Хлоропласты

Хлоропла́сты

(от греч. chlorós — зелёный и plastós — вылепленный, образованный)

внутриклеточные органеллы растительной клетки — Пластиды, в которых осуществляется фотосинтез. Окрашены в зелёный цвет благодаря присутствию в них основного пигмента фотосинтеза — Хлорофилла. Основная функция Х., состоящая в улавливании и преобразовании световой энергии, нашла отражение и в особенностях их строения. У высших растений Х. — тельца линзообразной формы диаметром 3—10 мкм и толщиной 2—5 мкм, представляют собой систему белково-липидных мембран, погруженных в основное вещество — матрикс, или строму, и отграничены от цитоплазмы наружной мембраной (оболочкой). Внутренние мембраны образуют единую (непрерывную) пластинчатую, или ламеллярную, систему, состоящую из замкнутых уплощённых мешочков (цистерн) — т. н. тилакоидов, которые группируются по 10—30 (стопками) в граны (до 150 в Х.), соединяющиеся между собой крупными тилакоидами. При таком строении значительно увеличивается фотоактивная поверхность Х. и обеспечивается максимальное использование световой энергии. В мембране тилакоидов, состоящей из двух слоев белка, разделённых слоем липидов, осуществляется первичная световая стадия фотосинтеза, ведущая к образованию двух необходимых для ассимиляции CO2 соединений — восстановленного никотинамид-адениндинуклеотидфосфата (См. Никотинамидадениндинуклеотидфосфат) (НАДФ․Н) и богатого энергией соединения аденозинтрифосфата (АТФ). Источником энергии для образования молекул АТФ является разность потенциалов, которая образуется на мембране в результате векторного (направленного) переноса заряда. Разделение заряда по обеим сторонам мембраны обеспечивается особым расположением компонентов электронно-транспортной цепи в мембране, перешнуровывающих её толщу. Благодаря мембранам, играющим роль «перегородок», осуществляется пространственное разобщение продуктов фотосинтеза, например O2 и восстановителей, без которых эти продукты взаимодействовали бы друг с другом. Наружная поверхность тилакоида покрыта частицами диаметром 14—15 нм, которые представляют собой «факторы сопряжения», участвуют в синтезе АТФ. В строме же сосредоточены ферменты фиксации CO2; (темновая стадия фотосинтеза).

У растений, способных к «кооперативному» фотосинтезу, существует 2 типа Х., различающихся по строению и функциям. Одни из них, находящиеся в клетках мезофилла, мелкие с гранами, другие, более крупные, содержатся в клетках обкладки проводящих сосудистых пучков, граны в них лишь зачаточные или совсем отсутствуют. В Х. второго типа функционирует фотосистема 1, которая образует АТФ в ходе циклического фосфорилирования, а НАДФ․Н — за счёт реакции декарбоксилирования яблочной кислоты. Х. клеток обкладки фиксируют CO2 на рибулозодифосфате, т. е. с помощью цикла Калвина, а Х. клеток мезофилла — на фосфоенолпирувате (путь Хетча — Слэка); т. о. взаимодействие Х. обоих типов обеспечивает высокую эффективность фотосинтеза у растений. В строму Х., наряду с ферментами фиксации CO2, включены нити ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна, осмиофильные гранулы.

Наличие в Х. собственного генетического аппарата и специфической белоксинтезирующей системы обусловливает определённую, хотя и относительную, автономию Х. в клетке. При развитии и размножении растения в новых генерациях клеток Х. возникают только путём деления. Происхождение Х. связывают с Симбиогенезом, полагая, что современные Х. — потомки сине-зелёных водорослей, вступившие в симбиоз с древними ядерными гетеротрофными клетками бесцветных водорослей или простейших.

Х. занимают 20—30% объёма растительной клетки. У водорослей, например хламидомонады, имеется один Х., в клетке высших растений содержится от 10 до 70 Х. Развиваются Х. из т. н. инициальных частиц, или пропластид, — небольших пузырьков, отделяющихся от ядра. В конце вегетации растения Х. в результате разрушения хлорофилла утрачивают зелёную окраску и превращаются в Хромопласты. См. также Фотосинтез.

Лит.: Хлоропласты и митохондрии. Вопросы мембранной биологии, Сб., М., 1969; Лёви А., Сикевиц Ф., Структура и функция клетки, пер. с англ., М., 1971; Хит О., Фотосинтез, пер. с англ., М., 1972; Баславская С. С., Фотосинтез, М., 1974; Насыров Ю. С., Фотосинтез и генетика хлоропластов, М., 1975; Structure and function orchloroplasts, ed. М. Gibbs, B., 1971.

Р. М. Бекина.

Хлоропласты

Микрофотография хлоропласта.

Хлоропласты. Рис. 2

Модель пластинчатой (ламелярной) системы хлоропластов. Столбики — граны, образованные тилакоидами.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. хлоропласты — хлоропласты мн. Зеленые пластиды растительной клетки, содержащие хлорофилл, каротин и участвующие в процессе фотосинтеза. Толковый словарь Ефремовой
  2. хлоропласты — (от греч. chloros — зелёный и plastos — вылепленный), внутриклеточные органоиды (пластиды) растений, в к-рых осуществляется фотосинтез; благодаря хлорофиллу окрашены в зелёный цвет. Встречаются в клетках разл. Биологический энциклопедический словарь
  3. хлоропласты — ХЛОРОПЛАСТЫ (от греч. chloros — зелёный в plastos — вылепленный, образованный), зелёные пластиды растит. клетки, осуществляющие фотосинтез; содержат пигменты хлорофиллы и каротиноиды (каротин, ксантофиллы). X. — тельца линзообразной формы дл. Сельскохозяйственный словарь
  4. хлоропласты — орф. хлоропласты, -ов, ед. -аст, -а Орфографический словарь Лопатина
  5. хлоропласты — -ов, мн. (ед. хлоропласт, -а, м.). бот. Тельца в протоплазме растительных клеток, содержащие хлорофилл и участвующие в процессе фотосинтеза. [От греч. χλωρος — зеленый и πλαστός — вылепленный, образованный] Малый академический словарь
  6. хлоропласты — ХЛОРОПЛАСТЫ — внутриклеточные органеллы растительной клетки — зеленые пластиды, в которых осуществляется процесс фотосинтеза. Окрашены в зеленый цвет хлорофиллами (a и b), содержат также желтые пластидные пигменты — каротиноиды. Помимо хлорофилла а в X. Ботаника. Словарь терминов
  7. хлоропласты — [гр. зеленоватый + образующий] – бот. особые зелёные тельца в протоплазме клеток зелёных растений, содержащие хлорофилл, а также каротин и ксантофилл Большой словарь иностранных слов
  8. Хлоропласты — Тела, заключающиеся в клетках растений, окрашенные в зеленый цвет и содержащие хлорофилл. У высших растений X. имеют весьма определенную форму и называются хлорофилльными зернами (см. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  9. хлоропласты — ХЛОРОПЛАСТЫ -ов; мн. (ед. хлоропласт, -а; м.). [от греч. chlōros — бледно-зелёный и plastos — вылепленный] Ботан. Тельца в протоплазме растительных клеток, содержащие хлорофилл и участвующие в процессе фотосинтеза. Концентрация хлорофилла в хлоропластах. Толковый словарь Кузнецова
  10. хлоропласты — Органоиды растительных клеток, содержащие зелёный пигмент хлорофилл; вид пластид. Имеют собственные генетический аппарат и систему синтеза белка, что обеспечивает им относительную «независимость» от клеточного ядра и других органоидов. Биология. Современная энциклопедия
  11. ХЛОРОПЛАСТЫ — ХЛОРОПЛАСТЫ (от греч. chloros — зеленый и plastos — вылепленный, образованный) — внутриклеточные органоиды растительной клетки, в которых осуществляется фотосинтез; окрашены в зеленый цвет (в них присутствует хлорофилл). Большой энциклопедический словарь