Вопрос 2.
Митохондрии - органеллы, отвечающие за энергоснабжение клетки. Состоят из двумембранных систем. Наружная мембрана ровная и гладкая, а от внутренней отходят многочисленные впячивания. У одноклеточных известны пластинчатые, трубчатые и дисковидные впячивания - кристы.
В матриксе содержится ДНК и 70S-рибосомы, как и в строме хлоропласта. Число митохондрий в различных группах одноклеточных варьирует. Инфузории и крупные амебоидные клетки обычно обладают несколькими сотнями этих органелл, а некоторые виды жгутиконосцев только одной. У анаэробов митохондрий нет, их роль выполняют гидрогеносомы, являющиеся сильно модифицированными митохондриями.
Митохондрии могут содержать характерные включения, например, кинетопласт, представляющий собой упорядоченное скопление митохондриальной ДНК у бодонид и трипаносом.
Хлоропласты - органеллы, в которых происходит фотосинтез. Как органеллы, функционирующие неограниченное время, найдены только у жгутиковых одноклеточных.
Если они появляются в плазме инфузорий или амебоидных форм, то это органеллы, выделенные из пищи соответствующих организмов; некоторое время они осуществляют фотосинтез, но в итоге разлагаются. Однако водоросли в специальных вакуолях, которые встречаются у некоторых амеб и инфузорий, живут в длительном симбиозе с хозяевами.
Пластиды состоят из двух мембранных систем. Таксоны различаются особенностями видоизменения тилакоидов. Хлоропласты некоторых групп флагеллят содержат стигму, скопление капель капель каротиноидов, которое часто находится вблизи основания жгутика.
Предполагают, что глазок способствует фототаксису. Существуют также виды со стигмой в цитоплазме вне хлоропласта.
Симбиогенетическая теория происхождения митохондрий и пластид.
В 1904 году российский ботаник К.С. Мережковский выдвинул гипотезу о симбиотическом происхождении митохондрий, пластид и жгутиков. Теория не получила распространения. Согласно современным представлениям митохондрии возникли однократно около 2 млрд. лет назад в результате заглатывания клетками оксифильных бактерий; в остальных случаях развитие симбиотических ассоциаций остановилось не менее совершенной системе.
Из заглоченных бактерий в ходе дальнейшей эволюции развились митохондрии. Эти бактерии обладали циклом Кребса и дыхательной цепью, которая дополнительно дает 34 моль АТФ на 1 моль глюкозы.
Эндосимбиотическая теория объясняет и происхождение пластид. Этот шаг был связан с уже устоявшимся присутствием митохондрий и мог произойти лишь у Metakaryota. Формированию типичных пластид предшествовали многочисленные стадии эндосимбиоза между метакариотической клеткой-хозяином и прокариотами. Эндосимбионты, ставшие пластидами, родственны современным цианобактериям. Входе эволюции появилось лишь 2 таксона с настоящими пластидами: Chlorophyta и Biliphyta - первые вступили в симбиоз с бактериями, содержащими а и b хлорофилл, а вторые – с бактериями, содержащими a и c хлорофилл.
У эвгленид и динофлагеллят хлоропласты имеют три мембраны. У криптомонад хлоропласты дополнительно изолированы в отдельный компартмент цитоплазмы , а рядом с хлоропластом может находиться окруженный двумя мембранами ДНК-компартмент - нуклеоморф. Полагают, что в этих случаях произошёл симбиоз между гетероморфным простейшим и эукариотической водорослью (у эвгленид - с Chlorophyta, у динофлагеллят – с Chromophyta, у криптомонад – с Rhodophyta). Морская инфузория Mesodinium rubrum находится в симбиозе с зелёной криптомонадой и имеет 7 компартментов (микро-, макронуклеусы и митохондрию; ядро и митохондрию криптомонады; нуклеоморф и хлоропласт красной водоросли).
Билет 6
Типы митоза у простейших. Организация и разнообразие головоногих моллюсков.
Ответ.