მცენარეული სამყარო ჩვენი პლანეტის ერთ-ერთი მთავარი სიმდიდრეა. დედამიწაზე ფლორის წყალობით არის ჟანგბადი, რომელსაც ჩვენ ყველა ვსუნთქავთ, არის უზარმაზარი საკვები ბაზა, რომელზეც ყველა ცოცხალი არსებაა დამოკიდებული. მცენარეები უნიკალურია იმით, რომ მათ შეუძლიათ არაორგანული ქიმიური ნაერთების გარდაქმნა ორგანულ ნივთიერებებად.
ისინი ამას ფოტოსინთეზის საშუალებით აკეთებენ. ეს უმნიშვნელოვანესი პროცესი მიმდინარეობს მცენარის სპეციფიკურ ორგანელებში, ქლოროპლასტებში. ეს უმცირესი ელემენტი რეალურად უზრუნველყოფს პლანეტაზე მთელი სიცოცხლის არსებობას. სხვათა შორის, რა არის ქლოროპლასტი?
ძირითადი განმარტება
ასე ჰქვია იმ სპეციფიკურ სტრუქტურებს, რომლებშიც მიმდინარეობს ფოტოსინთეზის პროცესები, რომლებიც მიმართულია ნახშირორჟანგის შეერთებაზე და გარკვეული ნახშირწყლების წარმოქმნაზე. გვერდითი პროდუქტია ჟანგბადი. ეს არის წაგრძელებული ორგანელები, რომელთა სიგანე 2-4 მიკრონი აღწევს, მათი სიგრძე 5-10 მიკრონს აღწევს. მწვანე წყალმცენარეების ზოგიერთ სახეობას ზოგჯერ აქვს გიგანტური ქლოროპლასტები, რომელთა სიგრძე 50 მიკრონია!
იგივე წყალმცენარეები შეიძლება ჰქონდეთკიდევ ერთი თვისება: მთელი უჯრედისთვის მათ აქვთ ამ სახეობის მხოლოდ ერთი ორგანელა. უმაღლესი მცენარეების უჯრედებში ყველაზე ხშირად 10-30 ქლოროპლასტებია. თუმცა, მათ შემთხვევაში, შეიძლება იყოს გასაოცარი გამონაკლისები. ასე რომ, ჩვეულებრივი შაგის პალიზადის ქსოვილში არის 1000 ქლოროპლასტი უჯრედში. რისთვის არის ეს ქლოროპლასტები? ფოტოსინთეზი არის მათი მთავარი, მაგრამ შორს ერთადერთი როლი. მცენარეთა ცხოვრებაში მათი მნიშვნელობის გასაგებად, მნიშვნელოვანია იცოდეთ მათი წარმოშობისა და განვითარების მრავალი ასპექტი. ეს ყველაფერი აღწერილია სტატიის დანარჩენ ნაწილში.
ქლოროპლასტის წარმოშობა
მაშ, რა არის ქლოროპლასტი, ჩვენ ვისწავლეთ. საიდან გაჩნდა ეს ორგანელები? როგორ მოხდა, რომ მცენარეებმა შეიმუშავეს ასეთი უნიკალური მოწყობილობა, რომელიც ნახშირორჟანგს და წყალს რთულ ორგანულ ნაერთებად გარდაქმნის?
ამჟამად მეცნიერებს შორის ჭარბობს ამ ორგანელების ენდოსიმბიოზური წარმოშობის თვალსაზრისი, ვინაიდან მცენარეთა უჯრედებში მათი დამოუკიდებელი გაჩენა საკმაოდ საეჭვოა. ცნობილია, რომ ლიქენი წყალმცენარეებისა და სოკოების სიმბიოზია. სოკოს უჯრედში ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები ცხოვრობენ. ახლა მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ძველ დროში ფოტოსინთეზური ციანობაქტერიები შეაღწიეს მცენარეთა უჯრედებში და შემდეგ ნაწილობრივ დაკარგეს „დამოუკიდებლობა“და გენომის უმეტესი ნაწილი ბირთვში გადაიტანეს.
მაგრამ ახალმა ორგანოიდმა სრულად შეინარჩუნა თავისი მთავარი ფუნქცია. საუბარია მხოლოდ ფოტოსინთეზის პროცესზე. თუმცა, თავად აპარატი, რომელიც აუცილებელია ამ პროცესის განსახორციელებლად, იქმნებააკონტროლებს როგორც უჯრედის ბირთვს, ასევე თავად ქლოროპლასტს. ამრიგად, ამ ორგანელების დაყოფა და გენეტიკური ინფორმაციის დნმ-ში დანერგვასთან დაკავშირებული სხვა პროცესები კონტროლდება ბირთვის მიერ.
მტკიცებულება
შედარებით ცოტა ხნის წინ, ამ ელემენტების პროკარიოტული წარმოშობის ჰიპოთეზა არ იყო ძალიან პოპულარული სამეცნიერო საზოგადოებაში, ბევრი მიიჩნევდა მას "მოყვარულთა გამოგონებად". მაგრამ ქლოროპლასტების დნმ-ში ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობების სიღრმისეული ანალიზის შემდეგ, ეს ვარაუდი ბრწყინვალედ დადასტურდა. აღმოჩნდა, რომ ეს სტრუქტურები ძალიან ჰგავს, თუნდაც დაკავშირებული, ბაქტერიული უჯრედების დნმ-სთან. ასე რომ, მსგავსი თანმიმდევრობა აღმოაჩინეს თავისუფალ ციანობაქტერიებში. კერძოდ, ატფ-ის სინთეზირების კომპლექსის გენები, ასევე ტრანსკრიფციისა და თარგმანის „მანქანებში“უკიდურესად მსგავსი აღმოჩნდა.
პრომოტერები, რომლებიც განსაზღვრავენ დნმ-დან გენეტიკური ინფორმაციის წაკითხვის დაწყებას, ისევე როგორც ტერმინალური ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მის შეწყვეტაზე, ასევე ორგანიზებული არიან ბაქტერიების გამოსახულებით და მსგავსებით. რა თქმა უნდა, მილიარდობით წლის ევოლუციურ ტრანსფორმაციას შეეძლო ქლოროპლასტის მრავალი ცვლილება შეეტანა, მაგრამ ქლოროპლასტის გენებში თანმიმდევრობა აბსოლუტურად იგივე დარჩა. და ეს არის უტყუარი, სრული მტკიცებულება იმისა, რომ ქლოროპლასტებს ოდესღაც მართლაც ჰყავდათ პროკარიოტული წინაპარი. შესაძლოა ეს იყო ორგანიზმი, საიდანაც წარმოიშვა თანამედროვე ციანობაქტერიებიც.
ქლოროპლასტის განვითარება პროპლასტიდებიდან
"ზრდასრული" ორგანოიდი ვითარდება პროპლასტიდებისგან. ეს არის პატარა, სრულიად უფეროორგანელა, რომლის სიგანე მხოლოდ რამდენიმე მიკრონია. მას აკრავს მკვრივი ორშრიანი მემბრანა, რომელიც შეიცავს ქლოროპლასტის სპეციფიკურ წრიულ დნმ-ს. ორგანელების ამ „წინაპრებს“არ აქვთ შიდა მემბრანული სისტემა. მათი უკიდურესად მცირე ზომის გამო, მათი შესწავლა უკიდურესად რთულია და, შესაბამისად, ძალიან მცირე მონაცემებია მათი განვითარების შესახებ.
ცნობილია, რომ ამ პროტოპლასტიდებიდან რამდენიმე იმყოფება ცხოველებისა და მცენარეების თითოეული კვერცხუჯრედის ბირთვში. ემბრიონის განვითარების დროს ისინი იყოფიან და სხვა უჯრედებში გადადიან. ამის გადამოწმება მარტივია: გენეტიკური თვისებები, რომლებიც გარკვეულწილად ასოცირდება პლასტიდებთან, გადაეცემა მხოლოდ დედის ხაზით.
პროტოპლასტიდის შიდა მემბრანა გამოდის ორგანოიდში განვითარების დროს. ამ სტრუქტურებიდან იზრდება თილაკოიდური გარსები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან გრანულებისა და ორგანოიდის სტრომის ლამელების წარმოქმნაზე. სრულ სიბნელეში პროტოპასტიდი იწყებს გარდაქმნას ქლოროპლასტის წინამორბედად (ეტიოპლასტი). ეს პირველადი ორგანოიდი ხასიათდება იმით, რომ მის შიგნით მდებარეობს საკმაოდ რთული კრისტალური სტრუქტურა. როგორც კი სინათლე მოხვდება მცენარის ფოთოლზე, ის მთლიანად ნადგურდება. ამის შემდეგ ხდება ქლოროპლასტის „ტრადიციული“შინაგანი სტრუქტურის ფორმირება, რომელსაც ქმნიან მხოლოდ თილაკოიდები და ლამელები.
განსხვავებები სახამებლის შესანახ მცენარეებში
თითოეული მერისტემის უჯრედი შეიცავს რამდენიმე ამ პროპლასტიდს (მათი რაოდენობა მერყეობს მცენარის ტიპისა და სხვა ფაქტორების მიხედვით). როგორც კი ეს პირველადი ქსოვილი იწყებს ფოთლად გარდაქმნას, წინამორბედი ორგანელები იქცევა ქლოროპლასტებად. Ისე,ხორბლის ახალგაზრდა ფოთლებს, რომლებმაც დაასრულეს ზრდა, აქვთ ქლოროპლასტები 100-150 ცალი ოდენობით. საქმე ცოტა უფრო რთულია იმ მცენარეებისთვის, რომლებსაც შეუძლიათ სახამებლის დაგროვება.
ისინი ინახავენ ამ ნახშირწყლებს პლასტიდებში, რომელსაც ამილოპლასტები ეწოდება. მაგრამ რა კავშირი აქვთ ამ ორგანელებს ჩვენი სტატიის თემასთან? კარტოფილის ტუბერები ხომ არ მონაწილეობენ ფოტოსინთეზში! ნება მომეცით უფრო დეტალურად განვმარტო ეს საკითხი.
ჩვენ გავარკვიეთ, თუ რა არის ქლოროპლასტი, გზად გამოვავლინეთ ამ ორგანოიდის კავშირი პროკარიოტული ორგანიზმების სტრუქტურებთან. აქ სიტუაცია მსგავსია: მეცნიერებმა დიდი ხანია გაარკვიეს, რომ ამილოპლასტები, ქლოროპლასტების მსგავსად, შეიცავს ზუსტად იგივე დნმ-ს და წარმოიქმნება ზუსტად იგივე პროტოპლასტიდებისგან. ამიტომ, ისინი უნდა განიხილებოდეს იმავე ასპექტში. სინამდვილეში, ამილოპლასტები უნდა განიხილებოდეს, როგორც ქლოროპლასტის განსაკუთრებული სახეობა.
როგორ წარმოიქმნება ამილოპლასტები?
შეიძლება ანალოგიის დახატვა პროტოპლასტიდებსა და ღეროვან უჯრედებს შორის. მარტივად რომ ვთქვათ, ამილოპლასტები რაღაც მომენტიდან იწყებენ განვითარებას ოდნავ განსხვავებული გზით. თუმცა მეცნიერებმა რაღაც კურიოზული რამ შეიტყვეს: მათ მოახერხეს ქლოროპლასტების ურთიერთგადაქცევა კარტოფილის ფოთლებიდან ამილოპლასტებად (და პირიქით). კანონიკური მაგალითი, რომელიც ცნობილია ყველა სკოლის მოსწავლისთვის, არის ის, რომ კარტოფილის ტუბერები შუქზე მწვანე ხდება.
სხვა ინფორმაცია ამ ორგანელების დიფერენცირების გზების შესახებ
ჩვენ ვიცით, რომ პომიდვრის, ვაშლის და ზოგიერთი სხვა მცენარის ნაყოფის მომწიფების პროცესში (და შემოდგომაზე ხეების ფოთლებში, ბალახებში და ბუჩქებში)„დეგრადაცია“, როდესაც მცენარეულ უჯრედში ქლოროპლასტები გადაიქცევა ქრომოპლასტებად. ეს ორგანელები შეიცავს შეღებვის პიგმენტებს, კაროტინოიდებს.
ეს ტრანსფორმაცია განპირობებულია იმით, რომ გარკვეულ პირობებში თილაკოიდები მთლიანად ნადგურდება, რის შემდეგაც ორგანელა იძენს განსხვავებულ შინაგან ორგანიზაციას. აქ კვლავ ვუბრუნდებით საკითხს, რომლის განხილვაც დავიწყეთ სტატიის დასაწყისში: ბირთვის გავლენა ქლოროპლასტების განვითარებაზე. ეს არის უჯრედების ციტოპლაზმაში სინთეზირებული სპეციალური ცილების მეშვეობით, რომელიც იწყებს ორგანოიდის რესტრუქტურიზაციის პროცესს.
ქლოროპლასტის სტრუქტურა
როცა ვისაუბრეთ ქლოროპლასტების წარმოშობასა და განვითარებაზე, უფრო დეტალურად უნდა შევეხოთ მათ სტრუქტურას. მეტიც, ძალიან საინტერესოა და ცალკე განხილვას იმსახურებს.
ქლოროპლასტების ძირითადი სტრუქტურა შედგება ორი ლიპოპროტეინის მემბრანისგან, შიდა და გარე. თითოეულის სისქე დაახლოებით 7 ნმ, მათ შორის მანძილი 20-30 ნმ. ისევე როგორც სხვა პლასტიდების შემთხვევაში, შიდა ფენა აყალიბებს სპეციალურ სტრუქტურებს, რომლებიც გამოდიან ორგანოიდში. მომწიფებულ ქლოროპლასტებში ერთდროულად ორი სახის ასეთი „დამტვრეული“გარსი არსებობს. პირველი აყალიბებს სტრომულ ლამელას, მეორე კი თილაკოიდურ გარსებს.
ლამელა და თილაკოიდები
უნდა აღინიშნოს, რომ არსებობს მკაფიო კავშირი, რომელიც ქლოროპლასტის მემბრანას აქვს ორგანოიდის შიგნით განლაგებულ მსგავს წარმონაქმნებთან. ფაქტია, რომ მისი ზოგიერთი ნაკეცი შეიძლება გაგრძელდეს ერთი კედლიდან მეორეზე (როგორც მიტოქონდრიაში). ასე რომ, ლამელებს შეუძლიათ შექმნან ერთგვარი "ჩანთა" ან განშტოებულიქსელი. თუმცა, ყველაზე ხშირად ეს სტრუქტურები ერთმანეთის პარალელურად მდებარეობს და არანაირად არ არის დაკავშირებული.
არ დაგავიწყდეთ, რომ ქლოროპლასტის შიგნით არის მემბრანული თილაკოიდები. ეს არის დახურული "ჩანთები", რომლებიც დაწყობილია დასტაში. როგორც წინა შემთხვევაში, ღრუს ორ კედელს შორის არის 20-30 ნმ მანძილი. ამ "ჩანთების" სვეტებს მარცვლებს უწოდებენ. თითოეული სვეტი შეიძლება შეიცავდეს 50-მდე თილაკოიდს, ზოგიერთ შემთხვევაში კი უფრო მეტიც. ვინაიდან ასეთი დასტაების საერთო „განზომილებები“შეიძლება მიაღწიოს 0,5 მიკრონს, ზოგჯერ მათი აღმოჩენა შესაძლებელია ჩვეულებრივი სინათლის მიკროსკოპის გამოყენებით.
უმაღლესი მცენარეების ქლოროპლასტების მარცვლების საერთო რაოდენობამ შეიძლება 40-60-ს მიაღწიოს. თითოეული თილაკოიდი ისე მჭიდროდ ეკვრის მეორეს, რომ მათი გარე გარსები ერთ სიბრტყეს ქმნის. ფენის სისქე შეერთების ადგილზე შეიძლება იყოს 2 ნმ-მდე. გაითვალისწინეთ, რომ ასეთი სტრუქტურები, რომლებიც წარმოიქმნება მიმდებარე თილაკოიდებითა და ლამელებით, იშვიათი არ არის.
მათი კონტაქტის ადგილებში ასევე არის ფენა, რომელიც ზოგჯერ აღწევს იმავე 2 ნმ-ს. ამრიგად, ქლოროპლასტები (რომელთა სტრუქტურა და ფუნქციები ძალიან რთულია) არ არის ერთიანი მონოლითური სტრუქტურა, არამედ ერთგვარი „სახელმწიფო სახელმწიფოში“. ზოგიერთ ასპექტში, ამ ორგანელების სტრუქტურა არანაკლებ რთულია, ვიდრე მთლიანი უჯრედული სტრუქტურა!
გრანა ერთმანეთთან დაკავშირებულია ზუსტად ლამელების დახმარებით. მაგრამ თილაკოიდების ღრუები, რომლებიც ქმნიან წყობებს, ყოველთვის დახურულია და არანაირად არ ურთიერთობენ მემბრანას შორის.სივრცე. როგორც ხედავთ, ქლოროპლასტების სტრუქტურა საკმაოდ რთულია.
რა პიგმენტები გვხვდება ქლოროპლასტებში?
რა შეიძლება შეიცავდეს თითოეული ქლოროპლასტის სტრომას? არსებობს დნმ-ის ინდივიდუალური მოლეკულები და ბევრი რიბოსომა. ამილოპლასტებში სწორედ სტრომაში დეპონირდება სახამებლის მარცვლები. შესაბამისად, ქრომოპლასტებს იქ შეღებვის პიგმენტები აქვთ. რა თქმა უნდა, არსებობს სხვადასხვა ქლოროპლასტის პიგმენტები, მაგრამ ყველაზე გავრცელებული არის ქლოროფილი. იგი იყოფა რამდენიმე ტიპად ერთდროულად:
- ჯგუფი A (ლურჯ-მწვანე). ის გვხვდება შემთხვევების 70%-ში, შეიცავს ყველა უმაღლესი მცენარის და წყალმცენარეების ქლოროპლასტებში.
- ჯგუფი B (ყვითელ-მწვანე). დარჩენილი 30% ასევე გვხვდება მცენარეთა და წყალმცენარეების მაღალ სახეობებში.
- ჯგუფები C, D და E გაცილებით იშვიათია. ნაპოვნია ქვედა წყალმცენარეებისა და მცენარეების ზოგიერთი სახეობის ქლოროპლასტებში.
წითელ და ყავისფერ წყალმცენარეებს ქლოროპლასტებში სრულიად განსხვავებული ტიპის ორგანული საღებავები არ იშვიათია. ზოგიერთი წყალმცენარე ზოგადად შეიცავს თითქმის ყველა არსებულ ქლოროპლასტის პიგმენტს.
ქლოროპლასტის ფუნქციები
რა თქმა უნდა, მათი მთავარი ფუნქციაა სინათლის ენერგიის გარდაქმნა ორგანულ კომპონენტებად. თავად ფოტოსინთეზი ხდება მარცვლებში ქლოროფილის უშუალო მონაწილეობით. ის შთანთქავს მზის ენერგიას, გარდაქმნის მას აღგზნებული ელექტრონების ენერგიად. ეს უკანასკნელი თავისი ჭარბი მარაგით გამოყოფს ზედმეტ ენერგიას, რომელიც გამოიყენება წყლის დაშლისა და ატფ-ის სინთეზისთვის. როდესაც წყალი იშლება, წარმოიქმნება ჟანგბადი და წყალბადი.პირველი, როგორც ზემოთ დავწერეთ, არის გვერდითი პროდუქტი და გამოიყოფა მიმდებარე სივრცეში და წყალბადი აკავშირებს სპეციალურ ცილას, ფერედოქსინს.
ის კვლავ იჟანგება, წყალბადს გადააქვს აღმდგენი აგენტში, რომელიც ბიოქიმიაში შემოკლებით არის NADP. შესაბამისად, მისი შემცირებული ფორმაა NADP-H2. მარტივად რომ ვთქვათ, ფოტოსინთეზი წარმოქმნის შემდეგ ნივთიერებებს: ATP, NADP-H2 და ქვეპროდუქტს ჟანგბადის სახით.
ATP-ის ენერგეტიკული როლი
წარმოქმნილი ATP ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან ის არის ენერგიის მთავარი "აკუმულატორი", რომელიც მიდის უჯრედის სხვადასხვა საჭიროებებზე. NADP-H2 შეიცავს შემამცირებელ აგენტს, წყალბადს და ამ ნაერთს შეუძლია საჭიროების შემთხვევაში ადვილად გამოყოს იგი. მარტივად რომ ვთქვათ, ეს არის ეფექტური ქიმიური შემამცირებელი საშუალება: ფოტოსინთეზის პროცესში ხდება მრავალი რეაქცია, რომელიც მის გარეშე უბრალოდ შეუძლებელია.
შემდეგ, ქლოროპლასტის ფერმენტები მოქმედებენ, რომლებიც მოქმედებენ სიბნელეში და გრანის გარეთ: შემცირების აგენტის წყალბადი და ატფ-ის ენერგია გამოიყენება ქლოროპლასტის მიერ, რათა დაიწყოს რიგი ორგანული ნივთიერებების სინთეზი.. ვინაიდან ფოტოსინთეზი ხდება კარგი განათების პირობებში, დაგროვილი ნაერთები გამოიყენება თავად მცენარეების საჭიროებისთვის დღის ბნელ დროს.
თქვენ სამართლიანად შეამჩნევთ, რომ ეს პროცესი საეჭვოდ ჰგავს სუნთქვას ზოგიერთ ასპექტში. რით განსხვავდება ფოტოსინთეზი მისგან? ცხრილი დაგეხმარებათ ამ საკითხის გაგებაში.
| შედარება ერთეულები | ფოტოსინთეზი | სუნთქვა |
| როცა ეს მოხდება | მხოლოდ დღისით, მზის შუქზე | ნებისმიერ დროს |
| სად ჟონავს | ქლოროფილის შემცველი უჯრედები | ყველა ცოცხალი უჯრედი |
| ჟანგბადი | მონიშვნა | შეწოვა |
| CO2 | შეწოვა | მონიშვნა |
| ორგანული ნივთიერება | სინთეზი, ნაწილობრივი გაყოფა | მხოლოდ გაყოფა |
| ენერგია | გაყლაპვა | გამოირჩევა |
ამით განსხვავდება ფოტოსინთეზი სუნთქვისგან. ცხრილში ნათლად ჩანს მათი ძირითადი განსხვავებები.
ზოგიერთი "პარადოქსი"
შემდგომი რეაქციების უმეტესობა ხდება სწორედ იქ, ქლოროპლასტის სტრომაში. სინთეზირებული ნივთიერებების შემდგომი გზა განსხვავებულია. ასე რომ, უბრალო შაქარი დაუყოვნებლივ სცილდება ორგანოიდს, გროვდება უჯრედის სხვა ნაწილებში პოლისაქარიდების, პირველ რიგში, სახამებლის სახით. ქლოროპლასტებში ხდება ცხიმების დეპონირება და მათი წინამორბედების წინასწარი დაგროვება, რომლებიც შემდეგ გამოიყოფა უჯრედის სხვა უბნებში.
მკაფიოდ უნდა გვესმოდეს, რომ ყველა შერწყმის რეაქცია მოითხოვს უზარმაზარ რაოდენობას ენერგიას. მისი ერთადერთი წყარო იგივე ფოტოსინთეზია. ეს არის პროცესი, რომელიც ხშირად მოითხოვს იმდენ ენერგიას, რომ მისი მიღებაა საჭირო.ანადგურებს წინა სინთეზის შედეგად წარმოქმნილ ნივთიერებებს! ამრიგად, ენერგიის უმეტესი ნაწილი, რომელიც მიღებულია მისი მიმდინარეობისას, იხარჯება მრავალი ქიმიური რეაქციის განხორციელებაზე თავად მცენარის უჯრედში.
მხოლოდ ნაწილი გამოიყენება უშუალოდ იმ ორგანული ნივთიერებების მისაღებად, რომლებსაც მცენარე იღებს საკუთარი ზრდისა და განვითარებისთვის ან დეპონირდება ცხიმების ან ნახშირწყლების სახით.
არის ქლოროპლასტები სტატიკური?
საზოგადოდ მიღებულია, რომ უჯრედული ორგანელები, მათ შორის ქლოროპლასტები (რომელთა სტრუქტურა და ფუნქციები ჩვენ დეტალურად აღვწერეთ), განლაგებულია მკაცრად ერთ ადგილას. Ეს არ არის სიმართლე. ქლოროპლასტს შეუძლია უჯრედის ირგვლივ მოძრაობა. ასე რომ, დაბალი განათების პირობებში, ისინი მიდრეკილნი არიან დაიკავონ პოზიცია უჯრედის ყველაზე განათებულ მხარესთან, საშუალო და დაბალი განათების პირობებში, მათ შეუძლიათ აირჩიონ შუალედური პოზიციები, რომლებშიც ახერხებენ მზის ყველაზე მეტი "დაჭერას". ამ ფენომენს "ფოტოტაქსისი" ჰქვია.
მიტოქონდრიების მსგავსად, ქლოროპლასტები საკმაოდ ავტონომიური ორგანელებია. მათ აქვთ საკუთარი რიბოსომები, ისინი ასინთეზირებენ უამრავ უაღრესად სპეციფიკურ ცილებს, რომლებსაც მხოლოდ ისინი იყენებენ. არსებობს კი სპეციფიური ფერმენტული კომპლექსები, რომელთა მუშაობის დროს წარმოიქმნება სპეციალური ლიპიდები, რომლებიც საჭიროა ლამელას გარსების ასაგებად. ჩვენ უკვე ვისაუბრეთ ამ ორგანელების პროკარიოტულ წარმოშობაზე, მაგრამ უნდა დავამატოთ, რომ ზოგიერთი მეცნიერი ქლოროპლასტებს მიიჩნევს ზოგიერთი პარაზიტული ორგანიზმის უძველეს შთამომავლებად, რომლებიც ჯერ სიმბიონებად იქცნენ, შემდეგ კი მთლიანად.გახდა უჯრედის განუყოფელი ნაწილი.
ქლოროპლასტების მნიშვნელობა
მცენარეებისთვის ცხადია - ეს არის ენერგიისა და ნივთიერებების სინთეზი, რომელსაც მცენარეული უჯრედები იყენებს. მაგრამ ფოტოსინთეზი არის პროცესი, რომელიც უზრუნველყოფს ორგანული ნივთიერებების მუდმივ დაგროვებას პლანეტარული მასშტაბით. ნახშირორჟანგის, წყლისა და მზის შუქისგან ქლოროპლასტებს შეუძლიათ ასინთეზონ დიდი რაოდენობით რთული მაღალმოლეკულური ნაერთები. ეს უნარი მხოლოდ მათთვისაა დამახასიათებელი და ადამიანი ჯერ კიდევ შორს არის ამ პროცესის ხელოვნურ პირობებში გამეორებისგან.
ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე არსებული მთელი ბიომასა თავის არსებობას ამ უმცირეს ორგანელებს ევალება, რომლებიც მცენარეთა უჯრედების სიღრმეშია განლაგებული. მათ გარეშე, მათ მიერ განხორციელებული ფოტოსინთეზის პროცესის გარეშე, დედამიწაზე სიცოცხლე არ იქნებოდა მისი თანამედროვე გამოვლინებებით.
ვიმედოვნებთ, ამ სტატიიდან გაიგეთ, რა არის ქლოროპლასტი და რა როლი აქვს მას მცენარეულ ორგანიზმში.
