Хлоропласт - це зелена органелла клітини

Хлоропласт – це одна з постійних органел клітини. Вона здійснює найважливіший процес планетарного значення – фотосинтез.

Загальний план будови двухмембранных органел

Кожна органелла складається з поверхневого апарату і внутрішнього вмісту. Хлоропласти і мітохондрії є структурами клітин прокаріотів – організмів, що мають ядро. Поверхневий апарат цих органел складається з двох мембран, між якими знаходиться вільний простір. Просторово і анатомічно вони не пов'язані з іншими структурними частинами клітини і беруть участь в енергетичному обміні. Мітохондрії є органеллами більшості видів грибів, рослин і тварин. Вони служать для синтезу АТФ – речовини, яке є своєрідним запасом енергії клітин. Хлоропласт – це також двухмембранная органелла, яка відноситься до групи пластид.

Різноманітність пластид

В клітинах живих організмів зустрічаються три типи пластид. Це хлоропласти, хромопласты і лейкопласти. Вони відрізняються за забарвленням, особливостей будови і функцій. Хлоропласт – це пластиду зеленого кольору, що містить пігмент хлорофіл. Хоча часто, завдяки наявності інших фарбувальних речовин, вони можуть бути і бурими, і червоними. Наприклад, у клітинах різних водоростей. Одночасно хромопласты завжди безбарвні. Їх основна функція – це запасання поживних речовин. Так, у бульбах картоплі міститься крохмаль. Хромопласты – це пластиды, мають пігменти каротиноїди. Вони надають колір різних частинах рослин. Яркоокрашенные коренеплоди моркви та буряків, пелюстки квіток є яскравим прикладом цього.
Пластиды можуть трансформуватися. Спочатку вони виникають з клітин освітньої тканини, які являють собою дрібні бульбашки, оточені двома мембранами. При наявності сонячної енергії вони перетворюються в хлоропласти. При старінні листків і стебел хлорофіл починає руйнуватися. В результаті зелені пластиды перетворюються в хромопласты. Наведемо ще кілька прикладів. Всі бачили, що восени листя змінюють свій колір. Це відбувається завдяки тому, що хлоропласти перетворюються в червоні, жовті, бордові пластиды. Таке ж перетворення відбувається при дозріванні плодів. На світлі бульби картоплі зеленіють: в лейкопластах починає утворюватися хлорофіл. Кінцевим етапом розвитку пластид є хромопласты, оскільки вони не утворюють інші типи подібних структур.

Що таке пігменти?

Колір, функції та будова хлоропласта обумовлені наявністю певних речовин – пігментів. За природою вони є органічними сполуками, ми, офарблюють різні частини рослини. Хлорофіли є найпоширенішими з них. Вони зустрічаються в клітинах водоростей і вищих рослин. У природі часто трапляються каротиноїди. Вони виявлені у більшості відомих живих істот. Зокрема, у всіх рослин, деяких видів мікроорганізмів, комах, риб і птахів. Крім того, що вони надають колір різним органам, каротиноїди є основними зоровими пігментами, забезпечуючи зорове і колірне сприйняття.

Будова мембрани

Хлоропласти рослин мають подвійну мембрану. Причому зовнішня є гладкою. А внутрішня утворює вирости. Вони спрямовані всередину вмісту хлоропластів, яка називається стромою. З внутрішньою мембраною пов'язані і особливі структури – тилакоиды. Візуально вони являють собою плоскі одномембранные цистерни. Вони можуть розташовуватися поодиноко або збиратися в стопки по 5-20 штук. Вони називаються грани. На структурах тилакоидов розташовані пігменти. Основними з них є хлорофіли, а допоміжну роль виконують каротиноїди. Вони необхідні для здійснення фотосинтезу. Строма також містить молекули ДНК і РНК, зерна крохмалю і рибосоми.

Функції хлоропластів

Головна функція зелених пластид – синтез органічних речовин з неорганічних за рахунок енергії світла. Його продуктами є полісахарид глюкоза і кисень. Без цього газу здійснення дихання всіх істот на Землі буде неможливо. А отже, фотосинтез є життєво важливим процесом планетарного значення. Будова хлоропласта зумовлює і інші його функції. На мембрані цих пластид відбувається синтез АТФ. Значення цього процесу полягає в акумуляції і зберіганні певної кількості енергії. Це відбувається під час настання сприятливих умов навколишнього середовища: наявності достатньої кількості води, сонячної енергії, їжі. Під час протікання процесів життєдіяльності АТФ розщеплюється з виділенням певної кількості енергії. Вона витрачається під час здійснення росту, розвитку, руху, розмноження та інших процесів життєдіяльності. Функції хлоропластів полягають також у тому, що в цих пластидах синтезуються деякі ліпіди, мембранні білки і ферменти, що беруть участь у процесі фотосинтезу.

Значення процесу фотосинтезу

Хлоропласт – це сполучна ланка між рослиною і навколишнім середовищем. У результаті фотосинтезу відбувається не тільки освіта кисню, але і кругообіг в природі вуглецю, водню, підтримання постійного складу атмосфери. Цей процес обмежує вміст вуглекислого газу, що перешкоджає виникненню парникового ефекту, перегрівання земної поверхні і загибель багатьох живих істот на планеті. Пластиды хлоропласти, які є органеллами клітин, здійснюють найважливіші функції, обумовлюючи існування життя на Землі.