Le chloroplaste est l'un des organites permanents de la cellule. Il réalise le processus le plus important d'importance planétaire - la photosynthèse.
Plan général de la structure des organites à deux membranes
Chaque organite se compose d'un appareil de surface et d'un contenu interne. Les chloroplastes et les mitochondries sont les structures des cellules procaryotes - des organismes qui ont un noyau. L'appareil de surface de ces organites est constitué de deux membranes entre lesquelles se trouve un espace libre. Spatialement et anatomiquement, ils ne sont pas connectés à d'autres parties structurelles de la cellule et participent au métabolisme énergétique. Les mitochondries sont les organites de la plupart des champignons, des plantes et des animaux. Ils servent à la synthèse de l'ATP - une substance qui est une sorte de réserve d'énergie des cellules. Le chloroplaste est également un organite à double membrane qui appartient au groupe des plastes.
Diversité plastidique
Il existe trois types de plastes dans les cellules des organismes vivants. Ce sont les chloroplastes, les chromoplastes et les leucoplastes. Ils diffèrent par la couleur, les caractéristiques structurelles et les fonctions. Le chloroplaste est un plastide vert contenant le pigment chlorophylle. Bien que souvent, en raison de la présence d'autres substances colorantes, elles peuvent être à la fois brunes et rouges. Par exemple, danscellules de diverses algues. Dans le même temps, les chromoplastes sont toujours incolores. Leur fonction principale est de stocker les nutriments. Ainsi, les tubercules de pomme de terre contiennent de l'amidon. Les chromoplastes sont des plastes contenant des pigments caroténoïdes. Ils donnent de la couleur aux différentes parties des plantes. Les racines de carottes et de betteraves aux couleurs vives et les pétales de fleurs en sont un excellent exemple.
Les plastides peuvent se transformer. Initialement, ils proviennent des cellules du tissu éducatif, qui sont de petites vésicules entourées de deux membranes. En présence d'énergie solaire, ils se transforment en chloroplastes. À mesure que les feuilles et les tiges vieillissent, la chlorophylle commence à se dégrader. En conséquence, les plastes verts se transforment en chromoplastes.
Donnons quelques exemples supplémentaires. Tout le monde a vu qu'en automne les feuilles changeaient de couleur. Cela est dû au fait que les chloroplastes se transforment en plastes rouges, jaunes et bordeaux. La même transformation se produit lorsque le fruit mûrit. A la lumière, les tubercules de pomme de terre deviennent verts: la chlorophylle commence à se former dans les leucoplastes. La dernière étape du développement des plastes sont les chromoplastes, car ils ne forment pas d'autres types de structures similaires.
Que sont les pigments ?
La couleur, les fonctions et la structure du chloroplaste sont dues à la présence de certaines substances - les pigments. Par nature, ce sont des composés organiques qui colorent différentes parties de la plante. La chlorophylle est la plus commune d'entre elles. On les trouve dans les cellules des algues et des plantes supérieures. Les caroténoïdes sont également souvent présents dans la nature. On les retrouve chez la plupart des êtres vivants connus. En particulier, dans toutes les plantes, certains types de micro-organismes, insectes, poissons et oiseaux. En plus de donner de la couleur à divers organes, les caroténoïdes sont les principaux pigments visuels, assurant la perception visuelle et chromatique.
Structure membranaire
Les chloroplastes végétaux ont une double membrane. Et l'extérieur est lisse. Et l'intérieur forme des excroissances. Ils sont dirigés à l'intérieur du contenu du chloroplaste, appelé stroma. Des structures spéciales, les thylakoïdes, sont également associées à la membrane interne. Visuellement, ce sont des réservoirs mono-membranes plats. Ils peuvent être placés seuls ou assemblés en piles de 5 à 20 pièces. Ils sont appelés céréales. Les pigments sont situés sur les structures des thylakoïdes. Les principaux sont les chlorophylles, et les caroténoïdes jouent un rôle auxiliaire. Ils sont indispensables à la photosynthèse. Le stroma contient également des molécules d'ADN et d'ARN, des grains d'amidon et des ribosomes.
Fonctions des chloroplastes
La fonction principale des plastes verts est la synthèse de substances organiques à partir de substances inorganiques grâce à l'énergie de la lumière. Ses produits sont le polysaccharide glucose et l'oxygène. Sans ce gaz, la respiration de tous les êtres sur Terre sera impossible. Cela signifie que la photosynthèse est un processus vital d'importance planétaire.
La structure du chloroplaste détermine ses autres fonctions. La synthèse d'ATP se produit sur la membrane de ces plastes. L'importance de ce processus réside dansaccumulation et stockage d'une certaine quantité d'énergie. Cela se produit lors de l'apparition de conditions environnementales favorables: présence d'une quantité suffisante d'eau, d'énergie solaire, de nourriture. Au cours des processus vitaux, l'ATP est divisé avec la libération d'une certaine quantité d'énergie. Il est dépensé lors de la mise en œuvre de la croissance, du développement, du mouvement, de la reproduction et d'autres processus vitaux. Les fonctions des chloroplastes résident également dans le fait que certains lipides, protéines membranaires et enzymes impliqués dans le processus de photosynthèse sont synthétisés dans ces plastes.
Importance du processus de photosynthèse
Le chloroplaste est le lien entre la plante et l'environnement. À la suite de la photosynthèse, non seulement la formation d'oxygène se produit, mais également la circulation du carbone et de l'hydrogène dans la nature, maintenant une composition constante de l'atmosphère. Ce processus limite la teneur en dioxyde de carbone, ce qui empêche l'apparition de l'effet de serre, la surchauffe de la surface terrestre et la mort de nombreux êtres vivants sur la planète. Les chloroplastes des plastides, qui sont des organites cellulaires, remplissent les fonctions les plus importantes, provoquant l'existence de la vie sur Terre.
