Хлоропласт

Хлоропласт (грек. chloros — жасыл және plastos — соғып жасау) — фотосинтез процесін жүзеге асыратын өсімдіктердің жасуша ішкілік органоиды. Жарықсыз өсірген өсімдіктерде болатын этиопласттар жарықтың әсерінен жасыл түске боялып, хлоропластқа айналады. Осы айналу барысында ішкі мембрана қатпарлана өсіп тилакоид (бір қабат мембранадан тұратын жұқа құты-қапшық) түзеді. Тилакоидтар өзара топтасып граналар пайда болады. Тилакоидты граналар жуып, дестелеп қойған тостаған-табақшаны елестетеді. Онда пигменттер, электрон тасымалдағыш тізбек және ферменттер шоғырланады. Тилакоидты граналардан бос кеңістікті строма деп атайды. Хлоропласт тилакоидты граналардың саны бірнешеу. Оларды өзара стромалық тилакоид жалғастырып тұрады. Стромада фотосинтездің биохимиялық реакциялары жүреді. Жоғары сатыдағы өсімдіктерде хлоропласт сопақша, линза тәрізді. Оның ұзындығы 5 — 10 мкм, ені 2 — 3 мкм. Әр жасушада шамамен 20 — 30-дай хлоропласт болса, балдырларда мөлшері өте үлкен, формасыз 1 — 2 данасы ғана болады. Хлоропласт жартылай дербес (автономды) құрылым, себебі онда мембраналық тилакоидты жүйеден басқа меншікті белок синтездегіш тетіктер бар. Оларға сақина тәрізді ДНҚ молекуласы мен РНҚ және рибосомалар жатады. Бұлардың көмегімен хлоропласт кейбір өзіне қажетті ақуыздарды синтездей алады. Хлоропластда сонымен қатар май түйіршіктері мен крахмал дәндері кездеседі. Клеткада хлоропласт бөліну арқылы көбейеді, бірақ оның жасуша ядросының бөлінуімен сәйкес келуі шарт емес. Хлоропластты цианобактериялардың ежелгі ядролы гетеротрофты балдырлармен немесе қарапайымдармен симбиогенез нәтижесінде пайда болған деп жорамалдайды.

Клетка ішіндегі хлоропласт

Хлоропласт моделі

Биологиядағы барлық органоидтар сияқты, хлоропластың құрамы оның қызметіне сай күрделі болады. Хлорофилдер көк және қызыл түсті сәулелерді жұтып, жасылды шағылыстырады. Ол сәуле хлоропласт жасушасын жасыл етіп көрсетеді. Хлоропластарда хлорофилдерден басқа сары, қоңыр, қызғылт сары түсті каротиноидтар болады. Ол пигменттер ұзындығы басқа толкындағы сәулелерді шағылыстырып, өз энергиясын хлорофильдерге беріп, фотосинтездің жүрісін тездетеді. Каротиноидтар жасыл хлорофилдермен бүркеніп, көрінбейді, бірақ күзде, хлорофилдер бұзылғаннан кейін, оның жарқыраған түсі көрінеді. Сондықтан да күзде жапырақтардың түсі сары және қызғылт көрініс береді.