Фотосинтез, его значение, космическая роль. фазы фотосинтеза. световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. хемосинтез. роль хемосинтезирующих бактерий на земле

Виды фотосинтетических процессов

Существует два вида фотосинтетических процессов: кислородный фотосинтез и аноксигенный фотосинтез. Оба они следуют очень похожим принципам, но кислородный фотосинтез является наиболее распространенным и наблюдается у растений, водорослей и цианобактерий.

Во время кислородного фотосинтеза световая энергия переносит электроны из воды (H2O), поглощенной корнями растений, на CO2 для производства углеводов. При этом переносе СО2 «восстанавливается» или получает электроны, а вода «окисляется» или теряет электроны. Кислород вырабатывается вместе с углеводами.

Кислородный фотосинтез действует как противовес дыханию, поглощая CO2, производимый всеми дышащими организмами, и повторно вводя кислород в атмосферу.

Между тем, аноксигенный фотосинтез использует доноры электронов, которые не являются водой и не производят кислород. Этот процесс обычно происходит у бактерий, таких как зелёные серобактерии и фототрофные пурпурные бактерии. ()

Факторы, участвующие в фотосинтезе

Среди факторов окружающей среды, влияющих на эффективность фотосинтеза, выделяются следующие: количество присутствующего CO₂ свет, температура, накопление продуктов фотосинтеза, количество кислорода и доступность воды.

Факторы, специфичные для растений, также играют фундаментальную роль, например, возраст и статус роста.

Концентрация CO₂ в окружающей среде он низкий (не превышает 0,03% от объема), поэтому любое минимальное изменение имеет заметные последствия для фотосинтеза. Кроме того, растения способны выделять только 70-80% углекислого газа.

Если нет ограничений по другим упомянутым переменным, мы обнаруживаем, что фотосинтез будет зависеть от количества CO.₂ имеется в наличии.

Точно так же решающее значение имеет интенсивность света. В условиях низкой интенсивности процесс дыхания превосходит фотосинтез. По этой причине фотосинтез намного более активен в часы высокой солнечной интенсивности, например, в первые часы утра.

Некоторые растения могут быть поражены больше, чем другие. Например, кормовые травы очень нечувствительны к температуре.

Как растения поглощают солнечный свет для фотосинтеза?

Растения содержат особые пигменты, поглощающие световую энергию, необходимую для фотосинтеза.

Хлорофилл является основным пигментом, используемым для фотосинтеза и придающим растениям зеленый цвет. Хлорофилл поглощает красный и синий свет для использования в фотосинтезе и отражает зеленый свет. Хлорофилл – большая молекула, для производства которой требуется много ресурсов; как таковой, он разрушается к концу жизни листа, и большая часть азота (один из строительных блоков хлорофилла) всасывается обратно в растение. Когда осенью листья теряют свой хлорофилл, другие пигменты листьев, такие как каротиноиды и антоцианы, начинают проявлять свой истинный цвет. В то время как каротиноиды в основном поглощают синий свет и отражают желтый, антоцианы поглощают сине-зеленый свет и отражают красный. (, )

Молекулы пигмента связаны с белками, что позволяет им гибко двигаться навстречу свету и друг другу. Большое скопление из 100–5000 молекул пигмента составляет «антенну». Эти структуры эффективно улавливают световую энергию солнца в виде фотонов. ()

С бактериями ситуация немного иная. В то время как цианобактерии содержат хлорофилл, другие бактерии, например, пурпурные бактерии и зелёные серобактерии, содержат бактериохлорофилл, поглощающий свет для аноксигенного фотосинтеза.

Фотосинтез и его значение. Космическая роль фотосинтеза

Высшие растения, водоросли и некоторые бактерии — автотрофные организмы. Название типа питания в переводе с греческого означает «сам питаюсь». Углерод для создания органического вещества они берут из углекислого газа и бикарбонат-ионов НСО₃-.

Фотосинтез —  это процесс преобразования энергии света в энергию химического связывания органических соединений при участии хлорофилла.

Фотосинтез происходит в хлоропластах, куда поступает углекислый газ и вода. Зеленый пигмент хлорофилл обеспечивает поглощение энергии света, необходимой для химических превращений. Растения в дальнейшем используют созданные молекулы простого углевода  для синтеза крахмала, жиров, и других веществ. Кислород выделяется в окружающую среду. Процессы, происходящие в хлоропластах, показаны

Вследствие фотосинтеза ежегодно образуется около 150 миллиардов тонн органического вещества и около 200 миллиардов тонн кислорода. Этот процесс обеспечивает углеродный цикл в биосфере, предотвращая накопление углекислого газа и, тем самым, предотвращая парниковый эффект и перегрев Земли. Органические вещества, образующиеся в результате фотосинтеза, частично потребляются другими организмами, большая часть которых за миллионы лет образовала залежи полезных ископаемых (уголь и бурый уголь, нефть).

Все чаще, в настоящее время рапсовое масло («биодизельное топливо») и спирт, полученный из растительных остатков, также начали использовать в качестве топлива. Озон образуется из кислорода при воздействии электрических разрядов, что создает озоновый экран, защищающий всю жизнь на Земле от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. 

Рис.1. Фотосинтез

Как доказал русский ученый К.А. Тимирязев, фотосинтез невозможен без хлорофилла. Исследователь писал, что именно в зеленых листьях совершается процесс, связывающий жизнь на Земле с Солнцем, позволяющий всем на планете пользоваться общим источником энергии.

Значение фотосинтеза и космическая роль зеленых растений:

• Усвоение энергии света для создания органических соединений.
• Создание органической массы (177 млрд. т ежегодно), необходимой для животных и человека.
• Выделение кислорода в атмосферу Земли (около 450 млн. т в год).
• Поддержание концентрации СО₂ в воздухе на уровне 0,02–0,04%.
• Накопление энергии.
• Образование почвы.

Благодаря растениям поддерживается содержание молекул О₂ в атмосфере нашей планеты на уровне 21%. Над крупными городами, промышленными центрами, транспортными узлами воздух беднее кислородом, запылен, содержит больше углекислого газа, токсичных веществ.

Суть одного из важнейших процессов на Земле отражает химическое уравнение:

6Н₂О + 6СО₂ + энергия света → С₆Н₁₂О₆ + О₂

Фотосинтезирующие организмы

Фотосинтетическая способность организмов проявляется в двух областях, состоящих из бактерий и эукариот. На основании этих данных, люди, составляющие домен архей, лишены этого биохимического пути.

Фотосинтезирующие организмы появились примерно 3,2–3,5 миллиарда лет назад в виде структурированных строматолитов, похожих на современные цианобактерии.

По логике, фотосинтезирующий организм не может быть признан таковым в летописи окаменелостей. Однако выводы могут быть сделаны с учетом его морфологии или геологического контекста.

Что касается бактерий, способность принимать солнечный свет и преобразовывать его в сахара, по-видимому, широко распространена в различных типах, хотя, по-видимому, не наблюдается явной закономерности эволюции.

Самые примитивные фотосинтетические клетки находятся у бактерий. У них есть пигментный бактериохлорофилл, а не хорошо известный хлорофилл зеленого растения.

Фотосинтезирующие бактериальные группы включают цианобактерии, протобактерии, серно-зеленые бактерии, фирмикуты, нитчатые бескислородные фототрофы и ацидобактерии.

Что касается растений, все они обладают способностью к фотосинтезу. Фактически, это самая отличительная особенность этой группы.

CAM фотосинтез

CAM-фотосинтез или кислотный метаболизм толстянковых — это адаптация растений, которые живут в чрезвычайно сухом климате, и типичны для таких растений, как ананас, орхидеи, гвоздики и другие.

Ассимиляция углекислого газа у растений САМ происходит в ночные часы, так как потеря воды при открытии устьиц будет меньше, чем днем.

Сотрудничество₂ он соединяется с PEP, реакцией, катализируемой PEPC, с образованием яблочной кислоты. Этот продукт хранится в вакуолях, которые высвобождают его содержимое в утренние часы, затем он декарбоксилируется и CO₂ удается присоединиться к циклу Кальвина.

Световая и темновая фазы фотосинтеза. Их взаимосвязь.

В 1905 году английский физиолог Ф. Блэкман обнаружил, что скорость фотосинтеза не может увеличиваться бесконечно, существуют ограничивающие её факторы. Исходя из этого, он предложил две фазы фотосинтеза:

1. Световая;
2. Темновая..

При низкой освещенности скорость световых откликов увеличивается пропорционально увеличению интенсивности света, и, помимо этого, эти реакции не зависят от температуры, поскольку для их прохождения не требуются ферменты. На тилакоидных мембранах осуществляются световые реакции.

Наоборот, скорость темновых реакций увеличивается с ростом температуры; однако при достижении температурного порога 30 ° C этот рост прекращается, что указывает на ферментативный характер этих превращений, которые происходят в строме

Также важно отметить, что свет тоже оказывает некоторое влияние на темновые реакции, несмотря на их название

Световая фаза фотосинтеза происходит на тилакоидных мембранах, несущих несколько типов белковых комплексов, главными из которых являются фотосистемы I и II, а также АТФ-синтаза. В составе фотосистем находятся пигментные комплексы, в которых, помимо хлорофилла, присутствуют также каротиноиды. Каротиноиды захватывают свет в областях спектра, где нет хлорофилла, и помимо этого, защищают хлорофилл от повреждения интенсивным светом.

Помимо пигментных комплексов, фотосистемы также включают ряд акцепторных белков, последовательно переносящих электроны от молекул хлорофилла друг к другу. Последовательность этих белковых молекул называется цепью переноса электронов хлоропластов.

Особый комплекс белков непосредственно связан с фотосистемой II, обеспечивающей выделение кислорода при таком процессе как фотосинтез. Этот комплекс выделения кислорода содержит ионы марганца и хлора.

В световой фазе световые кванты или фотоны, падающие на молекулы хлорофилла, которые расположены на мембранах тилакоидов, переводят их в состояние возбуждения, характеризующееся более высокой энергией электронов. В этом случае возбужденные электроны из хлорофилла фотосистемы I передаются через цепочку посредников к водородному носителю НАДФ, который присоединяет протоны водорода, которые постоянно находятся в водном растворе:

НАДФ + 2e− + 2H+ → НАДФН+Н+.

Затем в темноте используется уменьшенный НАДФН+Н+. Электроны из хлорофилла фотосистемы II также переносятся по цепочке переноса электронов, но заполняют «электронные дыры» хлорофилла фотосистемы I. Недостаток электронов в хлорофилле фотосистемы II обусловлен выводом молекул воды при участии вышеупомянутых Кислородный комплекс развивается, наполняется. Разложение молекул воды, называемое фотолизом, производит протоны водорода и выделяет молекулярный кислород, который является побочным продуктом фотосинтеза:

Темная фаза —  это процесс преобразования углекислого газа в глюкозу в строме (пространстве между гранами) хлоропластов с участием энергии АТФ и НАДФ •Н. 

Результат темновых реакций: превращение углекислого газа в глюкозу, а затем в крахмал. Помимо стромальных молекул глюкозы образуются аминокислоты, нуклеотиды и спирты.

Рис. 2. Световая и темновая фазы фотосинтеза

6СО₂ + 6Н₂О → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Ссылки

1. Берг, Дж. М., Страйер, Л., и Тимочко, Дж. Л. (2007). Биохимия. Я поменял направление.
2. Бланкеншип, Р. Э. (2010). Ранняя эволюция фотосинтеза. Физиология растений, 154(2), 434–438.
3. Кэмпбелл, А., Н., и Рис, Дж. Б. (2005). Биология. Panamerican Medical Ed.
4. Купер, Г. М., и Хаусман, Р. Э. (2004). Клетка: молекулярный подход. Medicinska naklada.
5. Кертис, Х., и Шнек, А. (2006). Приглашение к биологии. Panamerican Medical Ed.
6. Кертис, Х., и Шнек, А. (2008). Кертис. биология. Panamerican Medical Ed.
7. Итон-Рай, Дж. Дж., Трипати, Б. С. и Шарки, Т. Д. (ред.). (2011). Фотосинтез: биология пластид, преобразование энергии и ассимиляция углерода. (Том 34). Springer Science & Business Media.
8. Хоманн-Марриотт, М. Ф. и Бланкеншип, Р. Э. (2011). Эволюция фотосинтеза. Ежегодный обзор биологии растений, 62, 515-548.
9. Кулман, Дж., И Рем, К. Х. (2005). Биохимия: текст и атлас. Panamerican Medical Ed.
10. Паладе, Г. Э. и Розен, В. Г. (1986). Клеточная биология: фундаментальные исследования и приложения. Национальные академии.
11. Посада, Дж. О. С. (2005). Основы создания пастбищ и кормовых культур. Университет Антиокии.
12. Тайз, Л., и Зейгер, Э. (2007). Физиология растений. Университет Жауме I.

Цикл Кальвина

В этой фазе происходит цикл Кальвина или трехуглеродный путь, биохимический путь, описанный в 1940 году американским исследователем Мелвином Кальвином. Открытие цикла было удостоено Нобелевской премии 1961 года.

В общем, описаны три основных стадии цикла: карбоксилирование акцептора CO.₂, восстановление 3-фосфоглицерата и регенерация акцептора CO₂.

Цикл начинается с включения или «фиксации» диоксида углерода. Он восстанавливает углерод до углеводов за счет добавления электронов и использует НАДФН в качестве восстанавливающей силы.

На каждом этапе цикла требуется включение молекулы диоксида углерода, которая реагирует с рибулозобисфосфатом, образуя два трехуглеродных соединения, которые восстанавливаются и регенерируют молекулу рибулозы. Три витка цикла приводят к образованию молекулы глицеральгидфосфата.

Следовательно, для образования шестиуглеродного сахара, такого как глюкоза, необходимо шесть циклов.

Роль кислорода в эволюции

Нет сомнений в том, что преобразование энергии света посредством фотосинтеза сформировало нынешнюю среду на планете Земля. Фотосинтез, рассматриваемый как инновация, обогатил атмосферу кислородом и произвел революцию в энергетике форм жизни.

Когда началось освобождение О₂ первые фотосинтезирующие организмы, вероятно, растворились в воде океанов, пока она не стала насыщенной. Кроме того, кислород мог реагировать с железом, выпадая в осадок в виде оксида железа, который в настоящее время является бесценным источником минералов.

Избыточный кислород продвигался в атмосферу, чтобы наконец там сконцентрироваться. Это массивное увеличение концентрации O₂ имеет важные последствия: повреждение биологических структур и ферментов, обрекающее многие группы прокариот.

Напротив, другие группы продемонстрировали приспособления к жизни в новой богатой кислородом среде, сформированной фотосинтезирующими организмами, возможно, древними цианобактериями.

Фотосинтез и урожай.

Один из путей повышения общей продуктивности растений – усиление их фотосинтетической деятельности. Например, чтобы сформировать урожай пшеницы в 40 ц/га, что составляет 100 т общей сухой биомассы, растения должны усвоить около 20 т CO2, фотохимически разложить около 7,3 т H2O, выделить во внешнюю среду около 13 т O2. Обычно за время вегетации растений в средних широтах (около 3–4 мес) на поверхность Земли приходит около 2×109ккал фотосинтетически активной радиации (ФАР; в области спектра от 380 до 720 нм). Из них в урожае биомассы в 10 т запасается около 40×106ккал, т. е. 2% ФАР. Остальная энергия частично отражается, но в большей части превращается в тепло и вызывает испарение громадных количеств H2O. Т. о., для усиления фотосинтетической деятельности растений необходимо повысить коэффициент использования растениями солнечной радиации. Это достигается увеличением в посевах размеров листовой поверхности, удлинением сроков активной деятельности листьев, регулированием густоты стояния растений

Важное значение имеет способ размещения растений на площади (правильные нормы высева семян), обеспечение их достаточным количеством CO2 в воздухе, воды, элементов почвенного питания и т.д. Функциональная активность фотосинтетического аппарата, помимо внешних условий, определяется также анатомическим строением листа, активностью ферментных систем и типом метаболизма углерода

Большая роль принадлежит селекции растений – созданию сортов, обладающих высокой интенсивностью ассимиляции CO2, и управлению процессами, связанными с эффективным использованием создаваемых при Ф. органических веществ. Важное свойство высокопродуктивных сортов – способность использовать большую часть ассимилятов на формирование ценных в хозяйственном отношении органов (зерна у злаков, клубней у картофеля, корней у корнеплодов и т.д.). Выяснение законов и основ фотосинтетической продуктивности растений, разработка принципов её оптимизации и повышения – важная задача современности.

Литература.:

• Любименко В. Н,, Фотосинтез и хемосинтез в растительном мире, М. – Л., 1935;
• Тимирязев К. А., Солнце, жизнь и хлорофилл, М., 1937 (Соч., т. 1–2);
• Годнев Т. Н., Строение хлорофилла и возможные пути его образования в растении, М. – Л., 1947 (Тимирязевское чтение. 7);
• Теренин А. Н., Фотохимия хлорофилла и фотосинтез, М., 1951 (Баховское чтение. 6);
• Рабинович Е., Фотосинтез, пер. с англ., т. 1–3, М., 1951–59;
• Ничипорович А. А., Фотосинтез и теория получения высоких урожаев, М., 1956 (Тимирязевское чтение, 15);
• Воскресенская Н. П., Фотосинтез и спектральный состав света, М., 1965;
• Андреева Т. Ф., Фотосинтез и азотный обмен листьев, М., 1969;
• Теоретические основы фотосинтетической продуктивности, Сб. докл. на Междунар. симпозиуме, М., 1972;
• Современные проблемы фотосинтеза. К 200-летию открытия фотосинтеза, М., 1973;
• Красновский А. А., Преобразование энергии света при фотосинтезе. Молекулярные механизмы, М., 1974 (Баховское чтение. 29);
• Фотохимические системы хлоропластов, К., 1975;
• Bioenergetics of photosynthesis, N. Y. – L. – Los Ang., 1975.

А. А. Ничипорович.

Эта статья или раздел использует текст Большой советской энциклопедии.

Типы фотосинтеза

Оксигенный и аноксигенный фотосинтез

Фотосинтез можно классифицировать по-разному. Первая классификация учитывает, использует ли организм воду для сокращения углекислого газа. Итак, у нас есть кислородные фотосинтезирующие организмы, в состав которых входят растения, водоросли и цианобактерии.

Напротив, когда организм не использует воду, их называют аноксигенными фотосинтезирующими организмами. Эта группа включает зеленые и пурпурные бактерии, например роды Chlorobium и СНготаИит, которые используют серу или газообразный водород, чтобы уменьшить диоксид углерода.

Эти бактерии не могут прибегать к фотосинтезу в присутствии кислорода, им нужна анаэробная среда. Поэтому фотосинтез не приводит к генерации кислорода — отсюда и название «аноксигенный».

Типы обмена веществ С₄ и CAM

Фотосинтез также можно классифицировать в соответствии с физиологическими адаптациями растений..

Снижение СО происходит у фотосинтетических эукариот₂ выходя из атмосферы в углеводы в цикле Кальвина. Этот процесс начинается с фермента рубиско (рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы / оксигеназы), и первым образующимся стабильным соединением является 3-фосфоглицериновая кислота, три углерода.

В условиях теплового стресса, называемого сильным излучением или засухой, фермент рубиско не может дифференцироваться между₂ и СО₂. Это явление заметно снижает эффективность фотосинтеза и называется фотодыханием.

По этим причинам существуют растения с особым фотосинтетическим метаболизмом, которые позволяют им избежать указанных неудобств..

Метаболизм С4

Тип С метаболизм₄ Его цель — концентрировать углекислый газ. Прежде чем Рубиско действует, C растения₄ выполнить первое карбоксилирование с помощью PEPC.

Обратите внимание, что между двумя карбоксилированием существует пространственное разделение. C растения4 Они отличаются тем, что имеют анатомию «кранц» или корону, образованную мезофильными клетками и являются фотосинтезирующими, в отличие от этих клеток при нормальном фотосинтезе или С3

В этих клетках первое карбоксилирование происходит с помощью PEPC, давая в качестве продукта оксалоацетат, который восстанавливается до малата. Это распространяется на клетку стручка, где происходит процесс декарбоксилирования с образованием СО₂. Двуокись углерода используется во втором карбоксилировании, направленном Рубиско.

Фотосинтез САМ

CAM-фотосинтез или кислотный метаболизм диких животных — это адаптация растений, которые живут в условиях крайней засухи, и типична для таких растений, как ананас, орхидеи, гвоздики и другие..

Усвоение углекислого газа у растений CAM происходит в ночные часы, так как потеря воды при открытии устьиц будет меньше, чем в дневное время..

КО₂ это объединено с PEP, реакцией, катализируемой PEPC, формируя яблочную кислоту. Этот продукт хранится в вакуолях, которые высвобождают свое содержимое в утренние часы, затем декарбоксилируется и СО₂ удается присоединиться к циклу Calvin.

Определение фотосинтеза

Фотосинтез – это биохимический путь, который преобразует энергию света в связи молекул глюкозы. Процесс фотосинтеза происходит в два этапа. На первом этапе энергия света сохраняется в связях аденозинтрифосфата (АТФ) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADPH ). Эти два сохраняющих энергию кофактора затем используются на втором этапе фотосинтеза для получения органических молекул путем объединения молекул углерода, полученных из диоксида углерода (CO2). Второй этап фотосинтеза известен как Calvin Cycle, Эти органические молекулы могут быть использованы митохондрии для производства АТФ, или они могут быть объединены с образованием глюкозы, сахароза и другие углеводы. Химическое уравнение для всего процесса можно увидеть ниже.

Историческая перспектива

Ранее считалось, что растения получают пищу благодаря присутствию в почве гумуса способом, аналогичным питанию животных. Эти мысли пришли от древних философов, таких как Эмпедокл и Аристотель. Они предположили, что корни вели себя как пуповины или «рты», которые питали растение.

Это видение постепенно изменилось благодаря усердной работе десятков исследователей в семнадцатом и девятнадцатом веках, которые раскрыли основы фотосинтеза.

Наблюдения за процессом фотосинтеза начались около 200 лет назад, когда Джозеф Пристли пришел к выводу, что фотосинтез является обратным явлением клеточного дыхания. Этот исследователь обнаружил, что весь кислород, присутствующий в атмосфере, производится растениями путем фотосинтеза.

Впоследствии стали появляться веские доказательства необходимости воды, углекислого газа и солнечного света для эффективного осуществления этого процесса..

В начале XIX века молекула хлорофилла была впервые выделена, и стало возможным понять, как фотосинтез приводит к накоплению химической энергии..

Внедрение новаторских подходов, таких как газообменная стехиометрия, позволило идентифицировать крахмал как продукт фотосинтеза. Кроме того, фотосинтез был одной из первых тем в биологии, изучаемой с использованием стабильных изотопов..

Основа жизни на земле

Фотосинтез в биологии – это преобразование органических веществ и кислорода из неорганических соединений под воздействием солнечной энергии. Он характерен для всех фотоавтотрофов, которые способны сами вырабатывать органические соединения.

К таким организмам относятся растения, зеленые, пурпурные бактерии, цианобактерии (сине-зеленые водоросли).

Растения фотоавтотрофы впитывают из грунта воду, а из воздуха – углекислый газ. Под воздействием энергии Солнца образуется глюкоза, которая впоследствии превращается на полисахарид – крахмал, необходимый растительным организмам для питания, образования энергии

В окружающую среду выделяется кислород – важное вещество, используемое всеми живыми организмами для дыхания

Как происходит фотосинтез. Химическую реакцию можно изобразить с помощью следующего уравнения:

6СО2 + 6Н2О + Е = С6Н12О6 + 6О2

Фотосинтетические реакции происходят в растениях на клеточном уровне, а именно – в хлоропластах, содержащих основной пигмент хлорофилл. Это соединение не только придает растениям зеленую окраску, но и принимает активное участие в самом процессе.

Чтобы лучше разобраться в процессе, нужно ознакомиться со строением зеленых органелл хлоропластов.

Строение хлоропластов

Хлоропласты – это органоиды клетки, которые содержатся только в организмах растений, цианобактерий. Каждый хлоропласт покрыт двойной мембраной: внешней и внутренней. Внутреннюю часть хлоропласта заполняет строма – основное вещество, по консистенции напоминающее цитоплазму клетки.

Строение хролопласта

Строма хлоропласта состоит из:

• тилакоидов – структур, напоминающих плоские мешочки, содержащие пигмент хлорофилл,
• гран – группы тилакоидов,
• ламел – канальцев, которые соединяют между собой граны тилакоидов.

Каждая грана имеет вид стопки с монетами, где каждая монетка – это тилакоид, а ламела – полка, на которой выложены граны. Помимо этого хлоропласты имеют собственную генетическую информацию, представленную двуспиральными нитями ДНК, а также рибосомы, которые принимают участие при синтезе белка, капли масла, зерна крахмала.