Фотосинтез. Хроматофоры. Хлоропласты

1.

Фотосинтез
Фотосинтез
Архипова Т.В.

2.

3.

4.

Хроматофоры (от греч. «хромос» — крашу и
«форос» — несущий) — пигментсодержащие и
светоотражающие клетки, присутствующие у
земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и
головоногих.
Они отвечают за окраску кожи и глаз у холоднокровных
животных и рождаются в нервном гребне во время
эмбриогенеза.
Созревшие хроматофоры разделяются на подклассы по
цвету (более точно «тону») в белом свете:
ксантофоры
жёлтый
эритрофоры
красный
иридофоры
(отражение/сияние)
лейкофоры
белый
меланофоры
чёрный/коричневый

5.

Хроматофоры содержатся в
тканях растений и придают им
окраску.
У человека такие клетки, богатые
гранулами меланина,
обнаруживаются в коже, в
волосах, а также в радужке и
сетчатке глаза.

6.

Головоногие, например осьминоги,
имеют сложные хроматофорные органы,
управляемые мускулами которые позволяют
сменить цвет,
в то время как позвоночные, например
хамелеоны, добиваются аналогичного эффекта с
помощью клеточной сигнализации.
Сигналы переносятся в клетку гормонами или
нейромедиаторами и могут запускаться
изменениями в настроении, температуре среды,
стрессом или видимыми изменениями в
окружающей среде.

7.

В отличие от холоднокровных
животных, млекопитающие и птицы
имеют только один класс клеток
похожих на хроматофоры: меланоциты.
Их эквивалент у холоднокровных —
меланофоры, изучаются учёными,
чтобы понять человеческие
заболевания и используются в качестве
инструмента при разработке
лекарственных средств.

8.

Процесс образования органических
веществ из неорганических за счет энергии
света. Идет в хлоропластах.

9.

10.

11.

Лейкопласты
Хлоропласты
Хромопласты
Строение
2 мембраны
Наружная
Внутренняя (содержащие хлорофилл граны, собранные из
стопки тилакоидных мембран)
Матрикс (внутренняя полужидкая среда, содержащая белки,
ДНК, РНК и рибосомы)
Функции:
•Синтез АТФ
•Синтез
углеводов
•Биосинтез
собственных
белков
Вернуться

12.

Хлоропласты - это зелёные пластиды,
которые встречаются в клетках
фотосинтезирующих эукариот.
С их помощью происходит фотосинтез.
Хлоропласты содержат хлорофилл,
каротин, ксантофилл.
Являются двумембранными
органеллами клетки и содержат
собственную ДНК и РНК.

13.

Хлоропласты содержатся
только в
эукариотических
клетках зеленых
растений.
В клетках
фотосинтезирующих
прокариот фотосинтезирующие
системы расположены в
пластинчатых
структурах хроматофорах, которые
содержат почти те же
элементы
фотосинтетического
аппарата, что и
хлоропласты.

14.

Ультраструктура хлоропласта
1. Наружная мембрана;
2. Межмембранное
пространство;
3. Внутренняя
мембрана;
4. Строма;
5. Тилакоид ;
6. Мембрана тилакоида;
7. Грана ;
8. Ламелла (одиночные
тилакоиды стромы);
9. Зерно крахмала;
10. Рибосома;
11. Пластидная ДНК;
12. Жировая капля.

15.

Под двойной мембраной имеются тилакоиды
(мембранные образования, в которых находится
электронтранспортная цепь хлоропластов).
Тилакоиды высших растений группируются в
граны, которые представляют собой стопки
сплюснутых и тесно прижатых друг к другу
тилакоидов, имеющих форму дисков.
Соединяются граны с помощью ламелл (тилакоидов
стромы).
Пространство между оболочкой хлоропласта и
тилакоидами называется стромой.
В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК,
пластидная ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна, а
также ферменты.

16.

17.

Строма – белковый матрикс
хлоропласта, между оболочкой
хлоропласта и тилакоидами.
В нем располагаются рибосомы,
тяжи ДНК,
зерна запасного полисахарида –
крахмала
и осмиофильные глобулы
(пластоглобулы).

18.

Тилакоид
Тилакоиды – группы
замкнутых мешкообразных
дисков.
Внутренний объем которых,
ограничен мембраной
тилакоида, известен как
локус (loculus; от лат. —
ящичек с перегородками,
полочками, ларчик).
Концы тилакоидов,
находящиеся в контакте со
стромой, называют краями,
а участки, где два
тилакоида плотно
прилегают друг к другу —
перегородками.

19.

Граны – стопки
тилакоидов
лежащих друг
на друге.
Ламеллы –
мембраны,
связывающие
граны между
собой.

20.

Фотосинтез превращение энергии
света в форму,
которая может быть
использована для
осуществления
химических реакций,
при помощи
тилакоидных
мембран
хлоропласта.

21.

22.

23.

24.

25.

В ходе световой стадии фотосинтеза
образуются высокоэнергетические
продукты:
АТФ, служащий в клетке источником
энергии, и НАДФН, использующийся
как восстановитель.
В качестве побочного продукта
выделяется кислород.

26.

Молекула АТФ

27.

Идет на мембранах тилакоида
Присутствие света ОБЯЗАТЕЛЬНО !
Фотолиз - разложение воды
2H2O
+
4H + O2 +4e
АДФ + фосфорная =АТФ
кислота
2e + 4H++ HAДФ
НАДФ*Н2
(переносчик водорода)

28.

Идут в цитоплазме хлоропласта - строме
Свет не обязателен
+
СО2 + 12Н
Глюкоза
С6Н12О6
крахмал, целлюлоза
В темновой стадии с участием АТФ и НАДФН
происходит восстановление CO2 до глюкозы
(C6H12O6).
Хотя свет не требуется для осуществления данного
процесса, он участвует в его регуляции.

29.

30.

31.

Интенсивности освещения
Количества углекислого газа
температуры

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

Спасибо за внимание!