Что общего у митохондрий и пластид
Митохондрии. Пластиды. Органоиды движения.
теория по биологии 🌿 цитология
Митохондрии
Митохондрии осуществляют дыхательную функцию в клетках и запасают энергию в виде
Митохондрии имеют внутри себя кольцевую
У митохондрий 2 мембраны, как и у
Пластиды
Пластиды присутствуют в растительных клетках и некоторых простейших организмах, например, в эвглене зеленой. Пластиды, как и митохондрии, имеют двумембранную структуру и собственную ДНК, поэтому способны к самовоспроизведению.
Пластиды делятся на 3 вида:
Лейкопласты есть и у человека в крови, они тоже бесцветные. Под действием солнечного света
Хлоропласты осуществляют процесс фотосинтеза в растительных клетках и в некоторых одноклеточных организмах. Эти органоиды и в своем строении несколько схожи с митохондриями. Наружная мембрана у них также гладкая, а внутренняя имеет складки, образующие плоские мешочки. Они называются тилакоидами. Стопка таких
Ученые предполагают, что предками митохондрий и
Органоиды движения
Движение – жизнь, особенно это касается хищников, преследующих свою добычу. Кроме того, двигаться способны и другие клетки, в связи с чем выделяют несколько типов движения.
Реснички и жгутики схожи по своему строению и принципу работы. И те, и другие состоят из трубочек, ряд которых расположен вокруг 1-2 пар трубочек. Для движения необходима энергия из АТФ. Жгутики длиннее ресничек, однако ресничек у
Цикл Кальвина осуществляется в строме хлоропластов.
Внутренняя мембрана митохондрий представлена кристами. Граны у хлоропластов.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
1. Пластиды встречаются в клетках растительных организмов и некоторых бактерий и животных, способных как к гетеротрофному, так и автотрофному питанию. 2. Хлоропласты, так же как и лизосомы, — двумембранные, полуавтономные органоиды клетки. 3. Строма — внутренняя мембрана хлоропласта, имеет многочисленные выросты. 4. В строму погружены мембранные структуры — тилакоиды. 5. Они уложены стопками в виде крист. 6. На мембранах тилакоидов протекают реакции световой фазы фотосинтеза, а в строме хлоропласта — реакции темновой фазы.
2 — Лизосомы — одномембранные структуры цитоплазмы.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
ОРГАНОИДЫ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ
В растительных клетках содержатся овальные тельца зелёного цвета — ___________ (А). Молекулы ___________ (Б) способны поглощать световую энергию. Растения, в отличие от организмов других царств, синтезируют ___________ (В) из неорганических соединений. Клеточная стенка растительной клетки преимущественно состоит из ___________ (Г). Она выполняет важные функции.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Тельца зеленого цвета — хлоропласты. Это не хромопласты, потому что их цвет в диапазоне от желтого красного. Хлорофилл — вещество, а не органоид. 3)
Зато во второй пропуск подходит именно хлорофилл. 4)
Растения синтезируют глюкозу. 8)
Клеточная стенка состоит из целлюлозы. 6)
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB21524 Установите соответствие между названием органоидов и наличием или отсутствием у них клеточной мембраны: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ОРГАНОИДЫ | НАЛИЧИЕ МЕМБРАНЫ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: Мембранные и немембранные органоиды нужно только выучить, никак по-другому не получится. Не отчаивайтесь, это не так сложно: Начать учить лучше с немембранных. Все, что связано с клеточным делением относится к немембранным органоидам. Двумембранные: ядро и то, что связано с энергетической функцией. Все остальное — одномембранные. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Для ответа на вопрос необходимо ознакомиться со строением митохондрий и хлоропластов: Нам сразу подходит вариант 2) хлоропласты. Тилакоиды входят в состав хлоропластов, а граны — митохондрий. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить В схеме вопрос стоит о двумембранных органоидах. Мы знаем, что к двумембранным относятся митохондрии и пластиды. Рассуждаем: пропуск всего один, а варианта два. Это не просто так. Нужно внимательно перечитать вопрос. Есть два типа клеток, но нам не сказано, о каком идет речь значит, ответ должен быть универсален. Пластиды характерны только растительным клеткам, следовательно, остаются митохондрии.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Лизосомы. Митохондрии. ПластидыВопрос 1. Где формируется лизосома? Лизосомы — мембранные структуры, содержащие множество активных ферментов, участвующих в расщеплении высокомолекулярных соединений: белков, липидов, углеводов. Лизосомы образуются в комплексе Гольджи, куда поступают и где накапливаются ферменты. Вопрос 2. Какова функция митохондрий? Митохондрии — клеточные структуры, покрытые двойной мембраной. На внутренней мембране, имеющей многочисленные выросты, расположено огромное количество ферментов, принимающих участие в синтезе АТФ. Следовательно, главная функция митохондрий — обеспечение клетки энергией за счет синтеза АТФ. Вопрос 3. Какие виды пластид вы знаете? Различают три вида пластид — лейкопласты, хромопласты и хлоропласты. Лейкопласты — бесцветные пластиды, которые располагаются в органах растений, недоступных для солнечного света (например, в корневищах, клубнях). На свету в них образуется хлорофилл. Хромопласты — пластиды, содержащие желтый, оранжевый, красный и фиолетовый пигменты. Они расположены в основном в плодах и лепестках цветков, что придает этим органам растений соответствующую яркую окраску. Хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие хлорофилл и участвующие в фотосинтезе. Вопрос 4. Чем отличается каждый вид пластид от другого? Пластиды разных видов отличаются друг от друга наличием или отсутствием тех или иных пигментов. В лейкопластах пигменты отсутствуют, в хлоропластах содержится зеленый пигмент, а в хромопластах — красный, оранжевый, желтый и фиолетовый пигменты. Вопрос 5. Почему граны в хлоропласте расположены в шахматном порядке? Граны в хлоропластах расположены в шахматном порядке для того, чтобы не загораживать друг друга от солнечных лучей. Солнечный свет должен хорошо освещать каждую грану, тогда фотосинтез будет протекать более интенсивно. Вопрос 6. Что будет, если л изосома в одной из клеток внезапно разрушится? При внезапном разрыве мембраны, окружающей лизосому, содержащиеся в ней ферменты попадают в цитоплазму и постепенно разрушают всю клетку. Вопрос 7. В чем сходство митохондрий и пластид? Во-первых, сходство митохондрий и пластид заключается в том, что они имеют двухмембранное строение. Во-вторых, эти органоиды содержат собственные молекулы ДНК, поэтому способны самостоятельно размножаться, независимо от деления клетки. В-третьих, можно отметить, что и в тех и в других синтезируется АТФ (в митохондриях — при расщеплении белков, липидов и углеводов, а в хлоропластах — за счет превращения солнечной энергии в химическую). § 18. Митохондрии. Пластиды1. Каковы строение и функции митохондрий? Митохондрии — двумембранные органоиды эукариотических клеток, в которых осуществляется кислородный этап расщепления органических веществ до конечных продуктов с высвобождением энергии, запасаемой в молекулах АТФ. Это округлые, палочковидные или нитевидные образования. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует выпячивания внутрь митохондрии — кристы, что увеличивает ее общую поверхность. На внутренней мембране встроены грибовидные образования — АТФ-сомы, содержащие комплекс ферментов для синтеза АТФ. Внутреннее пространство митохондрий заполнено коллоидным веществом — матриксом, содержащим кольцевые молекулы ДНК, все виды РНК, рибосомы, ферменты, аминокислоты, соли и др. 2. Какие типы пластид вам известны? Пластиды — органоиды растительных клеток и фототрофных протистов. Для растений характернытри вида пластид: хлоропласты (зеленые), лейкопласты (бесцветные) и хромопласты (желтые или оранжевые). 3. Каковы строение и функции хлоропластов? Хлоропласты — двумембранный органоид округлой или овальной формы. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует уплощенные замкнутые дискообразные образования — тилакоиды. Несколько лежащих друг над другом тилакоидов собраны в стопки — граны, соединенные между собой мембранными каналами. В мембранах тилакоидов встроены светочувствительные пигменты, переносчики электронов и протонов. Во внутренней полужидкой среде хлоропластов — строме — содержатся кольцевые молекулы ДНК, все виды РНК, рибосомы, ферменты, запасные вещества. Функции хлоропластов: осуществление фотосинтеза, синтез специфических белков для внутреннего использования и ферментов, катализирующих реакции фотосинтеза. 4. Что представляют собой лейкопласты? Хромопласты? Лейкопласты — бесцветные пластиды, не имеющие гран и не содержащие пигментов. В состав жидкого содержимого лейкопластов входят ДНК, рибосомы, а также ферменты, обеспечивающие синтез запасных веществ (крахмала, белков, жиров). Основная функция — запасание питательных веществ. 5. 6. Какие взаимосвязи возможны между пластидами разных типов? Могут ли листья с осенней окраской снова стать зелеными? Ответ обоснуйте. Пластиды разных типов могут взаимно превращаться друг в друга, за исключением хромопластов, которые являются конечным этапом развития пластид. В хлоропластах клеток листьев с осенней желтой окраской разрушены хлорофилл и внутренняя мембранная система, из-за чего они снова позеленеть не могут. 7,8. Что общего в строении и функциях митохондрий и хлоропластов? Чем они отличаются? В чем заключается автономия митохондрий и хлоропластов в клетке? Общее в строении и функциях митохондрий и хлоропластов — двумембранная организация, наличие в их коллоидной внутренней среде кольцевых молекул ДНК, рибосом, РНК, аминокислот, а следовательно, способность к синтезу белков и ферментов, необходимых для функционирования самих органоидов. Благодаря наличию собственной ДНК митохондрии и хлоропласты обладают некоторой генетической автономией, хотя в целом их работа координируется ДНК ядра. Отличие заключается в разных выполняемых функциях: в митохондриях синтезируется АТФ; в хлоропластах — органические вещества в процессе фотосинтеза. Митохондрии и пластиды. Функции, структура, состав» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»> Митохондрии и пластиды. Функции, структура, состав Структура и функции митохондрий 1. Характеристика и функции митохондрий 2. Форма митохондрий 3. Наружная мембрана 4. Внутренняя мембрана Митохондрии и пластиды представляют собой органеллы эукариотических клеток, сходные по своим функциям, морфологии и происхождению. Они обладают сильно развитой системой внутренних мембран, которая образуется из их оболочки и служит для интенсивного преобразования энергии. Структура и функции митохондрий: снабжают клетки энергией, которую они накапливают в форме • окисления органических веществ (дыхание), таких, как жирные кислоты, аминокислоты; • осуществления цикла лимонной кислоты, реакции цепи дыхания, окислительного фосфорилирования. К побочным функциям митохондрий относятся: биосинтетические процессы: • синтез аминокислот (глутаминовой кислоты, цитруллина); • синтез стероидных гормонов; активное накопление ионов. В клетке 150—1500 митохондрий, у крупных простейших — до 500 000. Они отсутствуют у ряда паразитических простейших, получающих энергию неокислительным путем с помощью брожения, и в некоторых специализированных клетках (в зрелых эритроцитах млекопитающих). У прокариот окислительное высвобождение энергии происходит в плазматической мембране и ее выпячиваниях, или тила-коидах. Форма митохондрий в большинстве случаев округлая или палочковидная, реже — нитевидная. Оболочка митохондрий состоит из двух мембран толщиной чаще всего 7—10 нм. Между ними находится перимитохондриальное пространство, а внутри митохондрии – матрикс. Внутренняя мембрана образует многочисленные выпячивания: в большинстве случаев это листовидные кристы; трубочки (тубулы) — у многих простейших и в некоторых клетках млекопитающих (в клетках, продуцирующих стероидные гормоны); кармановидные мешочки часто встречаются у растений. Однако они могут быть артефактом, возникшим при фиксации крист. Наружная мембрана (как и другие мембраны эукариотических клеток) содержит: значительное количество холестерола; – ферменты обмена фосфолипидов; • ферменты активации жирных кислот; • не содержит кардиолипина. Наружная мембрана проницаема для неорганических ионов и относительно крупных молекул (с молекулярной массой менее 10 000), в частности аминокислот, АТФ, сахарозы, промежуточных продуктов дыхания. Столь высокую проницаемость можно объяснить наличием туннельных белков с широкими порами. 4. Внутренняя мембрана с кристами очень богата белком. В отличие от наружной мембраны внутренняя содержит: • очень мало холестерола; . большое количество лецитина; • почти нет фосфатидилинозитола. Таким образом, эта мембрана по своему составу сходна с бактериальной мембраной. Кардиолипин встречается только у прокариот — в митохондриях и пластидах. В качестве интегральных белков во внутренней мембране и кристах находятся комплексы ферментов, участвующих в транспорте электронов (дыхательная цепь). Периферические мембранные белки — различные дегидрогеназы — окисляют субстраты дыхания, находящиеся в матриксе, и передают отнятый водород в дыхательную цепь. Со стороны матрикса на внутренней мембране и кристах с помощью электронного микроскопа можно видеть грибовидные мембранные АТФазы (“элементарные частицы”). Матрикс содержит промежуточные продукты обмена и некоторые ферменты цикла лимонной кислоты и окисления жирных кислот. Остальные ферменты, участвующие в этих процессах, являются периферическими белками внутренней мембраны, так что эти процессы осуществляются вблизи мембраны. В центральной области матрикса происходит, например, кар-боксилирование или декарбоксилирование пирувата в процессе дыхания; здесь протекает также большинство митохондриаль-ных биосинтезов. Вопрос 26. Генетическая система митохондрий 2. Размножение митохондрий 1. В своем матриксе митохондрии содержат • РНК (т-РНК, р-РНК1 р-РНК2, м-РНК, но не 5с- и 5,8с-РНК); • рибосомы (70S у растений). Митохондрии выполняют следующие функиии: • репликацию ДНК; ДНК свободна от гистонов и негистоновых хромосомных белков и представляет собой двухцепочечную кольцевую молекулу. Митохондриальные гены, как и хромосомные, содержат ин-троны. В каждой митохондрии 2—6 идентичных копий молекулы ДНК длиной 10—25 мкм (у растений). В митохондриальной ДНК закодированы митохондриальные р-РНК и т-РНК (с иной первичной структурой, чем у цито-плазматических РНК) и некоторые белки внутренней мембраны (цитохром В, три из семи субъединиц цитохромоксидазы, некоторые полипептиды комплекса Fo). Большинство митохондриальных белков кодируется в хромосомах и синтезируются на цитоплазматических рибосомах. 2. Митохондрии живут только несколько дней. Они размножаются поперечным делением, но могут также развиваться из проми-тохондрий. Промитохондрии представляют собой очень мелкие пузырьки с плотным матриксом и двумя мембранами. В процессе их развития в результате выпячивания внутренней мембраны образуются кристы. Новые промитохондрии возникают путем деления промитохондрии и путем отпочкования от зрелых митохондрий. Митохондриальная информация полностью сохраняется и при половом размножении. Яйцеклетки передают потомкам митохондрии или промитохондрии. При образовании спермиев у животных большое число митохондрий сливается в нити. У млекопитающих четыре такие нити закручены спирально в средней части сперматозоида. Вопрос 27. Пластиды. Структура и функции хлоропластов 3. Тилакоидные мембраны 4. Белковые комплексы 5. Биохимический синтез в строме хлоропластов 1. Эмбриональные клетки содержат бесцветные пропластиды. В зависимости от типа ткани они развиваются: в зеленые хлоропласты; другие формы пластид — производные от хлоропластов (филогенетически более поздние): • желтые или красные хромопласты; Строение и состав хлоропластов. В клетках высших растений, как и у некоторых водорослей, имеется около 10—200 чечевицеобразных хлоропластов величиной всего лишь 3—10 мкм. Хлоропласты — пластиды клеток органов высших растений, находящихся на свету, таких, как: • неодревесневший стебель (наружные ткани); • реже в эпидермисе и в венчике цветка. Оболочка хлоропласта, состоящая из двух мембран, окружает бесцветную строму, которая пронизана множеством плоских замкнутых мембранных карманов (цистерн) — тилакоидов, окрашенных в зеленый цвет. Поэтому клетки с хлоропластами бывают зелеными. Иногда зеленый цвет маскируется другими пигментами хлоропластов (у красных и бурых водорослей) или клеточного сока (у лесного бука). Клетки водорослей содержат одну или несколько различной форм хлоропластов. В хлоропластах содержатся следующие различные пигменты (в зависимости от вида растений): . хлорофилл А (сине-зеленый) — 70% (у высших растений и • хлорофилл С, D и Е встречается реже – у других групп водорослей; . оранжево-красные каротины (углеводороды); • желтые (реже красные) ксантофиллы (окисленные каротины). Благодаря ксантофиллу фикоксантину хлоропласты бурых водорослей (феопласты) окрашены в коричневый цвет; • фикобилипротеиды, содержащиеся в родопластах (хлоропластах красных и сине-зеленых водорослей): Функция хлоропластов: пигмент хлоропластов поглощает свет для осуществления фотосинтеза — процесса преобразования энергии света в химическую энергию органических веществ, прежде всего углеводов, которые синтезируются в хлоропластах из веществ, бедных энергией, — СО2 и Н2О 2. Прокариоты не имеют хлоропластов, но у них есть многочисленные тилакоиды, ограниченные плазматической мембраной: • у фотосинтезирующих бактерий: • трубчатые или пластинчатые; • либо в форме пузырьков или долек; • у сине-зеленых водорослей тилакоиды представляют собой уплощенные цистерны: • образующие сферическую систему; • либо параллельные друг другу; • либо расположенные беспорядочно. В эукариотических растительных клетках тилакоиды образуются из складок внутренней мембраны хлоропласта. Хлоропласты от края до края пронизаны длинными тилакоидами стромы, вокруг которых группируются плотно упакованные и короткие тилакоиды гран. Стопки таких тилакоидов гран видны в световом микроскопе как зеленые граны величиной 0,3—0,5 мкм. 3. Между гранами тилакоиды стромы сетевидно переплетены. Тилакоиды гран образуются из накладывающихся друг на друга выростов стромальных тилакоидов. При этом внутренние (ин-трацистернальные) пространства многих или всех тилакоидов остаются связанными между собой. Тилакоидные мембраны толщиной 7—12 нм очень богаты белком (содержание белка — около 50%, всего свыше 40 различных белков). В мембранах тилакоддов осуществляется та часть реакций фотосинтеза, с которой связано преобразование энергии, — так называемые световые реакции. В этих процессах участвуют две хло-рофиллсодержащие фотосистемы I и II, связанные цепью транспорта электронов, и продуцирующая АТФ мембранная АТФаза. Используя метод замораживания-скалывания, можно расщеплять мембраны тилакоидов на два слоя по границе, проходящей между двумя слоями липидов. В этом случае с помощью электронного микроскопа можно видеть четыре поверхности: • мембрану со стороны стромы; • мембрану со стороны внутреннего пространства тилакоида; – внутреннюю сторону липидного монослоя, прилегающего к строме; • внутреннюю сторону монослоя, прилегающего к внутреннему пространству. Во всех четырех случаях видна плотная упаковка белковых частиц, которые в норме пронизывают мембрану насквозь, а при расслоении мембраны вырываются из того или другого липидного слоя. 4. С помощью детергентов (например, дигитонина) можно выделить из тилакоидных мембран шесть различных белковых комплексов: • крупные ФСН-ССК-частицы, которые представляют собой гидрофобный интегральный белок мембраны. Комплекс ФСН-ССК находится в основном в тех местах, где мембраны соприкасаются с соседним тилакоидом. Его можно разделить: • и несколько одинаковых богатых хлорофиллом ССК-частиц. Это комплекс частиц, которые “собирают” кванты света и передают их энергию частице ФСП; • частицы ФС1, гидрофобные интегральные белки мембраны; • частицы с компонентами цепи транспорта электронов (цито-хромами), оптически неотличимые от ФС1. Гидрофобные интегральные белки мембраны; • CF0 — закрепленная в мембране часть мембранной АТФазы величиной 2—8 нм; представляет собой гидрофобный интегральный белок мембраны; • CF1 — периферическая и легко отделяемая гидрофильная “головка” мембранной АТФазы. Комплекс CF0-CF1 действует так же, как F0—F1 в митохондриях. Комплекс CF0-CF1 находится в основном в тех местах, где мембраны не соприкасаются; • периферический, гидрофильный, очень слабо связанный фермент рибулозобифосфат-карбоксилаза, в функциональном отношении принадлежащий строме. Молекулы хлорофилла содержатся в частицах ФС1, ФСП и ССК. Они амфипатические и содержат: • гидрофильное дисковидное порфириновое кольцо, которое лежит на поверхности мембраны (в строме, во внутреннем пространстве тилакоида или с обеих сторон); • гидрофобный остаток фитола. Фитольные остатки лежат в гидрофобных белковых частицах. 5. В строме хлоропластов осуществляются процессы биохимического синтеза (фотосинтеза), в результате которых откладываются: • зерна крахмала (продукт фотосинтеза); • пластоглобулы, которые состоят из липидов (главным образом гликолипидов) и накапливают хиноны: • филлохинон (витамин К1); • токоферилхинон (витамин Е); • кристаллы железосодержащего белка фитоферритина (накопление железа). Вопрос 28. Пластиды. Лейкопласты и хромопласты 1. Состав генетической системы стромы 2. Характеристика лейкопластов 3. Пигменты хромопластов 1. В строме находятся: • м-РНК, т-РНК, р-РНК1 р-РНК2, 5с-РНК; В пластидах, как и в митохондриях, молекула ДНК замкнута в кольцо, несет гены с интронами и свободна от гистонов и негистоновых хромосомных белков. Имеется от 3 до 30 идентичных копий ДНК на каждый хлоропласт. Молекулы длиннее, чем в митохондриях (40—45, иногда до 160 мкм), и содержат больше информации. • некоторые белки рибосом; • комплексы CF0 и CF1; • большинство ферментов теневого процесса фотосинтеза. Однако большая часть белков пластид кодируется в хромосомах. 2. Лейкопласты — это бесцветные пластиды округлой, яйцевидной или веретенообразной формы в подземных частях растений, семенах, эпидермисе, сердцевине стебля. Они содержат ДНК, зерна крахмала, пластоглобулы, единичные тилакоиды и пла-стидный центр. Образование тилакоидов и хлорофилла подавлено следующими факторами: • либо генетически (корни, эпидермис); • либо отсутствием света (у картофеля на свету лейкопласты зеленеют и превращаются в хлоро пласты). Пластидные центры (проламеллярные тельца) состоят из скопления пузырьков или из сети разветвленных трубочек. Лейкопласты в узком смысле неактивны и обычно имеют небольшие размеры (в ситовидных трубках, в эпидермисе). Чаще встречаются аминопласты, образующие крахмал из глюкозы и накапливающие его главным образом в запасающих органах (клубнях, корневищах, эпидермисе и т. п.). 3. Причиной желтой, оранжевой и красной окраски многих цветков, плодов и некоторых корней являются пигменты, локализованные в специальных пластидах — хромопластах. Хромопласты бывают округлыми, многогранными, чечевице-образными, веретеновидными или кристаллоподобными и содержат: • пластоглобулы (часто в большом количестве); В них нет пластидного центра. Тилакоидов в них мало или совсем нет. Пигменты локализуются: • трубчатых или нитевидных белковых структурах; Известно свыше 50 видов каротиноидов (например, виолок-сантин у анютиных глазок, ликопин в помидорах, бета-каротин в моркови). Хромопласты первично нефункциональны. Их вторичная роль состоит в том, что они создают зрительную приманку для животных и тем самым способствуют опылению цветков и распространению плодов и семян. Вопрос 29. Развитие пластид 1. Формирование пластид 2. Размножение пластид 1. Незрелые пластиды (пропластиды) имеют неправильную форму, окружены двумя мембранами и способны к амебоидному движению. Наиболее молодые пропластиды (до 50 нм) не имеют внутренних структур. В процессе развития они увеличиваются в размерах (до 1 мкм), синтезируют крахмальные зерна и кристаллы фитоферритина, в них образуются трубчатые или листовидные выпячивания внутренней мембраны. Формирование пластид проходит три основные фазы: Для превращения пропластид в хлоропласты необходим свет. Из выпячиваний мембраны образуются все новые складки и выросты благодаря синтезу белка и липидов. В результате их перемещения и упаковки возникают тилакоиды стромы и ти-лакоиды гран. В темноте процессы синтеза и формирование мембран прерываются. Во время темновой фазы образуется. • небольшое количество протохлорофиллида (предшественника хлорофилла); • сетевидный пластидный центр, который возникает из выпячиваний мембран. Таким образом, после двух фаз из пропластиды возникает лей-копластоподобный, лишенный крахмала каротинсодержащий этиопласт. Во время третьей фазы при освещении из протохлорофиллида образуется хлорофилл, а из пластидного центра — тилакоиды, и этиопласт превращается в хлоропласт. Возникновение лейкопластов сходно с образованием этиопластов. Из хлоропластов часто формируются хромопласты (созревание плодов — помидоров, лимонов и т. п., изменение цвета листьев осенью). Тилакоиды и хлорофилл разрушаются, освобождающиеся и вновь синтезируемые каротиноиды откладываются в уже существующих или новых глобулах или в различных белковых структурах. 2. Размножение пластид происходит различными способами: • через репликацию ДНК и последующее деление пропластиды или хлоропласта надвое. Деление хлоропластов у многих водорослей является правилом, у мхов встречается достаточно часто, у высших растений наблюдается тем реже, чем старше хлоропласт; • путем отпочковывания от хлоропластов; • перестройкой целых хлоро- или лейкопластов; • половым размножением. Информация передается у одних растений обеими гаметами, у других — только яйцеклеткой. В последнем случае речь идет о чисто материнском наследовании информации пластид. Вопрос 30. Филогенез митохондрий и пластид 1. Особое положение митохондрий и пластид 2. Теория происхождения митохондрий и пластид Митохондрии и пластиды занимают в эукариотическои клетке совершенно особое положение. Они имеют собственную генетическую систему, размножаются независимо от деления всей клетки и ядра и отграничены от остальной протоплазмы двойной мембраной. 2. Согласно гипотезе эндосимбиоза, митохондрии и пластиды являются потомками прокариот, сходных с бактериями или сине-зелеными водорослями, которые, вероятно, в результате фагоцитоза проникли в гетеротрофные анаэробные клетки и стали в них жить как симбионты. Моделью может служить явление эндоцитоза у некоторых грибов, жгутиковых и амеб: клетки сине-зеленых водорослей фагоцитируются, окружаются двумя мембранами (собственной внутренней и наружной, происходящей из плазмолеммы клетки-хозяина) и сохраняют способность к фотосинтезу. Согласно другим представлениям, митохондрии и пластиды происходят из выпучиваний плазматической мембраны, которыми были окружены части еще примитивного генома либо плазмиды.
|