Хлоропласт

Хлоропласт- Двумембранная органелла растительных клеток и некоторых водорослей, отвечающая за фотосинтез (преобразование солнечной энергии в химическую).

Строение хлоропласта

Наружная мембрана

• гладкая, проницаема для мелких молекул.

Внутренняя мембрана

• образует замкнутые структуры (тилакоиды), которые собраны в стопки (граны).

Строма

• жидкость внутри хлоропласта, где проходят реакции цикла Кальвина.

Тилакоиды

• содержат пигменты (хлорофилл, каротиноиды) и белки фотосистем.

> Факт: Хлоропласты, как и митохондрии, имеют собственную ДНК и рибосомы прокариотического типа (70S).

Функции хлоропластов

       1. Фотосинтез (2 этапа):

       Световая фаза (в тилакоидах):

• Разложение воды (H₂O → O₂ + H⁺ + e⁻),
• Синтез АТФ и НАДФ·H.

       Темновая фаза (в строме):

• Фиксация CO₂ и синтез глюкозы (цикл Кальвина).

       2. Синтез жирных кислот и аминокислот.

       3. Хранение крахмала (временные запасы).

Происхождение: теория эндосимбиоза

       Хлоропласты произошли от цианобактерий, поглощённых древними эукариотами. Доказательства:

• Собственная кольцевая ДНК (как у бактерий),
• Двоичное деление (независимое от ядра клетки),
• Чувствительность к антибиотикам (например, стрептомицину).

Пигменты хлоропластов

Интересные факты

       1.  Количество хлоропластов в клетке зависит от вида растения:

• В клетках листа - 20–100,
• У водоросли Chlamydomonas - всего 1.

       2.  Хромопласты (разновидность пластид) придают цвет фруктам (например, моркови - оранжевый).

       3.  У некоторых паразитических растений (например, повилики) хлоропласты утрачены в ходе эволюции.

Хлоропласты и биотехнологии

Генетическая модификация:

• Внедрение генов в ДНК хлоропластов (например, для устойчивости к гербицидам).

Биотопливо:

• Использование водорослей с хлоропластами для производства биодизеля.