Hloroplast je jedan od stalnih organela ćelije. Ona sprovodi najvažniji proces planetarnog značaja - fotosintezu.
Generalni plan strukture dvomembranskih organela
Svaka organela se sastoji od površinskog aparata i unutrašnjeg sadržaja. Hloroplasti i mitohondrije su strukture prokariotskih ćelija - organizama koji imaju jezgro. Površinski aparat ovih organela sastoji se od dvije membrane između kojih postoji slobodan prostor. Prostorno i anatomski nisu povezani sa drugim strukturnim delovima ćelije i učestvuju u energetskom metabolizmu. Mitohondrije su organele većine gljiva, biljaka i životinja. Služe za sintezu ATP-a - supstance koja je svojevrsna rezerva energije ćelija. Hloroplast je takođe organela sa dvostrukom membranom koja pripada grupi plastida.
Plastidna raznolikost
Postoje tri vrste plastida u ćelijama živih organizama. To su hloroplasti, hromoplasti i leukoplasti. Razlikuju se po boji, strukturnim karakteristikama i funkcijama. Kloroplast je zeleni plastid koji sadrži pigment hlorofil. Iako često, zbog prisutnosti drugih tvari za bojenje, mogu biti i smeđe i crvene. Na primjer, ućelije raznih algi. U isto vrijeme, hromoplasti su uvijek bezbojni. Njihova glavna funkcija je skladištenje hranjivih tvari. Dakle, gomolji krompira sadrže skrob. Hromoplasti su plastidi koji imaju karotenoidne pigmente. Daju boju raznim dijelovima biljaka. Jarko obojeno korijenje šargarepe i cvekle i latice cvijeća su odličan primjer za to.
Plastidi se mogu transformirati. U početku nastaju iz ćelija obrazovnog tkiva, koje su male vezikule okružene s dvije membrane. U prisustvu sunčeve energije, oni se pretvaraju u hloroplaste. Kako listovi i stabljike stare, hlorofil počinje da se razgrađuje. Kao rezultat, zeleni plastidi se pretvaraju u hromoplaste.
Dajmo još nekoliko primjera. Svi su vidjeli da u jesen lišće mijenja boju. To je zbog činjenice da se hloroplasti pretvaraju u crvene, žute, bordo plastide. Ista transformacija se dešava kada plod sazri. Na svjetlu, gomolji krumpira postaju zeleni: hlorofil se počinje formirati u leukoplastima. Završna faza razvoja plastida su hromoplasti, jer ne formiraju druge tipove sličnih struktura.
Šta su pigmenti?
Boja, funkcije i struktura hloroplasta nastaju zbog prisustva određenih supstanci - pigmenata. Po prirodi su to organska jedinjenja koja boje različite dijelove biljke. Hlorofil je najčešći od njih. Nalaze se u ćelijama algi i viših biljaka. Karotenoidi se također često nalaze u prirodi. Nalaze se u većini poznatih živih bića. Konkretno, u svim biljkama, neke vrste mikroorganizama, insekata, riba i ptica. Osim što daju boju raznim organima, karotenoidi su glavni vizualni pigmenti, koji pružaju vizualnu percepciju i percepciju boja.
Membranska struktura
Biljni hloroplasti imaju dvostruku membranu. A spolja je glatka. A unutrašnji formira izrasline. Oni su usmjereni unutar sadržaja hloroplasta, koji se naziva stroma. Posebne strukture, tilakoidi, takođe su povezani sa unutrašnjom membranom. Vizualno su to ravni jednomembranski rezervoari. Mogu se postaviti pojedinačno ili sastaviti u hrpe od 5-20 komada. Zovu se žitarice. Pigmenti se nalaze na strukturama tilakoida. Glavni su klorofili, a karotenoidi imaju pomoćnu ulogu. Oni su neophodni za fotosintezu. Stroma također sadrži DNK i RNA molekule, škrobna zrna i ribozome.
Funkcije hloroplasta
Glavna funkcija zelenih plastida je sinteza organskih supstanci iz neorganskih zbog energije svjetlosti. Njegovi proizvodi su polisaharid glukoza i kisik. Bez ovog gasa, disanje svih bića na Zemlji biće nemoguće. To znači da je fotosinteza vitalni proces od planetarnog značaja.
Struktura hloroplasta određuje njegove druge funkcije. Sinteza ATP-a odvija se na membrani ovih plastida. Značaj ovog procesa leži uakumulacija i skladištenje određene količine energije. To se dešava tokom nastupanja povoljnih ekoloških uslova: prisustvo dovoljne količine vode, sunčeve energije, hrane. U toku životnih procesa, ATP se deli uz oslobađanje određene količine energije. Troši se tokom realizacije rasta, razvoja, kretanja, reprodukcije i drugih životnih procesa. Funkcije hloroplasta također leže u činjenici da se neki lipidi, membranski proteini i enzimi uključeni u proces fotosinteze sintetiziraju u ovim plastidima.
Važnost procesa fotosinteze
Hloroplast je veza između biljke i okoline. Kao rezultat fotosinteze, ne dolazi samo do stvaranja kisika, već i do cirkulacije ugljika i vodika u prirodi, održavajući konstantan sastav atmosfere. Ovaj proces ograničava sadržaj ugljičnog dioksida, čime se sprječava nastanak efekta staklene bašte, pregrijavanje zemljine površine i smrt mnogih živih bića na planeti. Plastidi hloroplasti, koji su ćelijske organele, obavljaju najvažnije funkcije, uzrokujući postojanje života na Zemlji.
