befinden Sie sich: der Käfig der grünen Pflanze
eine Einzigartige Besonderheit der Pflanzenkäfige ist die Anwesenheit in ihnen der Reihe des vielfältigen Zytoplasmas ethisch der Stier, sogenannt plastid. Unter diesem plastid die wichtigste Rolle im grünen Pflanzenkäfig spielen chloroplast (die Abb. 2.19 und 2.20) - die Zentren der fotosynthetischen Aktivität, in die das ganze Chlorophyll und den Hund die Hilfspigmente konzentriert sind, die mit der Fotosynthese verbunden sind.
Bei den höchsten Pflanzen chloroplasta nach der Form erinnern die Linse. Ihr Durchmesser ist 5-8 mkm, und die Dicke - ungefähr 1 mkm gleich. Jeder chloroplast ist von der doppelten Membran (der verfügenden trennscharfen Durchdringlichkeit) umgeben und enthält auch das komplizierte innere System der Membranen. Die strukturelle Haupteinheit chloroplastow - tilakoid - stellt fein, flach meschotschek, beschränkt von der einschichtigen Membran dar. Darin befinden sich das Chlorophyll, die Hilfspigmente und die Fermente, die an den fotochemischen Reaktionen der Fotosynthese teilnehmen. Tilakoidy sind in die Gruppen in der Art vom Stoß der Münzen gesammelt. Uti heißen die Stöße granami. Der ganze Raum zwischen granami ist farblos stromoj gefüllt, in der viele Fermente enthalten sind, die an der Fixierung С02 teilnehmen. Im Käfig existiert durchschnittlich daneben 50 chloroplastow, wobei sich jeder chloroplast, wie entwickelt, aus proplastidy meinen. Offenbar, proplastidy sind replizirowatsja mittels irgendwelcher Teilung (begabt gerade nimmt als auch ihre Zahl im Käfig zu); Reif chloroplasta auch manchmal zeigen die Fähigkeit zur Replikation, jedoch wird es seltener beobachtet. Bei etiolirowannych (wachsend in der Dunkelheit) der Pflanzen proplastidy heißen etioplastami.
Als kleiner chloroplastow, proplastidy verfügen auch eigen chloroplastam lamelljarnoj (blättrig) über die Struktur nicht. Stattdessen enthalten sie prolamelljarnoje den Körper - geregelt, ' parakristallinisch ' das Zentrum der Kanäle, die nach der gehörigen Stimulierung vom Licht die Orientierung ändern und verwandeln sich in die parallelen Schichten.
Bei zwetkowych, oder pokrytossemennych, der Pflanzen reif chloroplasty können sich aus proplastid nur bei der Beleuchtung entwickeln, während bei einigen golossemennych diese Umwandlung und in der vollen Dunkelheit endet. Anderer Unterschied zwischen der Mehrheit golossemennych ich pokrytossemennych ist mit ihrer relativen Fähigkeit verbunden, das Pigment das Protochlorophyll ins Chlorophyll umzuwandeln, d.h. Die Reaktion, in der sich an das Molekül des Protochlorophylls zwei Atome des Wasserstoffes und der Rest fitola (' fitolnyj der Schwanz ' anschließen zu verwirklichen).
Bei allen pokrytossemennych für diese Umwandlung ist das Licht notwendig, und bei einigen golossemennych kann es und in der Dunkelheit geschehen. In den Stoffen der Wurzel chloroplasty entwickeln sich sogar auf dem Licht, jedoch bei einigen Pflanzen, unter anderem bei den Möhren und bei ipomei gewöhnlich nicht, die Käfige der Wurzel auf dem Licht können grünen. Die Frage darüber, warum erreichen plastidy im Zytoplasma einiger Käfige die Reifen nicht, bleibt bis geöffnet.
enthalten Chloroplasty, spezifisch, DNS, die sich von nuklearer DNS unterscheidet und erbt sich durch proplastidy, sich befindend im Zytoplasma des mütterlichen Käfigs (jajzekletki) fort; von der väterlichen Pflanze (durch pylzewuju den Käfig) chloroplastnaja wird DNS nicht beerbt. Enthalten seiend in chloroplaste werden die Fermente oder nuklear verschlüsselt, oder chloroplastnoj besteht DNS, die ihnen einig sind, zum Beispiel, ribulosobisfos-fatkarboksilasa, von zwei eiweiß- sub'ediniz, aus denen eine nuklearer DNS verschlüsselt wird, und andere - DNS plastidy. In chloroplastach sind auch die Ribosomen, RNK, die Aminosäuren und die Fermente, die für die Eiweißsynthese notwendig sind enthalten. das alles gibt chloroplastam die bekannte Autonomie, d.h. Macht sie in irgendwelchem Maß unabhängige von den übrigen Zellstrukturen. Deshalb meinen einige Biologen, dass es chloroplasta - die Nachkommen irgendwelcher nebensächlicher Organismen ist, die sich einst in die nicht grünen Käfige zufällig eingedrungen haben und dadurch haben sie awtotrofnymi (begabt selbständig, die ihnen notwendigen Nährstoffe mittels der Fotosynthese zu schaffen) gemacht. Laut dieser Hypothese, die fotosynthetisierenden Einzeller, die umgebenen Membran organell entzogen sind (prokarioty), wurden mit geterotrofnymi von den Organismen (unfähig zur Fotosynthese und, also von abhängendem in der Ernährung von den vorgebildeten Nährstoffen) einst zufällig vereinigt. Im Evolutionssinn zeigte sich es vorteilhaft, und deshalb solcher simbiotitscheski (beiderseitig vorteilhaft) ist das Bündnis in Form von modern eukariotitscheskoj des Pflanzenkäfigs erhalten geblieben, der den von der Membran umgebenen Kern und andere organelly hat. Zugunsten solchen Standpunktes zeugen die Ergebnisse der Forschungen der Ultrastruktur der Käfige. In diesen Forschungen hat sich die auffallende Ähnlichkeit zwischen chloroplastami der höchsten Pflanzen und den sine-grünen Wasserpflanzen gezeigt, bei denen weder der Kern gibt es, noch umgeben von der Membran chloroplastow, und existieren nur durchbohrend das Zytoplasma lamelly. Mitochondrii enthalten spezifische DNS und den Apparat der Eiweißsynthese, also auch, und sie sind, möglich, die Nachkommen irgendwelche swobodnoschiwuschtschich der Organismen. Es ist bemerkt, dass mitochondrii die bekannte strukturelle Ähnlichkeit mit einigen primitiven Bakterien aufdecken, und ihre DNS in der chemischen Beziehung ist DNS prokariotitscheskich der Organismen nah.
bezeichnen die Anhänger der Hypothese, um die es sich handelt, dass wenn, zum Beispiel, einzellular schgutikowoje Eugtena, während einiger Generationen bei den ziemlich hohen Temperaturen zu züchten, so wird die Vermehrung der Käfige ihre Vermehrung chloroplastow überholen, so dass die Käfige allmählich immer mehr und grösser zu erblassen werden. Schließlich bilden sich infolge solchen ' rasbawlenija ' die ganz farblosen Käfige, in die schon kein chloroplasta und keiner proplastidy wird. Diese Käfige als auch bleiben nicht grün, für immer verlierend die Fähigkeit zu awtotrofii. Man kann auch das Verschwinden chloroplastow herbeirufen, auf die Käfige vom Streptomyzin und einigen anderen Stoffen einwirkend. Von anderen Wörtern, die Käfige kann man ' ' von ' besiedelnd ' sie chloroplastow mit der Hilfe entweder der thermischen Therapie, oder der Chemotherapie heilen.
haben die Biologen gelernt, aus den Käfigen intaktnyje chloroplasty von der Methode differential zentrifugirowanija zu wählen. Man kann zeigen, dass dieser chloroplasty im Laufe von einiger Zeit alle Eigenschaften, die dem fotosynthetischen Apparat des Käfigs eigen sind aufsparen. Isoliert intaktnyje chloroplasty auf dem Licht fixieren СО2, machen О2 frei und generieren hoch-energetisch fosfatnyje die Beziehungen. Jedoch außer dem Käfig chloroplasty nicht im Zustand weder die eigene Existenz zu unterstützen, noch, sich fortzupflanzen. Wenn sie im Käfig wie ' die Eroberer ', einst durchdringend in sie von außen wirklich anwesend sind, so muss man anerkennen, dass ihre Existenz jetzt von den übrigen Zellstrukturen in bedeutendem Ausmass abhängt.
In chloroplastach werden verschiedene Pigmente lokalisiert. Wichtigsten von ihnen, das Chlorophyll, - das einzige Pigment, das unmittelbar an der Fotosynthese teilnimmt, - in einigen Formen, sich ein wenig unterscheidend trifft sich eine von anderem nach den Spektren der Absorption. Bei einigen Wasserpflanzen chloroplasty sind fikobilinami - blau oder rot besonders reich, und in chloroplastach der Mehrheit der höchsten Pflanzen sind die gefärbte in gelbe, orange oder rote Farbe karotinoidy anwesend. Offenbar, karotinoidy auf dem Licht schützen das Chlorophyll vor der zerstörenden Handlung des molekularen Sauerstoffs. Außerdem erhöhen sie die Effektivität der Fotosynthese, absorbierend und dem Chlorophyll die Energie jener Längen des Willens übergebend, die vom Chlorophyll, dank nicht absorbiert werden wem diese Energie für die Fotosynthese doch verwendet werden kann. Auf der Ausdehnung fast allen wegetazionnogo der Periode karotinoidy in den Blättern sind unmerklich, da ihre Färbung von der hohen Konzentration des Chlorophylls maskiert wird; Im Herbst, wenn die Konzentration des Chlorophylls in den alternden Blättern sinkt, hell gefärbt karotinoidy treten auf den Vordergrund auf, so dass die herbstliche Färbung des Laubes hauptsächlich gerade von ihnen abhängt. In irgendwelchem Maß nämlich sie auch beeinflussen einige andere Pigmente, die sich außer chloroplastow befinden, zum Beispiel, hell-rot antoziany, anwesend in zellular wakuoljach.
die Abteilungen
die Spektren der Absorption und die Pigmente
|