Пластиди і фотосинтез

і мають в своєму складі багато копій кільцевої ДНК.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.