Өсімдік клеткасының структурасы және атқаратын қызметі
жүктеу/скачать 0,98 Mb.
|
Дәріс 2 Өсімд клеткас физиологиясы
| 1.2.10. ХЛОРОПЛАСТАР
Хлоропластар дегеніміз тек қана өсімдік клеткаларына тән ор-ганоидтар болып саналады. Олардың түрі дискі тәрізді, диаметрі 4—10, қалыңдығы 1—2 мкм. Энгельман хлоропластар фотосинтез процесі өтетін орын екендігін эксперимент арқылы дәлелдеген тұңғыш ғалым. Фотосинтез нәтижесінде хлоропласта жарық энер-гиясы, көмір қышқылы және су сіңіріледі де, бос оттек пен орга- никалық заттар бөлініп шығады. Энгельман өзінің экспериментін клеткаға енгізілген аэробтық бактериялардың жәрдемімен орындап шықты. Мұнда аэробтық бактериялар қозғалғыштық қабілетке ие болып, хлоропластардың оттек бөлініп шығып жатқан аймағына шо-ғырланып жиналды. Клеткадағы хлоропластардың саны бірнеше оннан бірнеше жүзге дейін жетеді. Олар цитоплазманың қалың қабатында қозғала алады. Күшті жарық түскен жағдайда олар клетканың ішкі жағына қарай ауысатыны, ал жарық жеткіліксіз кезде клетканың жарық түсетін жағына жақын орналасатындығы байқалған. 11-сурет. Zеа тауз өсімдігі хлоропластының жұқа кесіндісінін. электрондық микрофотографиясы: 1 - грана; 2 - строма ламеллалары; 3 - строиа; 4- хлорапласт қабықшасы. 12-сурет. Грананың қиғаш кесіндісінің электрондық микрофотографиясы. Строманың белгілі бір ламелласының екі бөлігі стрелкамен көрсетілген. мембраналық құрылыс принципі басқа органоидтармен салыстыр-ғанда едәуір айқын білінеді. Олардың сыртын қосарланған мем-брана қоршап жатыр. Ішкі мембрана плазмалеммадан, ал сыртқы мембрана эндоплазмалық тордан пайда болады деп санауға негіз бар. Мембраналардың ішінде строма деп аталатын ұсақ түйіршікті сүйық матрикс болады. Онда фотосинтез реакцияларына қатысатын әр түрлі ферменттердің көптеген жиынтығы болады. Строма сұйықтығының ішіне хлоропластың ұзын осін бойлай өте жұқа мембраналар бірінің үстіне бірі жиналған теңгелер сияқты орналасқан. Бұл мембраналар ламелла деп аталады. Ламелла дегеніміз қосарланған қарапайым мембрана болып табылады, оның құрылысы клетка мембранасының принципіне ұқсас. Ол да белок пен липидтер комплексінен тұрады, сонымен қатар құрамында әр түрлі пигменттер, фотосинтез процесіне қатысатын пластохинон және цитохром болады. Ламелла липидтерінің ішінде галактолипидтер, сульфолипидтер және фосфолипидтер басым бо-лады. Ламеллалар хлоропластың өсуіне қарай онда біртіндеп пайда болады. Мұның үстіне, егер есіп келе жатқан хлоропласта хлорофилл жетіспейтін болса, онда оның ламеллалық структурасы жетілмейді. Жоғары сатыдағы өсімдіктер хлоропластарының ламеллалық структурасының кейбір жерлері неғұрлым тығыз қабатты болып келеді. Бұл учаскелер хлорофилдін. және басқа да пигменттердің едәуір көптігімен ерекшеленеді. Оларды грана деп атайды. Осыған байланысты кейбір ғалымдар хлоропластардың мынадай екі түрін ажыратады: ламеллалық тұр, мұнда тек қана ламеллалар жетіледі және граналы тұр, мұнда хлоропластың құрамында ламелладан басқа граналар да болады. Хлоропластардың ламеллалық түрі балдырларға, ал граналы түрі жоғары сатыдағы 13-сурет. Хлоропласт препаратынын. электрондық микрофотографиясы. Квантосомалардың орналасуының бір түрі көрсетілген. Квантосомалардың бірі дөңгелекпен қоршалған. өсімдіктерге тән. Хлоропластар клеткада жай бөліну жолымен көбейе алады немесе пропластидтерден түзіледі. Хлоропластармен жасалған тәжірибелер фотосинтездің негізін анықтады. Жарық реакциялары және электрондарды тасымалдау процесі ламелланың бетінде жүзеге асатындығы, ал көмір қышқыл газын сіңіру жөніндегі қараңғылық реакциялары стромада өтетіндігі анықталды. Хлоропластардың жұқа кесінділерінен ламелланың беті тегіс сияқты болып көрінеді. Алайда мұқият зерттеп қарағанда мембра-наның ішкі бетінде айрықша структура бар екендігі байқалады. Мұндай структураны квантосома деп атайды. Квантосоманың өл-шемі, тығыздығы және массасының негізінде онда хлорофилдің 230 молекуласы болатындығы есептеп шығарылған, бұл фотосинтездік бірліктегі хлорофилл молекуласының санына сай келеді. Фотосинтез хлоропласт қызметінің бірі ғана болып саналады. Хлоропластар белок синтездеуге, электрондарды тасымалдауға, өзінің пішінін өзгертуге, мембранада иондар жинақтауға қабілеттт келеді. Хлоропластарда арнаулы РНК (3—7%) және ДНҚ (0,5%) болады. Хлоропластардың мұндай қасиеттері олардың дербестігін сипаттайды. Хлоропластардың химиялық құрамы күрделі. Айтылып өткен,хлоропласт мембраналарын құруға қатысатын липидтер мен бе-локтардан, сондай-ақ РНҚ мен ДНК-дан басқа, оның құрамынан фотосинтез процесіне қатысатын алуан түрлі ферменттер және темір, мыс, мырыш сияқты микроэлементтер табылған. Бұл микро-элементтер хлоропластарда көп мөлшерде шоғырланған. Хлоро-пластар С, В, К витаминдеріне бай келеді. Біз өсімдік клеткаларының ішіндегі структура түзуші негізгі компоненттерді қарастырдық. Бұл органоидтардың барлығы да өзара тығыз байланысты екендігін және олар өздерінің тіршілік үшін маңызды қызметін тірі және біртұтас клетка мен тканьде ғана атқара алатындығын есте ұстау қажет. Оған клетканың әр түрлі бөліктерін және көршілес клеткаларды өзара біріктіретін, олардың өзара байланысын қамтамасыз ететін структура ерекшеліктері алғы шарт болады. Басты тасымалдау жолдарының бірі эндоплазмалық тор түтікшелерінің системасы, симпластарды біріктіретін плазмодесмалар, ядро мен клеткалар қабықшаларындағы көптеген поралар арқылы көрсетілген. жүктеу/скачать 0,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|