Строма хлоропластов

Более глубоко вопрос о состоянии хлорофилла в растении изучил советский физиолог Владимир Николаевич Любименко (1873—1937). Опираясь на обстоятельные экспериментальные доказательства, он выдвинул представление о наличии тесной связи, возможно даже химического порядка, между молекулами хлорофилла и белка стромы хлоропластов растений. [c.182]

В опытах с хлоропластами высших растений установлено, что световые реакции и сопряженные реакции переноса электронов при фотосинтезе локализованы в ламеллах, тогда как фиксация СОг, т. е. темновые реакции фотосинтеза, имеет место в строме хлоропласта [27 ]. В табл. 16 и на фото 17—19 представлены данные, иллюстрирующие это положение. [c.78]

Лабильность структуры пластид исследовалась Фрей-Вис-лингом и др. (1955) при помощи электронного микроскопа. На рис. 83, а видно, что строма хлоропластов шпината набухает [c.301]

Несмотря на небольшое число белков, кодируемых генами митохондрий и хлоропластов, эти органеллы осуществляют репликацию и транскрипцию своей ДНК и белковый синтез. Эти процессы протекают в матриксе митохондрий и строме хлоропластов. Хотя белки, участвующие во всех этих процессах, специфичны для органелл. большая часть их кодируется ядерным геномом (разд. 7.5.17). Это тем более удивительно в связи с тем, что весь аппарат белкового синтеза в органеллах сходен с бактериальным, а не с эукариотическим. У хлоропластов это сходство особенно велико [c.488]

В митохондриальном матриксе, так же как и в строме хлоропласта, величина pH равна 8, но она создается за счет переноса протонов из органеллы наружу, а не в какой-то ее внутренний компартмент. Так как pH цитоплазмы поддерживается на уровне около 7,0, большая часть протонодвижущей силы на внутренней митохондриальной мембране создается не градиентом pH, а мембранным потенциалом. Однако и в митохондриях, и в хлоропластах каталитический компонент АТР-синтетазы находится в большом компартменте органеллы, который имеет pH 8,0 и заполнен растворимыми ферментами (соответственно в матриксе и в строме). Поэтому именно здесь образуется весь АТР органеллы (см. рис. 9-52). [c.46]

Темяовая стадия Ф. Все фотосикгсзирующие организмы, выделяющие О2, а также нек-рые фотосинтезирующие бактерии сначала восстанавливают СО до фосфатов сахаров в т. наз. цикле Калвина. У фотоситезирующих бактерий встречаются, по-видимому, и др. механизмы. Большинство ферментов цикла Калвина находится в растворимом состоянии в строме хлоропластов. [c.178]

Т. Н. Г о д н е в и О. П. О с и п о в а. О природе связи хлорофилла и белка в хлоропластах. ДАН СССР , 1947, т. 55, № 2, стр. 161—164 их же. О состоянии хлорофилла в пластидах и характере связи пигмента с белково-липоид-ной стромой хлоропласта. Изв. АН БССР , 1948, № 1, стр. 17—26 О. П. О с и-п о в а. О белковом компоненте хлорофилл-белкового комплекса. Труды Ин-та физиологии растений АН СССР , 1953, т. 8, вып. 1, стр. 57—66 е е ж е. К вопросу о состоянии хлорофилла в хлоропластах. Физиология растений . 1957, т. 4, вып. 1, стр. 28—32. [c.186]

Тилакоиды высщнх растений образуют более крупные структуры — граны, имеющие вид пачки, стопки монет. Через строму хлоропласта проходят тяжи, ламеллы, связдаающие граны друг с другом. Тилакоиды стромы более лабильн чем тилакоиды гран. Мембраны богаче липидами, тогда как строма — белками. [c.14]

При освещении клеток с пропластидами в последних развивается два типа тилакоидов. Одни из них проходят через всю строму пропластиды или развивающегося из нее хлоропласта. Эти ламеллы.стромы (их еще называют фретами) имеют отверстия, что должно облегчить транспортировку различных веществ в строме хлоропластов. Меньшего размера тилакоиды могут располагаться на фретах, образуя стопки, или штабеля (фиг. 31), в которых концентрируется основная масса хлорофилла и которые видны в хлоропластах как зеленые участки (граны), если рассматривать хлоропласты под микроскопом с большим увеличением. [c.84]

Структурные основы внутритилакоидных полостей и стромы хлоропластов совершенно неясны. В них сосредоточены молекулы растворимых белков (фермектов цикла регенерации акцептора СО2), значительная часть рибосом, липидные капельки, названные А. А. Шаховым липосомами. Он придает им большое значение, считая их лабильной структурной единицей, участвующей в самообновлении мембран (Шахов, 1%9), играющей важную роль в синтезе ламелл в пропластидах. [c.95]

Рис. 9-53. Принципиальная схема главных путей метаболизма в хлоропласте. Многие другие реакции, происходящие в хлоропластах и участвующие в важных клеточных процессах, здесь не показаны. Обратите ванимание, что образующиеся в хлоропласте АТР и НАВРН используются непосредственно для реакций биосинтеза в строме хлоропласта. Как можно видеть, хлоропласты в отличие от митохондрий служат лищь непрямым источником АТР для цитозоля.

Ф о т о 19. Радиоавтограф хроматограммы продуктов фиксации СМО2 смесью препарата ламелл и стромы хлоропластов (фиксация в присутствии НС Оз на свету, в точение 30 ли/ )- [c.638]

Возможный механизм фотофосфорилирования 1) при перемещении электронов на окисленный Р700 в мембране тилакоида из стромы хлоропласта внутрь тилакоида переносятся протоны 2) под действием света при участии пигмента Рб д внутри тилакоида происходит фотолиз воды и накапливаются протоны 3) в результате на мембране тилакоида создается электрохимический потенциал, величиной около 0,25 В 4) протоны не могут пересечь мембрану тилакоида в любом месте, а только в области протон-зависимой АТФ-синтета-зы, состоящей из протонного канала в мембране тилакоида СРд и сопрягающей части фермента СР (состоит из пяти субъединиц) 5) при возвращении трех протонов из тилакоида в строму хлоропласта через канал и сопрягающую часть АТФ-синтетазы синтезируется [c.197]

Темновые реакции протекают в строме хлоропластов, не требуют света и контролируются ферментами. В результате этих реакций происходит восстановление диоксида углерода с использованием энергии (АТФ) и восстанавливающей способности (восстановленный НАДФ), произведенных в ходе световых реакций. Последовательность темновых реакций была определена в США Кальвином, Бенсоном и Бессемом в 1946—1953 годах. За эту работу в 1961 г. Кальвин был удостоен Нобелевской премии. [c.267]

Акцептором диоксида углерода является 5С-сахар (пентоза), рибулозобисфосфат (РиБФ рибулоза с двумя фосфатными группами). Присоединение диоксида углерода к любому соединению называется карбоксилированием, а участвующий в этом фермент — карбоксилазой. 6С-продукт нестабилен и мгновенно распадается на две молекулы фосфоглицерата (ФГ). Это — первый продукт фотосинтеза. В строме хлоропластов в больших количествах содержится фермент рибулозобисфосфаткарбоксилаза — фактически самый распространенный белок на Земле. [c.268]

Согласно этой точке зрения, хлорофилл находится нормально в восстановленном состоянии. Поглощение хлорофиллом кванта света сопровождается отделением одного электрона и окислением молекулы пигмента. Электрон через зону проводимости ли-попротеидных пластинок стромы хлоропласта передается к центрам восстановления СО2, сам же хлорофилл с помощью системы дегидрогеназ восстанавливается за счет электрона (водорода) воды. [c.149]

Одновременно с фотосинтетическим транспортом электронов происходит перенос протонов из стромы хлоропласта во внутритилакоидное пространство — возникает трансмембранный электрохимический градиент ионов водорода (рН-градиент), используемый затем комплексом фермента АТФ-синтетазы для синтеза АТФ из АДФ и неорганического фосфата в процессе фотосинтетического фосфорилирования. При нециклическом токе электронов и сопряженном с ним фотофосфорилировании происходит образование восстановителя НАДФН и АТФ. При альтернативных путях переноса электронов — циклическом и псевдоцикличес-ком — образуется только АТФ. [c.421]

В реакциях фиксации углерода (называемых иногда темповыми реакциями) происходит превращение СО2 в углеводы, причем в качестве источника энергии и восстанавливающего агента используются соответственно АТР и NADPH, синтезированные в реакциях фотосинтетического переноса электронов. В результате этих реакций, начинающихся в строме хлоропласта и продолжающихся в цитозоле, в листьях образуется сахароза, откуда она доставляется к другим частям растения, где служит источником энергии для роста и используется при синтезе органических молекул. [c.462]

На рис. 7-42 приведена центральная реакция превращения неорганического углерода в органический СО2 (из атмосферы) реагирует с водой и пятиуглеродным соединением рибулозо-1.5-бисфосфатом. и в результате образуются лве молекулы трехуглеродного соединения 3-фосфоглицерата. Эту реакцию, открытую в 1948 г., катализирует в строме хлоропласта больщой (мол. масса 500000) фермент, называемый рибулозобисфосфат-карбокстазой. Так как этот фермент работает очень медленно (одна его молекула за секунду обрабатывает примерно 3 молекулы субстрата, тогда как другие ферменты - обычно около 1000 молекул), требуется очень много копий рибулозобисфосфат-карбоксилазы. Этот фермент часто составляет более 50% всего белка хлоропластов, и утверждают, что по общей массе это самый распространенный белок в мире. [c.463]

Рнс. 7-42. Начальная реакция, в которой двуокись углерода превращается в органический углерод. Эту реакцию катализирует в строме хлоропласта содержащийся там в очень больщом количестве ферментрибулозобисфосфат-карбоксилаза и в результате образуется 3-фосфоглииерат. который является также и важнейшим промежуточным продуктом гликолиза (см. рис. 2-20). В случае если тот же фермент присоединяет кислород, а не СО2 [c.463]

В строме из большей части оставшегося в хлоропластах глицеральдегид-3-фосфата образуется крахмал. Это высокомолекулярный полимер глюкозы, служащий, так же как гликоген в животных клетках, резервным углеводом. Крахмал образуется в строме хлоропласта во время избыточной фотосинтетической активности и гам же запасается в виде крупных зерен (см. рис. 7-39, Б). Синтез крахмала происходргг путем обращения реакций гликолиза, протекающих в строме глицеральдегид-3-фосфат превращается в глюкозо-1-фосфат, из которого затем образуется ADP-глюкоза, представляющая собой непосредственный предшественник крахмала. Ночью крахмал расщепляется для удовлетворения метаболических нужд растения [c.465]

Все митохондрии и хлоропласты содержат по нескольку копий своей геномной ДНК (табл. 7-3). Эти молекулы ДНК обычно распределены в виде отдельных групп в матриксе митохондрий и в строме хлоропластов, где. как полагают, они прикреплены к впутреппей мембране. Хотя способ упаковки ДНК неизвестен, геном по своей структуре, вероятно, сходен не с хроматином эукариот, а с бактериальным геномом. Например, как и у бактерий, здесь нет гистонов. [c.487]

В темновых реакциях происходит превращение СО2 в углеводы (фиксация углерода), причем в качестве источника энергии и восстанавливающего агента используются соответственно АТР и КАбРН, синтезированные в ходе световых реакций. Темновые реакции начинаются в строме хлоропластов и продолжаются в цитозоле. Хотя эти реакции зависят от продуктов световых реакций, их называют темповыми, так как они не требуют прямого участия света. [c.39]

На рис. 9-43 приведена центральная реакция, в которой атом неорганического углерода (в виде СО2) превращается в органический углерод (в виде 3-фосфоглщерата, промежуточного продукта гликолиза). Эту реакцию фиксации углерода, открытую в 1948 г., катализирует большой ( 500000 дальтон) фермент из стромы хлоропласта, называемый рибулозобисфосфат-карбоксила-зой. На каждую молекулу СО2, реагирующую с пятиуглеродным соединением рибулозо-1,5-бисфосфатом, образуются две молекулы трехуглеродного соединения 3-фосфоглицерата. Так как рибулозобисфосфат-карбоксилаза работает довольно медленно (одна молекула этого фермента за одну секунду обрабатывает только три молекулы субстрата, в то время как большинство других ферментов-около 1000 молекул), необходимо, чтобы в хлоропласте было очень много молекул этого фермента. Поэтому рибулозобисфосфат-карбоксилаза часто составляет более 50% общего белка хлоропластов, и многие утверждают, что это самый распространенный белок в мире [c.39]

Рис. 9-43. Начальная реакция, в которой двуокись углерода превращается в органический углерод. Эту реакцию катализирует в строме хлоропласта содержащийся там в очень большом количестве фермент рибулозобисфосфат-карбоксилаза (раньше его обычно называли рибулозодифос-фат-карбоксилазой).

Помимо фотосинтеза в протопластах осуществляется много других биосинтетических процессов, имеющих важное значение для растительной клетки. Например, все жирные кислоты в клетке образуются с помощью ферментов, находящихся в строме хлоропластов, и при этом используются имеющиеся в строме АТР, КАВРН и углеводы. Кроме того, в хлоропластах происходит восстановление нитрита (N0 ) до аммиака (NHз) за счет энергии электронов, активированных светом в растениях этот аммиак служит источником азота при синтезе аминокислот и нуклеотидов. Таким образом, значение хлоропластов для метаболизма клетки далеко не ограничивается их уникальной ролью в фотосинтезе именно этим и объясняется то, что они обычно занимают значительную часть внутриклеточного пространства (рис. 9-40). [c.47]

Все митохондрии и хлоропласты содержат по нескольку (иногда по многу) копий своей геномной ДНК (табл. 9-3). Эти ДНК обычно распределены в виде отдельных групп молекул в матриксе митохондрий и в строме хлоропластов, где, как полагают, они прикреплены к внутренней мембране. В органеллах нет гистонов, и хотя неизвестно, каким образом упакована их ДНК, можно думать, что структура генома органеллы скорее напоминает структуру бактериального генома, чем хроматин эукариот. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология