მცენარის სამეფოს წარმომადგენელთა ერთ-ერთი გამორჩეული თვისებაა მათ უჯრედებში სპეციალური სტრუქტურების - პლასტიდების არსებობა. მათ შორისაა ქლოროპლასტები, ქრომოპლასტები და ლეიკოპლასტები, რომელთა სტრუქტურა და ფუნქციები ჩვენს სტატიაში იქნება განხილული.
რა არის პლასტიდები
პლასტიდებს უწოდებენ მცენარეების, სოკოების და ზოგიერთი პროტოზოების უჯრედების ორგანელებს. ეს არის მომრგვალებული სხეულები, რომლებსაც აქვთ ნახევრად ავტონომიური სტრუქტურა. მათ შეუძლიათ ერთმანეთში გარდაქმნა. მაგალითად, ლეიკოპლასტები, რომელთა სტრუქტურა და ფუნქციები იცვლება მზის პირდაპირი სხივების გავლენით, გარდაიქმნება ქლოროპლასტებად. ბევრმა შენიშნა, რომ კარტოფილის ტუბერები მწვანე ხდება. ეს არის ასეთი საოცარი ტრანსფორმაციის შედეგი. მაგრამ ასეთი პროდუქტი არ უნდა მიირთვათ. ქლოროპლასტებთან ერთად ტუბერებში გროვდება შხამი - ალკალოიდი სოლანინი. მას შეუძლია გამოიწვიოს მძიმე კვებითი მოწამვლა და განსაკუთრებით საშიშია ბავშვებისთვის.
როდესაც ხილი და ბოსტნეული მწიფდება, პლასტიდები ასევე ურთიერთკონვერტირდება. მხოლოდ ამ შემთხვევაში ლეიკოპლასტებისგან წარმოიქმნება ქრომოპლასტები, რომლებიც განსაზღვრავენ სხვადასხვა ფერის ფერსმცენარის ნაწილები: ყვითელი, წითელი, ვარდისფერი, მეწამული და სხვ.
პლასტიდის ტიპები
ლეიკოპლასტები, პლასტიდები, ქრომოპლასტები, ქლოროპლასტები განსხვავდებიან როგორც აგებულებით, ასევე ფუნქციებით. მაგრამ ისინი ყველა მნიშვნელოვან და შეუცვლელ როლს თამაშობენ. მცენარის სხვადასხვა ნაწილს ფერის მიცემის უნარი განპირობებულია იმით, რომ ქრომოპლასტები შეიცავს სხვადასხვა პიგმენტებს - საღებავებს.
მცენარეთა უმეტესობის გვირგვინების კაშკაშა ფურცლები ამის ტიპიური დასტურია. ეს ფერი, ყვავილების სურნელთან ერთად, იზიდავს მწერებს დამტვერვისთვის, რაც წინ უსწრებს განაყოფიერებას და ნაყოფის წარმოქმნას.
მწვანე პლასტიდები შეიცავს პიგმენტ ქლოროფილს, რომელიც განსაზღვრავს მათ ფერს. ამ ნივთიერების არსებობა (ნახშირორჟანგთან, წყალთან და მზის გამოსხივებასთან ერთად) ფოტოსინთეზის პროცესის მიმდინარეობის წინაპირობაა. ამ პროცესში მცენარეები ქმნიან ნახშირწყლებს და ჟანგბადს. პირველი მათთვის კვების, ზრდისა და განვითარების წყაროა. ჟანგბადის გაზს კი ყველა ცოცხალი არსება, ბაქტერიებიდან ადამიანებამდე, სუნთქვისთვის იყენებს.
ლეიკოპლასტების სტრუქტურა
ლეიკოპლასტები უფერო ორგანელებია. მათ აქვთ სწორი სფერული ფორმა. მემბრანული სისტემა შიგნით საკმაოდ ცუდად არის განვითარებული. ფორმა შეიძლება შეიცვალოს არარეგულარულ ფორმაში მხოლოდ მაშინ, როდესაც საკმარისად დიდი სახამებლის მარცვალი იწყებს ფორმირებას მათ ციტოპლაზმაში. პლასტიდები ლეიკოპლასტები გვხვდება მცენარეების საბაზისო ქსოვილში. ის ქმნის გასროლის მოდიფიკაციის საფუძველს - ტუბერები, ბოლქვები, რიზომები. ლეიკოპლასტების ფუნქცია განისაზღვრება ასეთი მახასიათებლებითმათი შენობები. ბევრი ღირებული საკვები ნივთიერება შეიძლება დაგროვდეს ამ ორგანელების ღრუში. ლეიკოპლასტები, ისევე როგორც ყველა პლასტიდი, ორმემბრანიანი ორგანელებია. თუმცა, შიდა გარსი არ ქმნის გამოხატულ გამონაყარს სტრუქტურის შიგნით.
ლეიკოპლასტები ევკარიოტული უჯრედებია. ეს ნიშნავს, რომ მათ ციტოპლაზმაში დნმ-ის მოლეკულები, რომლებიც ატარებენ გენეტიკურ ინფორმაციას, შეიცავს კარგად ჩამოყალიბებულ ბირთვს.
ლეიკოპლასტების ფუნქცია
ეს პლასტიდები სპეციალიზირებულია. სახეობიდან გამომდინარე, მათ შეუძლიათ სხვადასხვა სახის ორგანული ნივთიერებების დაგროვება და სინთეზირება. მაგალითად, ნახშირწყლების სახამებელი შეიცავს ამილოპლასტებს. ეს ნივთიერება დამახასიათებელია ყველა მცენარისთვის, ვინაიდან იგი იქმნება ფოტოსინთეზის დროს მიღებული გლუკოზისგან. ოლეოპლასტები აწარმოებენ და ინახავენ ცხიმებს. თხევადი ცხიმები ასევე გვხვდება ზოგიერთი მცენარის უჯრედებში და მათ ზეთებს უწოდებენ. პროტეინოპლასტები შეიცავს ცილებს. სწორედ ლეიკოპლასტების სტრუქტურა განსაზღვრავს ასეთ ფუნქციებს. სხვადასხვა ნივთიერების მიწოდებისა და შესანახად საჭირო ღრუს გარდა, ისინი შეიცავს ფერმენტებს. ამ ბიოლოგიურ ბუნებრივ კატალიზატორებს შეუძლიათ ქიმიური რეაქციების დაჩქარება, მაგრამ არ არიან მათი პროდუქტების ნაწილი. მაგალითად, მარტივი ნახშირწყლების, გლუკოზის გავლენის ქვეშ, წარმოიქმნება პოლისაქარიდის სახამებელი. როდესაც ხდება ფოტოსინთეზისთვის არახელსაყრელი პირობები, ის კვლავ იშლება მონომერებად და მცენარის მიერ გამოიყენება სასიცოცხლო პროცესების განსახორციელებლად.
სად არის ლეიკოპლასტები
იმიტომლეიკოპლასტების ძირითადი ფუნქციაა ნივთიერებების დაგროვება; ეს ორგანელები გვხვდება მცენარეების გასქელებულ და ხორციან ნაწილებში. მათში განსაკუთრებით მდიდარია კარტოფილის ტუბერები. თითოეულ მოსწავლეს შეუძლია თვისებრივი რეაქცია განახორციელოს მის ლეიკოპლასტებში შემავალ სახამებელზე. ამისათვის თქვენ უბრალოდ უნდა წაისვათ რამდენიმე წვეთი იოდის ხსნარი ახალ ნაჭრზე. მისი გავლენით, ადრე უფერო პლასტიდები შეიძენენ მდიდარ მეწამულ ფერს. მათი დანახვა შესაძლებელია მიკროსკოპის ქვეშ, თუნდაც მცირე გადიდებით.
მცენარის ბოლქვებში ასევე ბევრია ლეიკოპლასტები. წყლისა და ნახშირწყლების დიდი მარაგის გამო, ასეთ ფესვებს შეუძლია გაუძლოს გვალვის, ყინვისა და მიწისქვეშა სიცხის არახელსაყრელ პერიოდებს. ამ შემთხვევაში მცენარის მიწისზედა მცირე ნაწილი იღუპება და მოდიფიცირებული გასროლაც სიცოცხლისუნარიანი რჩება. მაგალითად, ტიტებს აქვთ დრო, რომ გაიზარდონ და აყვავდნენ რამდენიმე კვირაში. შემდეგ კი მათ ბოლქვში გროვდება ამ გაზაფხულის მცენარის მწვანე ნაწილების მიერ ფოტოსინთეზის პროცესში წარმოქმნილი ნახშირწყლები.
Rhizomes არ არის გამონაკლისი. ყველამ იცის, რამდენად რთულია სარეველებისგან თავის დაღწევა. მათ არ ეშინიათ უძლიერესი გვალვისაც კი და ფოთლები კვლავ ჩნდება ნიადაგის ზედაპირზე. საქმე ისაა, რომ თავად მცენარე მიწისქვეშ ვითარდება გასქელებული მოდიფიცირებული გასროლის სახით წაგრძელებული კვანძებით. ის შეიცავს ლეიკოპლასტების მნიშვნელოვან რაოდენობას და, შესაბამისად, ნივთიერებების მარაგს.
თესლის ენდოსპერმი, სოკოს სპორები, უმაღლესი მცენარეების კვერცხები თავის ფუნქციას სწორედ ამ პლასტიდების არსებობის გამო ასრულებენ.
წარმოშობალეიკოპლასტები
მცენარის ორგანიზმების ემბრიონულ ქსოვილში ლეიკოპლასტების არსებობის ფაქტი დადასტურდა. და ისინი წარმოიქმნება ე.წ. პროპლასტიდებისგან. ეს სტრუქტურები ყველა სახის მსგავსი ორგანელების წინამორბედია. თავდაპირველად ისინი განლაგებულია მერისტემში - მცენარეების საგანმანათლებლო ქსოვილში. პროპლასტიდები არის მიკროსკოპული სხეულები 1 მკმ-მდე ზომის. სწორედ მათგან იწყება მცენარეთა უჯრედების ამ ორგანელების ურთიერთ გარდაქმნების მთელი ჯაჭვი.
ამგვარად, ლეიკოპლასტების ძირითადი ფუნქციაა ცოცხალი ორგანიზმების არსებობისთვის აუცილებელი სხვადასხვა სახის ორგანული ნივთიერებების სინთეზი, დაგროვება და შენახვა.
