«Хлоропласты»

тела, заключающиеся в клетках растений, окрашенные в зеленый цвет и содержащие хлорофилл. У высших растений X. имеют весьма определенную форму и называются хлорофилльными зернами (см.); у водорослей форма их разнообразна и они называются хроматофорами (см.) или хлорофорами. Основа X. (строма) белковая и протоплазматическая. Строение их, особенно отношение пигмента к строме, окончательно не выяснено, и взгляды ученых на строение X. не согласны между собой.

(от греч. chlorós — зелёный и plastós — вылепленный, образованный)

внутриклеточные органеллы растительной клетки — Пластиды, в которых осуществляется фотосинтез. Окрашены в зелёный цвет благодаря присутствию в них основного пигмента фотосинтеза — Хлорофилла. Основная функция Х., состоящая в улавливании и преобразовании световой энергии, нашла отражение и в особенностях их строения. У высших растений Х. — тельца линзообразной формы диаметром 3—10 мкм и толщиной 2—5 мкм, представляют собой систему белково-липидных мембран, погруженных в основное вещество — матрикс, или строму, и отграничены от цитоплазмы наружной мембраной (оболочкой). Внутренние мембраны образуют единую (непрерывную) пластинчатую, или ламеллярную, систему, состоящую из замкнутых уплощённых мешочков (цистерн) — т. н. тилакоидов, которые группируются по 10—30 (стопками) в граны (до 150 в Х.), соединяющиеся между собой крупными тилакоидами. При таком строении значительно увеличивается фотоактивная поверхность Х. и обеспечивается максимальное использование световой энергии. В мембране тилакоидов, состоящей из двух слоев белка, разделённых слоем липидов, осуществляется первичная световая стадия фотосинтеза, ведущая к образованию двух необходимых для ассимиляции CO₂ соединений — восстановленного никотинамид-адениндинуклеотидфосфата (См. Никотинамидадениндинуклеотидфосфат) (НАДФ․Н) и богатого энергией соединения аденозинтрифосфата (АТФ). Источником энергии для образования молекул АТФ является разность потенциалов, которая образуется на мембране в результате векторного (направленного) переноса заряда. Разделение заряда по обеим сторонам мембраны обеспечивается особым расположением компонентов электронно-транспортной цепи в мембране, перешнуровывающих её толщу. Благодаря мембранам, играющим роль «перегородок», осуществляется пространственное разобщение продуктов фотосинтеза, например O₂ и восстановителей, без которых эти продукты взаимодействовали бы друг с другом. Наружная поверхность тилакоида покрыта частицами диаметром 14—15 нм,которые представляют собой «факторы сопряжения», участвуют в синтезе АТФ. В строме же сосредоточены ферменты фиксации CO₂; (темновая стадия фотосинтеза).

У растений, способных к «кооперативному» фотосинтезу, существует 2 типа Х., различающихся по строению и функциям. Одни из них, находящиеся в клетках мезофилла, мелкие с гранами, другие, более крупные, содержатся в клетках обкладки проводящих сосудистых пучков, граны в них лишь зачаточные или совсем отсутствуют. В Х. второго типа функционирует фотосистема 1, которая образует АТФ в ходе циклического фосфорилирования, а НАДФ․Н — за счёт реакции декарбоксилирования яблочной кислоты. Х. клеток обкладки фиксируют CO₂ на рибулозодифосфате, т. е. с помощью цикла Калвина, а Х. клеток мезофилла — на фосфоенолпирувате (путь Хетча — Слэка); т. о. взаимодействие Х. обоих типов обеспечивает высокую эффективность фотосинтеза у растений. В строму Х., наряду с ферментами фиксации CO₂, включены нити ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна, осмиофильные гранулы.

Наличие в Х. собственного генетического аппарата и специфической белоксинтезирующей системы обусловливает определённую, хотя и относительную, автономию Х. в клетке. При развитии и размножении растения в новых генерациях клеток Х. возникают только путём деления. Происхождение Х. связывают с Симбиогенезом, полагая, что современные Х. — потомки сине-зелёных водорослей, вступившие в симбиоз с древними ядерными гетеротрофными клетками бесцветных водорослей или простейших.

Х. занимают 20—30% объёма растительной клетки. У водорослей, например хламидомонады, имеется один Х., в клетке высших растений содержится от 10 до 70 Х. Развиваются Х. из т. н. инициальных частиц, или пропластид, — небольших пузырьков, отделяющихся от ядра. В конце вегетации растения Х. в результате разрушения хлорофилла утрачивают зелёную окраску и превращаются в Хромопласты. См. также Фотосинтез.

Лит.: Хлоропласты и митохондрии. Вопросы мембранной биологии, Сб., М., 1969; Лёви А., Сикевиц Ф., Структура и функция клетки, пер. с англ., М., 1971; Хит О., Фотосинтез, пер. с англ., М., 1972; Баславская С. С., Фотосинтез, М., 1974; Насыров Ю. С., Фотосинтез и генетика хлоропластов, М., 1975; Structure and function orchloroplasts, ed. М. Gibbs, B., 1971.

Р. М. Бекина.

Микрофотография хлоропласта.

Модель пластинчатой (ламелярной) системы хлоропластов. Столбики — граны, образованные тилакоидами.

-ов, мн. (ед. хлоропла́ст, -а, м.). бот.

Тельца в протоплазме

растительных клеток, содержащие хлорофилл и участвующие в процессе фотосинтеза.

[От греч. χλωρος — зеленый и πλαστός — вылепленный, образованный]

мн.

Зеленые пластиды растительной клетки, содержащие хлорофилл, каротин и участвующие в процессе фотосинтеза.

ХЛОРОПЛАСТЫ (от греч. chloros - зеленый и plastos - вылепленный - образованный), внутриклеточные органоиды растительной клетки, в которых осуществляется фотосинтез; окрашены в зеленый цвет (в них присутствует хлорофилл). Собственный генетический аппарат и белоксинтезирующая система обеспечивают хлоропластам относительную автономию. В клетке высших растений от 10 до 70 Х.

мн. (ед. хлоропла́ст м.) бот.

cloroplastos m pl

ХЛОРОПЛАСТЫ

(от греч. chloros — зелёный и plastos — вылепленный), внутриклеточные органоиды (пластиды) растений, в к-рых осуществляется фотосинтез; благодаря хлорофиллу окрашены в зелёный цвет. Встречаются в клетках разл. тканей надземных органов растений, особенно обильны и хорошо развиты в листьях и зелёных плодах. Дл. 5— 10 мкм, шир. 2—4 мкм. В клетках высших растений X. (чаще их 15—50) имеют линзовидно-округлую или эллипсоидную форму. Значительно разнообразнее X., наз. хроматофорами, у водорослей, но число их обычно невелико (от одного до нескольких). X. отделены от цитоплазмы двойной мембраной, обладающей избират. проницаемостью; внутр. её часть, врастая в матрикс (строму), образует систему осн. структурных единиц X. в виде уплощённых мешков — тилакоидов, в к-рых локализованы пигменты: основные — хлорофиллы и вспомогательные — каротиноиды. Группы дисковидных тилакоидов, связанных друг с другом таким образом, что их полости оказываются непрерывными, образуют (наподобие стопки монет) граны. Кол-во гран в X. высших растений может достигать 40—60 (иногда до 150). Тилакоиды стромы (т. н. фреты) связывают граны между собой. X. содержат рибосомы, ДНК, ферменты и, кроме фотосинтеза, осуществляют синтез АТФ из АДФ (фосфорилирование), синтез и гидролиз липидов, ассимиляционного крахмала и белков, откладываемых в строме. В X. синтезируются также ферменты, осуществляющие световую реакцию и белки мембран тилакоидов. Собственный генетич. аппарат и специфич. белоксинтезирующая система обусловливают относит, автономию X. от др. клеточных структур. Каждый X. развивается, как полагают, из пропластиды, к-рая способна реплицироваться путём деления (именно так увеличивается их число в клетке); зрелые X. иногда также способны к репликации. При старении листьев и стеблей, созревании плодов X. вследствие разрушения хлорофилла утрачивают зелёную окраску, превращаясь в хромопласты. Полагают, что X. произошли путём симбиогенеза цианобактерий с древними ядерными гетеротрофными водорослями или простейшими.

Строение хлоропласта: 1 — внешняя мембрана; 2 — внутренняя мембрана; 3 — крахмальное зерно; 4 — ДНК; 5 — тилакоиды стромы (фреты); 6 — тилакоид граны; 7 — матрикс (строма).

Часть тилакоидной системы: 1 — тилакоид стромы (фрет); 2 — грана; 3 — полость тилакоида; 4 — перегородка между тилакоидами; 5 — тилакоид граны (отсек).

Микрофотография хлоропласта.

органоиды растительных клеток, содержащие зелёный пигмент хлорофилл; вид пластид. Имеют собственные генетический аппарат и систему синтеза белка, что обеспечивает им относительную «независимость» от клеточного ядра и других органоидов. В хлоропластах осуществляется основной физиологический процесс зелёных растений – фотосинтез. Кроме того, в них синтезируются богатое энергией соединение АТФ, белки, крахмал. Хлоропласты содержатся преимущественно в листьях и зелёных плодах. При старении листьев и созревании плодов хлорофилл разрушается и хлоропласты превращаются в хромопласты.

ХЛОРОПЛА́СТЫ -ов; мн. (ед. хлоропла́ст, -а; м.). [от греч. chlōros - бледно-зелёный и plastos - вылепленный] Ботан. Тельца в протоплазме растительных клеток, содержащие хлорофилл и участвующие в процессе фотосинтеза. Концентрация хлорофилла в хлоропластах.

* * *

(от греч. chlōrós — зелёный и plastós — вылепленный, образованный), внутриклеточные органоиды растительной клетки, в которых осуществляется фотосинтез; окрашены в зелёный цвет (в них присутствует хлорофилл). Собственный генетический аппарат и белоксинтезирующая система обеспечивают хлоропластам относит. автономию. В клетке высших растений от 10 до 70 хлоропластов.

* * *

ХЛОРОПЛА́СТЫ (от греч. «chloros» — зеленый и «plastos» — вылепленный, образованный), внутриклеточные органоиды(см. ОРГАНОИДЫ) растительной клетки, в которых осуществляется фотосинтез; окрашены в зеленый цвет (в них присутствует хлорофилл). Собственный генетический аппарат и белоксинтезирующая система обеспечивают хлоропластам относительную автономию. В клетке высших растений от 10 до 70 Х.

(от греч. chloros - зелёный и plastоs - вылепленный, образованный), внутриклеточные органоиды растит. клетки, в к-рых осуществляется фотосинтез; окрашены в зелёный цвет (в них присутствует хлорофилл). Собств. генетич. аппарат и белоксинтезирующая система обеспечивают X. относит. автономию. В клетке высш. р-ний от 10 до 70 X.

ХЛОРОПЛАСТЫ

ХЛОРОПЛАСТЫ (от греч. chloros - зеленый и plastos - вылепленный - образованный), внутриклеточные органоиды растительной клетки, в которых осуществляется фотосинтез; окрашены в зеленый цвет (в них присутствует хлорофилл). Собственный генетический аппарат и белоксинтезирующая система обеспечивают хлоропластам относительную автономию. В клетке высших растений от 10 до 70 Х.

Большой Энциклопедический словарь. 2000.

Источник: