лейкопластов взаимосвязаны. Устройство этой органеллы направлено на накопление и хранение запасов органических молекул. Встречаются продолговатые, гантелевидные, в виде эллипса или похожие на амебу. В клетках распространён вариант – круглые лейкопласты.

У них слабо развитые 2 мембраны, отсутствие складок на которых помогает вместить внутрь больше веществ. Если зёрна крахмала не помещаются внутри пластиды, то они растягивают стенки лейкопласта, изменяя форму на продолговатую, как бы растянутую. Способность растягиваться тоже помогает увеличить запас крахмала. Ещё одна существенная особенность в строении лейкопластов –присутствие собственной молекулы ДНК, рибосом и ферментов.

Запасы крахмала встречаются внутри органоидов в виде зёрен, белок обычно кристаллообразный, а липиды в виде пластоглобул. В одном лейкопласте встречаются как один вид запасенных органических веществ, так и три.

Функции лейкопластов

Бесцветные пластиды выполняют ряд функций, направленных на помощь организму выжить в неблагоприятные периоды жизни. У них несколько специализаций по типу синтезируемых и запасаемых веществ. Различают три типа.

Таблица. Разновидности лейкопластов в зависимости от функции и строения.

Кроме перечисленных функций, бесцветные пластиды включают в себя ферменты для расщепления веществ, это важно, если нужен дополнительный источник энергии. В такой ситуации запас жиров и углеводов распадается до мономеров с освобождением энергии.

Ферменты играют немаловажную роль, они могут ускорять химические процессы. Если растение нуждается в углеводах, а фотосинтез невозможен, то внутри лейкопластов ферменты расщепляют полисахариды до необходимых веществ. Это свойство помогает перенести организму неблагоприятный период.

Какого цвета лейкопласты?

Лейкопласты бесцветны, но при необходимости способны превратиться в зелёные хлоропласты. Такая метаморфоза происходит при позеленении клубней картофеля на свету. В свою очередь хлоропласты осенью превращаются в другой вид пластид – хромопласты. Превращения в живых клетках происходят в зависимости от потребностей, но каждая из них содержит только один вид пластид. Описанные виды этих органоидов – это поочерёдные стадии одного пластида. Все типы пластид встречаются только у высших зелёных растений.

У одного и того же растения вырастают листья зелёные и бесцветные, в зависимости от условий освещённости. В темноте лейкопласты не окрашены, а если растение вынести на свет, то они превращаются в хлоропласты, и листья приобретают зелёную окраску. И наоборот, при помещении зелёного растения в темноту, листья светлеют, становятся бледными. Этот же процесс происходит и в клубнях картофеля, что доказывает способность пластид превращаться из одной формы в другую и возвращаться в начальное состояние.

Во время приготовления препаратов лейкопласты повреждаются и расплываются, у них показатель преломления света как у цитоплазмы, из-за этого увидеть их в световой микроскоп не всегда удаётся, если не применять подкрашивание.

Пластиды характерны только для растительных клеток, функции и строение которой изучены подробно. Работы ведутся по изучению генетики пластид, где учёных ждёт много интересного.

Источник