Анатомія та морфологія рослин

Більш детально почав вивчати пластиди Шимпер у 1882 р., який описав три типи пластид: лейкопласти, хлоропласти, хромопласти. Причому на думку Шимпера, між пластидами існує певна залежність, а саме: вихідною групою серед пластид він вважав лейкопласти, від яких походять хлоропласти, а з останніх виникають хромопласти, але дана точка зору є помилковою, оскільки доведено, що вихідною групою є хлоропласти.

2. Класифікація пластид.

Дослідженням структури та функцій пластид, а також їх класифікацією займались вітчизняні вчені О. О. Табенцький, Б. Т. Матієнко та ін. Останній поділяє пластиди на дві групи:

Лейкопласти (безбарвні пластиди) ;

Хромопласти (пластиди, що містять пігменти).

Лейкопласти поділяють на такі групи:

Амілопласти, які синтезують крохмаль;

Олеопласти, які синтезують жири;

Протеїнопласти, які синтезують білки.

До хромопластів – забарвлених пластид належать:

хлоропласти – зелені пластиди;

каротиноїдопласти, які містять жовті пігменти.

Сюди відносять і хроматофори – пластиди водоростей.

Однак, на сьогоднішній день дотримуються класифікації, згідно якої пластиди поділяються на три групи або типи: хлоропласти, хромопласти і лейкопласти. Необхідно відмітити, що у 1967 році Мерінос виділив ще один тип пластид, які були названі поліфункціональними пластидами. Всі типи пластид генетично зв’язані між собою, незважаючи на те, що функції їх різні. Кількість пластид у різних рослин неоднакова і коливається як між видами, так і в межах однієї рослини. Так, наприклад, у давніх рослин кількість пластид досягає від декількох десятків до сотень міліардів штук, а у деяких нищих одноклітинних організмів є лише одна пластида. Непостійна кількість палстид і у межах однієї клітини. Наприклад, в клітинах покритонасінних рослин може міститися від 20 до 100 пластид. Величина пластид у покритонасінних рослин становить від 3 до 10 мікрон. Найменшими серед пластид є лейкопласти. У порівнянні з цитоплазмою пластиди мають більшу питому вагу і легко відокремлюються з клітини при центрифугуванні. Тіло пластид складається із строми, яка містить, в основному, протеїни і ліпіди, а також пігменти та мінеральні речовини. Пластиди мають білково-ліпоїдну оболонку у вигляді подвійної мембрани, яка називається перистромійом. Слід зазначити, що різні пластиди мають різний вміст складових частин. Так, наприклад, хлоропласти люцерни містять майже у два рази менше ліпідів, ніж хромопласти плодів перцю. Проте, вуглеводів в них у два з половиною рази менше, ніж в хромопластах перцю. До складу пластид входить вода, але її вміст залежить від волного режиму рослин. У пластидах міститься велика кількість різних ферментів, які послідовно використовуються в обміні речовин. Вони запасають енергію, необхідну для метаболічних процесів в рослинній клітині. Пластиди відіграють важливу роль в утворенні і перетворенні запасних речовин. Поластиди розвиваються з особливих клітинних утворень, які назимваються пропластидами. Пропластиди (від грец. pro – перед, до, раніше і plastos – утворений, виліплений) – зачаткові пластиди вклітинах промеристеми і меристеми, з яких утворюються пластиди. П. мають амебоїдну форму, містять строму і дисковидні грани. За зовнішнім виглядом П. нагадують мітохондрії, але відрізняються від останніх більшими розмірами иа особливостями внутрішньої будови. Зовні пластиди вкриті подвійною мембраною. Невелика кількість мембран міститься також в їх внутрішній частині. Велику кількість пропластид мають клітини зародків покритонасінних та голонасінних рослин. Під час розвитку хлоропластів, хромопластів та лейкопластів відбуваються певні зміни форми, розмірів та ультраструктури пропластид. Так, у процесі розвитку хлоропластів під впливом сонячного світла в пропластидах починає рости внутрішня мембрана, з якої утворюються маленькі пухирці, а відтак з них утворюються великі диски. Пізніше з них утворюються пластинчасті мішечки гран. Пластиди розмножуються шляхом поділу. Поділ може відбуватися як з утворенням перетяжки через пластиду, так і шляхом утворення перегородки. При статевому та безстатевому розмноженні рослин пластиди переходять до дочірніх організмів. Здатність пластид до поділу дозволяє зберігати їм неперервність в декількох клітинних поколіннях.

3. Хлоропласти: визначення, утворення, структура і функції. Первинний крохмаль та його утворення.

Хлоропласти (від грец. chloros – зелений і plastos – утворений) – зелені пластиди рослинних клітин, в яких відбувається процес фотосинтезу. Зелене забарвлення Х. зумовлює пігмент хлорофіл. Крім хлорофілу, в клітинах містяться пігменти групи каротиноїдів, зокрема оранжево-жовтий – каротин і ксантофіл. Х. складаються з двошарової білково-ліпоїдної оболонки і строми. Строма пронизана системою внутрішніх мембран – тилакоїдів, які мають вигляд сплюснутих мішечків. У вищих рослин частина тилакоїдів нагадує диски невеликого діаметру, що розташовуються один над одним, утворюючи грани. Грани з’єднані між собою тилакоїдами строми. Хлоропласти – органоїди, які синтезують первинні вуглеводи за допомогою сонячної енергії. Вони широко зустрічаються в органах нищих та вищих рослин. Завдяки наявності хлоропластів рослини мають зелене забарвлення. Саме хлоропласти утворюють органічні речовини, які використовуються для харчування. Завдяки хлоропластам утворюється атмосфера, яка підтримує життя на нашій планеті. Тому іноді хлоропласти називають оптичним …… життя, в якому світлова енергія сонця трансформується в хімічну енергію органічних речовин. У вищих рослин (Папоротеподібні, Голонасінні) хлоропласти, в основному, мають однакову форму: округлу або злегка овальну, в окремих випадках молже бути гранчаста. Кількість хлоропластів коливається від 20 до 30,