Хлоропласты – центры фотосинтеза клеток растений - Курсовая работа

Повышенное внимание уделяется вопросам загрязнения почвы, атмосферы и гидросферы промышленными предприятиями. Это связано с тем, что данные загрязнения достаточно быстро накапливаются в почве, атмосфере и гидросфере и очень долго из нее удаляются. В большинстве случаев источники промышленного загрязнения - это отходы различных производств, появляющиеся наряду с готовой продукцией в результате переработки природных ресурсов топливных, сырьевых, кислорода воздуха, воды, промышленные отвалы, удобрения, выбросы транспорта и т. д. В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды ими создаются органические вещества, которые служат продуктами питания человека, сырьем для промышленности и строительства, кормом животных. Растения защищают почву от ветровой эрозии, принимают участие в регулировании круговорота воды на нашей планете, оказывают влияние на климат.Фотосинтетический аппарат растения - это сложно организованная система, обеспечивающая поглощение света и преобразование его энергии в энергию химических связей.Лист как орган растения, приспособленный к фотосинтезу, сформировался в результате длительного эволюционного процесса. Структура листа обеспечивает наиболее полное поглощение квантов света, поступление углекислого газа из атмосферы к хлоропластам, а также возможность оттока ассимилятов из автотрофных клеток. Основными показателями мезоструктуры листа являются: площадь листа, число клеток хлоренхимы на единицу площади листа, число хлоропластов в клетке и их объем, площадь поверхности хлоропластов, а также содержание хлорофилла в расчете на единицу площади листа, содержание ферментов углеродного цикла фотосинтеза в листе и их активность, общая интенсивность фотосинтеза. Показатели мезоструктуры листа могут значительно варьировать в зависимости от внешних факторов среды, а также от физиологического состояния растений. Лист представляет собой уникальную оптическую систему - ловушку для света.Хлорофилл обеспечивает поглощение и первичное преобразование энергии света при фотосинтезе, а высокая степень организации внутренних мембранных структур хлоропластов составляет физическую основу для эффективного поглощения и преобразования энергии света в ходе фотосинтеза. Благодаря высокой степени организации внутренней мембранной структуры хлоропластов достигаются условия, необходимые для преобразования энергии: 1) определенная ориентация пигментов в мембране, обеспечивающая эффективное поглощение и преобразование энергии света;Внутренняя мембрана оболочки хлоропластов обладает избирательной проницаемостью и осуществляет контроль над транспортом белков, липидов, органических кислот и углеводов между хлоропластом и цитоплазмой. Строма - гидрофильный, слабоструктурированный матрикс хлоропластов, содержащий водорастворимые органические соединения, а также неорганические ионы. Внутренняя структура хлоропластов: А - электронная фотография хлоропласта: 1 - оболочка хлоропласта; 2 - граны, состоящие из стопок тилакоидов гран; 3 - тилакоиды стромы; 4 - строма; Б - схема организации тилакоидов гран и стромы; В - трехмерная модель организации тилакоидов в хлоропластах высших растений Мембраны образуют тилакоиды, которые либо тесно соприкасаются друг с другом и уложены в стопки, или граны (тилакоиды гран), либо пронизывают строму, соединяя граны между собой (тилакоиды стромы). Соответственно образующие их мембраны называют мембранами (ламеллами) гран и мембранами (ламеллами) стромы.Общий принцип организации тилакоидных мембран хлоропластов подобен структуре любой другой мембраны клетки: основу мембраны составляет билипидный слой, в который погружены в большей или меньшей степени отдельные белки и белковые комплексы. Это позволяет мембранам осуществлять уникальные энергопреобразующие реакции фотосинтеза и регулировать их в соответствии с меняющимися внешними условиями. Химический анализ внутренних мембран хлоропластов показывает, что они включают липиды, белки и углеводы. Особенностью мембран хлоропластов является высокое содержание в них галактолипидов, в отличие от других мембран клетки, где преобладают фосфолипиды. Галактолипиды не формируют истинный бислой, однако их присутствие важно для образования изгибов мембран и формирования тилакоидов.При этом различают загрязнения: антропогенные - вызванные деятельностью человека и естественные - вызванные природными процессами. К числу особых видов антропогенного воздействия на биосферу относятся: загрязнение среды опасными отходами. химические (газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу и гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой); Оказывая отрицательное влияние на окружающую среду, загрязнения, в свою очередь, могут подвергаться определенному воздействию окружающей среды. Таким образом, по воздействию со стороны воздействия на окружающую среду, загрязнения подразделяются на:-стойкие (неразрушаемые);Ядовитые вещества могут попадать в атмосферу не только в результате работы транспорта, промышленных и отопительных устан

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Структурная и биохимическая организация фотосинтетического аппарата

1.1 Лист - специализированный орган фотосинтеза в растении

1.2 Хлоропласты - центры фотосинтеза клеток растений

1.2.1 Основные принципы структурной организации хлоропласт

1.2.2 Химический состав и физические свойства тилакоидных мембран

2. Общая характеристика и виды загрязнения окружающей среды

3. Среды распространения промышленных загрязнений

4. Влияние основных загрязнителей природной среды на фотосинтетический аппарат растений: Соединения серы

Окислы азота

Кислоты

Озон

Фтор и его соединения

Хлор и его соединения

Аммиак

Оксид углерода

Тяжелые металлы

Органические вещества

Канцерогены

Радиоактивные вещества

Пыль

5. Комбинированное действие фитотоксикантов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ