Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


реферат Структура хлоропластов и фотосинтез

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 23.10.2012. Год: 2012. Страниц: 17. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
 
     Университет Российской Академии Образования 

     Факультет психологии 
 
 
 
 
 

     Реферат по биологии на тему:
     «Структура хлоропластов и фотосинтез» 
 
 
 

                           
 
 

      
     Работу выполнила студентка первого курса
     Денисова М.К.
     Работу проверила
     Полякова И.А. 
 
 
 

                                                                     
        
 
 
 
 
 
 
 

     Оглавление. 
 

      хлоропласт
      химический состав хлоропласта
      строение хлоропласта
      структура хлоропласта
      фотосинтез
      значение фотосинтеза
      роль хлоропластов в фотосинтезе
      световая фаза фотосинтеза
      темновая фаза фотосинтеза
              
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

В клетках большинства растений имеются пластиды — небольшие тельца, в которых происходит синтез или накопление органических веществ. Наиболее важные пластиды — хлоропласты — содержат зеленый пигмент хлорофилл, который придает растению зеленую окраску и играет важнейшую роль в фотосинтезе, улавливая энергию солнечного света. Типичные хлоропласты — это дисковидные образования диаметром около 5 мкм и толщиной 1 мкм. При изучении в электронном микроскопе видно, что хлоропласты построены из мембран, плотно уложенных параллельно друг другу. Каждая клетка содержит от 20 до 100 хлоропластов, которые могут расти и делиться, образуя новые, дочерние хлоропласты. Внутри каждого хлоропласта находится множество мелких телец, называемых гранами; эти тельца содержат хлорофилл. 
   Хлоропласт — это не просто мешочек, наполненный хлорофиллом. Сама способность этого пигмента, улавливать энергией света зависит от его упаковки в гранах. Слой молекул хлорофилла и слой фосфолипидных молекул лежат здесь между слоями белка. Благодаря этому молекулы хлорофилла распределены по большой площади; кроме того, слоистая структура, возможно, облегчает перенос энергии с одной молекулы на другую — соседнюю с ней — во время фотосинтеза. Материал, в который погружены граны, называется стромой. Многочисленные граны одного хлоропласта соединены между собой листками мембран, проходящий через строму.   Другой тип пластид — это бесцветные лейкопласты, которые служат центрами накопления крахмала и других веществ. Пластиды третьего типа — хромопласты — содержат различные пигменты, обусловливающие окраску цветков и плодов.
 
 

     Химический  состав хлоропластов достаточно сложен и характеризуется высоким (75 %) содержанием воды. Около 75—80 % общего количества сухих веществ приходится на долю различных органических соединений, 20—25 % — на долю минеральных веществ. Структурной основой хлоропластов являются белки, содержание которых достигает 50—55 % сухой массы, примерно половина из них водорастворимые. Такое высокое содержание белков объясняется их многообразными функциями в составе хлоропластов. Это структурные белки, являющиеся основой мембран, белки-ферменты, транспортные белки, поддерживающие определенный ионный состав, отличающийся от цитозоля, сократительные белки, подобные актомиозину мышц, которые обеспечивают двигательную активность хлоропластов. Белки выполняют также рецепторную функцию, принимая участие в регуляции интенсивности фотосинтеза в меняющихся условиях внутренней и внешней среды.
     Важнейшей составной частью хлоропластов являются липиды, содержание которых колеблется от 30 до 40 % сухой массы. Липиды хлоропластов представлены тремя группами соединений.
     Углеводы  не являются конституционными веществами хлоропласта. В очень небольших количествах фосфорные эфиры сахаров участвуют в восстановительном цикле углерода, в основном же это продукты фотосинтеза. Поэтому содержание углеводов в хлоропластах колеблется значительно (от 5 до 50 %). В активно функционирующих хлоропластах углеводы обычно не накапливаются, происходит их быстрый отток. При уменьшении потребности в продуктах фотосинтеза в хлоропластах образуются крупные крахмальные зерна. В этом случае содержание крахмала может возрасти до 50 % сухой массы и активность хлоропластов снизится.
     В хлоропластах высокое содержание минеральных  веществ. Сами хлоропласты составляют 25—30 % массы листа, но в них сосредоточено  до 80 % железа, 70—72 % — магния и цинка, около 50 % — меди, 60 % кальция, содержащихся в тканях листа. Эти данные хорошо согласуются с высокой и разнообразной ферментативной активностью хлоропластов. Минеральные элементы выступают в роли простетических групп и кофакторов деятельности ферментов. Магний входит в состав хлорофилла. Важная роль кальция заключается в стабилизации мембранных структур хлоропластов. 
 

     Строение  хлоропласта, наблюдаемое с помощью электронного микроскопа, весьма сложное. Подобно ядру и митохондриям хлоропласт окружен оболочкой, состоящей из двух липопротеидных мембран. Внутреннюю среду представляет относительно однородная субстанция — матрикс, или строма, которую пронизывают мембраны — ламеллы. Ламеллы, соединенные друг с другом, образуют пузырьки — тилакоиды. Плотно прилегая друг к другу, тилакоиды образуют граны, которые различают даже под световым микроскопом. В свою очередь, граны в одном или нескольких местах объединены друг с другом с помощью межгранных тяжей — тилакоидов стромы. Пигменты хлоропласта, участвующие в улавливании световой энергии, а также ферменты, необходимые для световой фазы фотосинтеза, вмонтированы в мембраны тилакоидов.
     Строение  зрелых хлоропластов одинаково у  всех высших растений, как и в  клетках разных органов одного растения (листьях, зеленеющих корнях, коре, плодах). В зависимости от функциональной нагрузки клеток, физиологического состояния хлоропластов, их возраста различают степень их внутренней структурированности: размеры, количество гран, связь между ними. Так, в замыкающих клетках устьиц основная функция хлоропластов — фоторегуляция устьичных движений. Этот процесс обеспечивается энергией высокоструктурированными митохондриями. Хлоропласты содержат крупные крахмальные зерна, набухшие тилакоиды, липофильные глобулы, что свидетельствует об их низкой энергетической нагрузке.
     С возрастом строение хлоропластов существенно  меняется. Молодые хлоропласты характеризуются ламеллярной структурой, в таком состоянии хлоропласты способны размножаться делением. В зрелых хлоропластах хорошо выражена система гран. В стареющих хлоропластах происходит разрыв тилакоидов стромы, связь между гранами уменьшается, в дальнейшем наблюдаются распад хлорофилла и деструкция гран. В осенней листве деградация хлоропластов приводит к образованию хромопластов, в которых каротиноиды сосредоточены в пластоглобулах. 
 
 

Структура хлоропластов состоит из следующих главных компонентов: двойная липопротендиая мембрана толщиной 20,0 нм, которая покрывает хлоропласт и отделяет его от цитоплазмы; белковая строма, в которую погружены структурные элементы хлоропласта, и граны, представляющие собой плотно упакованную систему мембран. Строма — это растворимая фаза хлоропласта сложного состава. В ней находятся все ферменты углеводного обмена, различные синтетические системы, и в том числе система синтеза белка. Строма является гетерогенной системой, в ней обнаружены мелкогранулярные образования и фибриллы белковой или нуклеоиротеидной природы диаметром около 8,5 нм, а также рибосомоподобные элементы диаметром 20,0 нм, состоящие из белка и РНК. В строме находятся также крахмальные зерна, липидные включения и пр. 

     Внутреннее  пространство хлоропластов заполнено  системой мембран. Фотосинтетические  мембраны соединяются между собой  и образуют диски различных типов  — большие и малые. Диски большого диаметра расположены вдоль длинной  оси хлоропласта. Это диски или  тилакоиды (тилакоидес — «мешковидный») стромы пронизывают весь внутренний объем хлоропласта и соединяют между собой отдельные граны. Граны имеют вид плотно упакованных пачек дисков меньшего диаметра (0,5—0,6 нм), которые называют тилаклоиды гран. В гране содержится от 5 до 30 тилакоидов. Отдельные граны соединяются между собой трубчатыми элементами, образующими внутри хлоропласта разветвленную систему каналов. Внутреннее строение хлоропласта сильно отличается в зависимости от того, идет ли речь о хлоропласте водорослей или высших растений. У зеленых водорослей, например, хлоропласты не содержат гран. 
 

     Пигмент хлоропластов поглощает свет для  осуществления фотосинтеза. Фотосинтез - процесс преобразования энергии  света в химическую энергию органических веществ, прежде всего углеводов, которые синтезируются в хлоропластах из веществ, бедных энергией - СО2 и Н2О. 
 

Хлоропласты, как полагают, тоже произошли от самостоятельных организмов, только гораздо позднее, чем митохондрии. Общепризнанная теория гласит, что  хлоропласты первоначально были фотосинтезирующими цианобактериями (сине-зелеными «водорослями»), которых поглотили ядерные клетки эукариот, содержащие митохондрии. Как и митохондрии до них, цианобактерии вступили в симбиотические отношения с поглотившими их клетками и постепенно превратились в то, что мы видим сегодня: несущие хлорофилл, использующие фотосинтез энергетические фабрики царства растений  
 

                                        фотосинтез 

     Фотосинтез (от греч. ????- — свет и ???????? — синтез, совмещение, помещение вместе) — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества. 

 Значение фотосинтеза 

     Фотосинтез  является основным источником биологической  энергии, фотосинтезирующие автотрофы  используют её для синтеза органических веществ из неорганических, гетеротрофы  существуют за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия, получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф), также является запасённой в процессе фотосинтеза.
     Фотосинтез  является главным входом неорганического  углерода в биологический цикл. Весь свободный кислород атмосферы — биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Формирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофа) полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания, а в дальнейшем, после образования озонового слоя, позволило жизни выйти на сушу. 
 
 
 
 

Роль хлоропластов в фотосинтезе 

     В клетках растений имеются микроскопические образования — хлоропласты. Это  органоиды, в которых происходит поглощение энергии и света и превращение ее в энергию АТФ и иных молекул — носителей энергии. В гранах хлоропластов содержится хлорофилл — сложное органическое вещество. Хлорофилл улавливает энергию света для использования ее в процессах биосинтеза глюкозы и других органических веществ. Ферменты, необходимые для синтеза глюкозы, расположены также в хлоропластах. 

Световая  фаза фотосинтеза 

     Квант красного света, поглощенный хлорофиллом, переводит электрон в возбужденное состояние. Возбужденный светом электрон приобретает большой запас энергии, вследствие чего перемещается на более высокий энергетический уровень. Возбужденный светом электрон можно сравнить с камнем, поднятым на высоту, который также приобретает потенциальную энергию. Он теряет ее, падая с высоты. Возбужденный электрон, как по ступеням, перемещается по цепи сложных органических соединений, встроенных в хлоропласт. Перемещаясь с одной ступени на другую, электрон теряет энергию, которая используется для синтеза АТФ. Растративший энергию электрон возвращается к хлорофиллу. Новая порция световой энергии вновь возбуждает электрон хлорофилла. Он снова проходит по тому же пути, расходуя энергию на образования молекул АТФ.
     Ионы  водорода и электроны, необходимые  для восстановления молекул-носителей  энергии, образуются при расщеплении молекул воды. Расщепление молекул воды в хлоропластах осуществляется специальным белком под воздействием света. Называется этот процесс фотолизом воды.
     Таким образом, энергия солнечного света  непосредственно используется растительной клеткой для:
     1. возбуждения электронов хлорофилла, энергия которых далее расходуется  на образование АТФ и других  молекул-носителей энергии;
     2. фотолиза воды, поставляющего ионы  водорода и электроны в световую  фазу фотосинтеза.
     При этом выделяется кислород как побочный продукт реакций фотолиза. Этап, в течение которого за счет энергии света образуются богатые энергией соединения — АТФ и молекулы-носители энергии, называют световой фазой фотосинтеза. 
 

Темновая  фаза фотосинтеза 

     В хлоропластах есть пятиуглеродные сахара, один из которых рибулозодифосфат, является акцептором углекислого газа. Особый фермент связывает пятиуглеродный сахар с углекислым газом воздуха. При этом образуется соединения, которые за счет энергии АТФ и иных молекул-носителей энергии восстанавливаются до шестиуглеродной молекулы глюкозы. Таким образом, энергия света, преобразованная в течение световой фазы в энергию АТФ и иных молекул-носителей энергии, используется для синтеза глюкозы. Эти процессы могут идти в темноте.
     Из  растительных клеток удалось выделить хлоропласты, которые в пробирке под действием света осуществляли фотосинтез — образовывали новые молекулы глюкозы, при этом поглощали углекислый газ. Если прекращали освещать хлоропласты, то приостанавливался и синтез глюкозы. Однако если к хлоропластам добавляли АТФ и восстановленные молекулы-носители энергии, то синтез глюкозы возобновлялся и мог идти в темноте. Это означает, что свет действительно нужен только для синтеза АТФ и зарядки молекул-носителей энергии. Поглощение углекислого газа и образование глюкозы в растениях называют темновой фазой фотосинтеза, поскольку она может идти в темноте.
     Интенсивное освещение, повышенное содержание углекислого  газа в воздухе приводят к повышению  активности фотосинтеза.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.