Eines der charakteristischen Merkmale von Vertretern des Pflanzenreichs ist das Vorhandensein spezieller Strukturen in ihren Zellen - Plastiden. Dazu gehören Chloroplasten, Chromoplasten und Leukoplasten, deren Struktur und Funktionen in unserem Artikel besprochen werden.
Was sind Plastiden
Plastiden werden Zellorganellen von Pflanzen, Pilzen und einigen Protozoen genannt. Dies sind abgerundete Körper, die eine halbautonome Struktur haben. Sie sind in der Lage, sich ineinander zu verwandeln. Beispielsweise werden Leukoplasten, deren Struktur und Funktion sich unter dem Einfluss von direktem Sonnenlicht verändern, in Chloroplasten umgewandelt. Viele haben beobachtet, dass Kartoffelknollen grün werden. Dies ist das Ergebnis einer so erstaunlichen Transformation. Aber Sie sollten ein solches Produkt nicht essen. Zusammen mit Chloroplasten sammelt sich in den Knollen Gift an - das Alkaloid Solanin. Es kann schwere Lebensmittelvergiftungen verursachen und ist besonders gefährlich für Kinder.
Wenn Obst und Gemüse reifen, wandeln sich auch Plastiden ineinander um. Nur in diesem Fall werden aus Leukoplasten Chromoplasten gebildet, die die Farbe verschiedener bestimmenPflanzenteile: gelb, rot, rosa, lila, etc.
Plastidentypen
Leukoplasten, Plastiden, Chromoplasten, Chloroplasten unterscheiden sich in Struktur und Funktion. Aber sie alle spielen eine wichtige und unersetzbare Rolle. Die Fähigkeit, verschiedenen Pflanzenteilen Farbe zu verleihen, beruht auf der Tatsache, dass Chromoplasten verschiedene Pigmente enth alten - Farbstoffe.
Die leuchtenden Kronblätter der meisten Pflanzen sind ein typischer Beweis dafür. Diese Farbe, zusammen mit dem Duft der Blüten, lockt Insekten zur Bestäubung an, die der Befruchtung und Fruchtbildung vorausgeht.
Grüne Plastiden enth alten den Farbstoff Chlorophyll, der ihre Farbe bestimmt. Das Vorhandensein dieser Substanz (zusammen mit Kohlendioxid, Wasser und Sonnenstrahlung) ist eine Voraussetzung für den Ablauf des Photosyntheseprozesses. Pflanzen bilden dabei Kohlenhydrate und Sauerstoff. Die ersten sind für sie eine Quelle der Ernährung, des Wachstums und der Entwicklung. Und Sauerstoffgas wird von allen Lebewesen, von Bakterien bis zu Menschen, zum Atmen verwendet.
Die Struktur der Leukoplasten
Leukoplasten sind farblose Organellen. Sie haben die richtige Kugelform. Das Membransystem im Inneren ist eher schwach entwickelt. Erst wenn sich in ihrem Zytoplasma ausreichend große Stärkekörner zu bilden beginnen, kann sich die Form zu einer unregelmäßigen verändern. Plastiden-Leukoplasten finden sich im Speichergrundgewebe von Pflanzen. Es bildet die Grundlage für Modifikationen des Triebs - Knollen, Zwiebeln, Rhizome. Die Funktion von Leukoplasten wird durch solche Merkmale bestimmtihre Gebäude. Im Hohlraum dieser Organellen können sich viele wertvolle Nährstoffe ansammeln. Leukoplasten sind wie alle Plastiden Zweimembranorganellen. Allerdings bildet die Innenschale keine ausgeprägten Auswüchse innerhalb der Struktur.
Leukoplasten sind eukaryotische Zellen. Das bedeutet, dass in ihrem Zytoplasma DNA-Moleküle, die genetische Informationen tragen, in einem wohlgeformten Zellkern enth alten sind.
Funktion von Leukoplasten
Diese Plastiden sind spezialisiert. Je nach Art sind sie in der Lage, verschiedene Arten organischer Substanzen anzureichern und zu synthetisieren. Beispielsweise enthält die Kohlenhydratstärke Amyloplasten. Dieser Stoff ist charakteristisch für alle Pflanzen, da er aus Glukose gebildet wird, die bei der Photosynthese gewonnen wird. Oleoplasten produzieren und speichern Fette. Flüssige Fette kommen auch in den Zellen einiger Pflanzen vor und werden Öle genannt. Proteinoplasten enth alten Proteine. Es ist die Struktur von Leukoplasten, die solche Funktionen bestimmt. Neben dem für die Zufuhr und Speicherung verschiedener Stoffe notwendigen Hohlraum enth alten sie Enzyme. Diese biologischen Naturkatalysatoren sind in der Lage, chemische Reaktionen zu beschleunigen, sind aber nicht Bestandteil ihrer Produkte. Unter dem Einfluss beispielsweise eines einfachen Kohlenhydrats, der Glukose, wird das Polysaccharid Stärke gebildet. Unter ungünstigen Bedingungen für die Photosynthese wird es wieder in Monomere zerlegt und von der Pflanze für lebenswichtige Prozesse genutzt.
Wo sind die Leukoplasten
WeilDie Hauptfunktion von Leukoplasten ist die Akkumulation von Stoffen, diese Organellen befinden sich in den verdickten und fleischigen Teilen von Pflanzen. Kartoffelknollen sind besonders reich an ihnen. Jeder Schüler ist in der Lage, eine qualitative Reaktion auf die in seinen Leukoplasten enth altene Stärke durchzuführen. Dazu müssen Sie nur ein paar Tropfen Jodlösung auf eine frische Schnittwunde auftragen. Unter seinem Einfluss nehmen zuvor farblose Plastiden eine satte violette Farbe an. Unter dem Mikroskop sind sie auch bei geringer Vergrößerung zu sehen.
Es gibt auch viele Leukoplasten in Pflanzenzwiebeln. Durch das große Angebot an Wasser und Kohlenhydraten sind solche Wurzeln in der Lage, ungünstige Dürre-, Frost- und Hitzeperioden im Untergrund zu überstehen. Dabei stirbt der oberirdische kleine Teil der Pflanze ab und der veränderte Trieb bleibt lebensfähig. Zum Beispiel haben Tulpen in ein paar Wochen Zeit zu wachsen und zu blühen. Und dann sammeln sich in ihrer Zwiebel Kohlenhydrate an, die im Prozess der Photosynthese von den grünen Teilen dieser Frühlingspflanze gebildet werden.
Rhizome sind da keine Ausnahme. Jeder weiß, wie schwierig es ist, Unkraut loszuwerden. Sie haben auch vor der stärksten Trockenheit keine Angst und die Blätter erscheinen wieder über der Bodenoberfläche. Die Pflanze selbst entwickelt sich unterirdisch in Form eines verdickten modifizierten Triebs mit länglichen Internodien. Es enthält eine erhebliche Menge an Leukoplasten und damit einen Stoffvorrat.
Samen-Endosperm, Pilzsporen, Eier höherer Pflanzen erfüllen ihre Funktionen genau aufgrund des Vorhandenseins dieser Plastiden.
HerkunftLeukoplasten
Das Vorhandensein von Leukoplasten im embryonalen Gewebe von Pflanzenorganismen ist nachgewiesen. Und sie werden aus den sogenannten Proplastiden gebildet. Diese Strukturen sind die Vorläufer aller Arten ähnlicher Organellen. Sie befinden sich zunächst im Meristem - dem Bildungsgewebe der Pflanzen. Proplastiden sind mikroskopisch kleine Körper mit einer Größe von bis zu 1 µm. Von ihnen aus beginnt die ganze Kette gegenseitiger Transformationen dieser Organellen von Pflanzenzellen.
Daher ist die Hauptfunktion von Leukoplasten die Synthese, Akkumulation und Speicherung verschiedener Arten von organischen Substanzen, die für die Existenz lebender Organismen notwendig sind.
