Презентація на тему:
Пластиди і фотосинтез

Пластиди і фотосинтез Учениці 10-Б кл. Богданової Олени

Пластиди  (від грец.— утворений, виліплений, оформлений) — основні органели рослин та водоростей. Покриті подвійною мембраною і мають в своєму складі багато копій кільцевої ДНК.

Пластиди відповідають за фотосинтез, зберігання харчових запасів, подібних до крохмалю, і синтез багатьох класів молекул, таких як жирні кислоти і терпени, які потрібні клітині як будівельні блоки або для функціювання рослини. Залежно від морфології і функції, пластиди мають здатність диференціюватися або редиференціюються, між кількома формами. Всі пластиди утворюються із протопластиди,  які присутні в меристематичних тканинах рослини. Протопластиди і молоді хлоропласти часто діляться, а більш зрілі хлоропласти, хоча і зберігають властивість ділитися, роблять це рідко.

Пластиди рослин можуть диференціюється в наступні форми, залежно від потрібної для клітини функції: Лейкопласти — незабарвлені пластиди, як правило виконують функцію запасання речовин. Наприклад, у лейкопластах бульб картоплі накопичується крохмаль. Лейкопласт вищих рослин може перетворюватися на хлоропласти або хромопласти. Розрізняють: акілопласти, які синтезують і нагромаджують крохмаль; протеїнопласти позбавлені гран, синтезують білки і відкладають їх у вигляді алейронових зерен (у насінні); олеопласти, в яких утворюються і відкладаються олії (у клітинах насіння конопель, льону, рицини). Хромопласти — пластиди, забарвлені в жовтий, червоний або помаранчевий колір. Забарвлення хромопластів пов'язане з накопиченням в них каротиноїдів. Хромопласти визначають забарвлення осіннього листя, пелюсток квітів, коренеплодів, доспілих плодів. Форма хромопластів різна: куляста, тригранна, колоподібна, місяцеподібна.

Хлоропласти — пластиди, що містять фотосинтезуючі пігменти — хлорофіли. Мають зелене забарвлення і складну внутрішню структуру. Мають вигляд двоопуклої рідше плоскоопуклої лінзи, діаметром 5–8 мкм. Зовні хлоропласт оточений гладкою ліпопротеїновою мембраною. Внутрішня оболонка утворює систему паралельних вгинань. Між ними знаходиться строма, в якій містяться тилакоїди— замкнуті сплющені мішечки з двох мембран. У вищих рослин частина тилакоїдів має форму дисків, локальні скупчення яких формують грани хлоропласта, що з’єднані між собою системою міжгранних тилакоїдів строми.

Пропластиди — виступають в ембріональних клітинах промеристеми і меристеми. За будовою пропластиди нагадують мітохондрії, але відрізняються від них більшими розмірами і паралельним розміщенням внутрішніх мембран. Містять строму і дископодібні грани. Утворюються з недиференційованих зачатків пластид, які можуть інтенсивно ділитися. Спочатку вони круглі, згодом стають овальними. Це безбарвні, молоді стадії в розвитку всіх типів пластид. Етіопласти — утворюються з пропластид у випадку затримки їх розвитку через відсутність освітлення. Це ламелярні тільця, які містять прохлорофіл. На світлі етіопласти переходять у хлоропласти.

Фотоси нтез — процес синтезу органічних сполук з вуглекислого газу та води з використанням енергії світла й за участю фотосинтетичних пігментів: (хлорофіл у рослин, хлорофіл, бактеріохлорофіл і бактеріородопсин у бактерій), часто з виділенням кисню як побічного продукту. Це надзвичайно складний процес, що включає довгу послідовність координованих біохімічних реакцій. Він відбувається у вищих рослинах, водоростях, багатьох бактеріях, деяких археях і найпростіших — організмах, відомих разом як фототрофи. Сам процес відіграє важливу роль у кругообігу вуглецю у природі. Узагальнене рівняння фотосинтезу (брутто-формула) має вигляд: 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2

Типи фотосинтезу Розрізняють оксигенний і аноксигенний типи фотосинтезу. Оксигенний найбільш поширений, його здійснюють рослини, ціанобактерії і прохлорофіти. Аноксигенний фотосинтез проходить у пурпурних, деяких зелених бактеріях та геліобактеріях. Виділяють три етапи фотосинтезу: фотофізичний, фотохімічний та хімічний. На першому етапі відбувається поглинання фотонів світла пігментами, їх перехід в збуджений стан і передача енергії до інших молекул фотосистеми. На другому етапі відбувається розділення зарядів в реакційному центрі, перенесення електронів по фотосинтетичному електронотранспортному ланцюзі, що закінчується синтезом АТФ і НАДФН. Перші два етапи разом називають світлозалежною стадією фотосинтезу. Третій етап відбувається вже без обов'язкової участі світла і включає біохімічні реакції синтезу органічних речовин з використанням енергії, накопиченої на світлозалежній стадії. Найчастіше в якості таких реакцій розглядається цикл Кальвіна і глюконеогенез, утворення цукрів і крохмалю з вуглекислого газу повітря.

Значення фотосинтезу Фотосинтез є основним джерелом біологічної енергії, фотосинтезуючі автотрофи використовують її для утворення органічних речовин з неорганічних, гетеротрофи існують за рахунок енергії хімічних зв'язків, запасеної автотрофами, вивільняючи її в процесах аеробного та анаеробного дихання. Енергія, отримувана людством при спалюванні викопного палива (вугілля, нафта, природний газ, торф), також є запасеною в процесі фотосинтезу. Фотосинтез є головним методом залучення неорганічного вуглецю в біологічний цикл. Весь кисень атмосфери біогенного походження і є побічним продуктом фотосинтезу. Формування окиснювальної атмосфери повністю змінило стан земної поверхні, зробило можливою появу дихання, а надалі, після утворення озонового шару, дозволило життю вийти на сушу.

Дякую за увагу!