Пластиды

Пластиды — это окрашенные или бесцветные органоиды, содержащиеся в цитоплазме клеток автотрофных растений и осуществляющие синтез органических веществ.

В клетках высших растений встречаются три основных типа пластид:

Наиболее функционально значимыми для растения являются хлоропласты. Это тельца линзовидной или округлой формы размером 4 — 10 мкм, обладающие сложной субмикроскопической структурой. Она сформирована системой мембран — так называемыми тилакоидами стромы и тилакоидами гран. Фотосинтетически активные пигменты — хлорофиллы и каротиноиды — упорядоченно расположены в этих мембранных структурах. Благодаря наличию собственной специфической ДНК, РНК и рибосом хлоропласты обладают определённой генетической автономностью.

В процессе развития растения пластиды одного типа могут превращаться в пластиды другого типа. Например:

  • Лейкопласты могут стать хлоропластами или хромопластами.
  • Хлоропласты могут превращаться в хромопласты (как это происходит при созревании многих плодов и пожелтении листьев осенью) и, в некоторых случаях, обратно.

Все пластиды имеют общее происхождение, развиваясь из так называемых инициальных частиц (пропластид) молодых дифференцирующихся клеток. У большинства водорослей пластиды представлены одним или несколькими хлоропластами, часто причудливой формы.

Современный контекст

Современные исследования значительно углубили понимание пластид. Установлено, что пластиды — это полуавтономные органеллы, произошедшие в результате эндосимбиоза цианобактерий с предковой эукариотической клеткой. Их собственная кольцевая ДНК и аппарат синтеза белка подтверждают это происхождение. Помимо фотосинтеза, пластиды играют ключевую роль в синтезе аминокислот, липидов, гормонов (например, гиббереллинов) и в азотном обмене. Открыты новые типы пластид, такие как амилопласты (запасающие крахмал) и элайопласты (запасающие масла), которые рассматриваются как специализированные формы лейкопластов. Также доказана способность пластид передавать сигналы в ядро клетки, регулируя экспрессию генов в ответ на изменения окружающей среды.