البلاستيدات الخضراء هي واحدة من العضيات الدائمة للخلية. ينفذ أهم عملية ذات أهمية كوكبية - التمثيل الضوئي.
مخطط عام لهيكل العضيات ذات الغشاءين
تتكون كل عضية من جهاز سطحي ومحتويات داخلية. البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا هي هياكل الخلايا بدائية النواة - الكائنات الحية التي لها نواة. يتكون الجهاز السطحي لهذه العضيات من غشاءين ، يوجد بينهما مساحة خالية. مكانيًا وتشريحًا ، لا ترتبط بأجزاء هيكلية أخرى للخلية وتشارك في استقلاب الطاقة. الميتوكوندريا هي عضيات معظم الفطريات والنباتات والحيوانات. وهي تعمل على تخليق ATP - وهي مادة تعد نوعًا من احتياطي الطاقة للخلايا. البلاستيدات الخضراء هي أيضًا عضية ذات غشاء مزدوج تنتمي إلى مجموعة البلاستيد.
تنوع بلاستيد
هناك ثلاثة أنواع من البلاستيدات في خلايا الكائنات الحية. هذه هي البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الخضراء والبلاستيدات البيضاء. تختلف في اللون والميزات الهيكلية والوظائف. الكلوروبلاست هو بلاستيد أخضر يحتوي على صبغة الكلوروفيل. على الرغم من وجود مواد تلوين أخرى في كثير من الأحيان ، إلا أنها يمكن أن تكون بنية وحمراء. على سبيل المثال ، فيخلايا الطحالب المختلفة. في الوقت نفسه ، تكون البلاستيدات الملونة دائمًا عديمة اللون. وظيفتها الرئيسية هي تخزين العناصر الغذائية. لذلك تحتوي درنات البطاطس على النشا. الكروموبلاستيدات هي بلاستيدات لها أصباغ كاروتينويد. أنها تعطي اللون لأجزاء مختلفة من النباتات. ومن الأمثلة البارزة على ذلك الجزر ذات الألوان الزاهية وجذور البنجر وبتلات الزهور.
يمكن أن تتحول البلاستيدات. في البداية ، تنشأ من خلايا الأنسجة التعليمية ، وهي حويصلات صغيرة محاطة بغشاءين. في وجود الطاقة الشمسية ، يتم تحويلها إلى البلاستيدات الخضراء. مع تقدم الأوراق والسيقان ، يبدأ الكلوروفيل في التحلل. نتيجة لذلك ، تتحول البلاستيدات الخضراء إلى صانعات صبغية.
دعونا نعطي بعض الأمثلة الأخرى. رأى الجميع أن الأوراق تغير لونها في الخريف. هذا يرجع إلى حقيقة أن البلاستيدات الخضراء تتحول إلى بلاستيدات حمراء وصفراء وبورجوندي. يحدث نفس التحول عندما تنضج الثمرة. في الضوء ، تتحول درنات البطاطس إلى اللون الأخضر: يبدأ الكلوروفيل في التكون في كريات الدم البيضاء. المرحلة الأخيرة من تطور البلاستيد هي البلاستيدات الملونة ، لأنها لا تشكل أنواعًا أخرى من الهياكل المماثلة.
ما هي الصبغات؟
يرجع لون ووظائف وهيكل البلاستيدات الخضراء إلى وجود مواد معينة - أصباغ. وهي بطبيعتها مركبات عضوية تلون أجزاء مختلفة من النبات. الكلوروفيل هو الأكثر شيوعًا. توجد في خلايا الطحالب والنباتات العليا. غالبًا ما توجد الكاروتينات في الطبيعة.توجد في معظم الكائنات الحية المعروفة. على وجه الخصوص ، في جميع النباتات ، بعض أنواع الكائنات الحية الدقيقة والحشرات والأسماك والطيور. بالإضافة إلى إعطاء اللون لمختلف الأعضاء ، فإن الكاروتينات هي الأصباغ البصرية الرئيسية ، التي توفر الإدراك البصري واللون.
هيكل الغشاء
البلاستيدات الخضراء النباتية لها غشاء مزدوج. و الخارج أملس. والداخلي يشكل ثمار. يتم توجيهها داخل محتويات البلاستيدات الخضراء ، والتي تسمى السدى. الهياكل الخاصة ، الثايلاكويدات ، مرتبطة أيضًا بالغشاء الداخلي. بصريا ، فهي عبارة عن خزانات مسطحة أحادية الغشاء. يمكن وضعها منفردة أو تجميعها في أكوام من 5-20 قطعة. يطلق عليهم الحبوب. توجد الأصباغ على هياكل الثايلاكويد. أهمها الكلوروفيل ، وتلعب الكاروتينات دورًا مساعدًا. هم ضروريون لعملية التمثيل الضوئي. تحتوي السدى أيضًا على جزيئات DNA و RNA وحبوب النشا والريبوزومات.
وظائف Chloroplast
الوظيفة الرئيسية للبلاستيدات الخضراء هي تخليق المواد العضوية من المواد غير العضوية بسبب طاقة الضوء. منتجاتها هي الجلوكوز والأكسجين عديد السكاريد. بدون هذا الغاز ، سيكون تنفس جميع الكائنات على الأرض مستحيلاً. هذا يعني أن التمثيل الضوئي هو عملية حيوية ذات أهمية كوكبية.
تحدد بنية البلاستيدات الخضراء وظائفها الأخرى. يحدث تخليق ATP على غشاء هذه البلاستيدات. تكمن أهمية هذه العملية فيتراكم وتخزين كمية معينة من الطاقة. يحدث هذا في بداية الظروف البيئية المواتية: وجود كمية كافية من الماء والطاقة الشمسية والغذاء. أثناء سير العمليات الحياتية ، ينقسم ATP بإطلاق كمية معينة من الطاقة. يتم إنفاقه أثناء تنفيذ عمليات النمو والتنمية والحركة والتكاثر وعمليات الحياة الأخرى. تكمن وظائف البلاستيدات الخضراء أيضًا في حقيقة أن بعض الدهون والبروتينات الغشائية والإنزيمات المشاركة في عملية التمثيل الضوئي يتم تصنيعها في هذه البلاستيدات.
أهمية عملية التمثيل الضوئي
البلاستيدات الخضراء هي الرابط بين النبات والبيئة. نتيجة لعملية التمثيل الضوئي ، لا يحدث تكوين الأكسجين فحسب ، بل يحدث أيضًا دوران الكربون والهيدروجين في الطبيعة ، مما يحافظ على التكوين الثابت للغلاف الجوي. تحد هذه العملية من محتوى ثاني أكسيد الكربون ، مما يمنع حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري ، وارتفاع درجة حرارة سطح الأرض وموت العديد من الكائنات الحية على هذا الكوكب. تؤدي البلاستيدات الخضراء البلاستيدات ، وهي عضيات خلوية ، أهم الوظائف ، مسببة وجود الحياة على الأرض.
