32. Митохондрия как органелла синтеза атф.

Мембраны митохондрий состоят из белков (65–70 % сухой массы) и фосфолипидов и имеют полное соответствие со структурой универсальной мембраны. На внешней мембране митохондрий расположены ферменты гликолиза, в матриксе – ферменты цикла Кребса и ферменты, катализирующие окисление жирных кислот. Из размещения ферментов можно заключить, что основная функция митохондрий – преобразование энергии сложных органических веществ в энергию макроэргических связей АТФ. Однако, если все реакции фотосинтеза, главным образом, сосредоточены в хлоропластах, то разные этапы процесса дыхания происходят в разных частях клетки: в гиалоплазме, на эндоплазматическом ретикулуме, в ядрах, митохондриях. В связи с этим мембраны митохондрий легко проницаемы для большей части малых молекул и ионов. Например, пировиноградная кислота, образующаяся при разрушении глюкозы в гиалоплазме, легко проходит в митохондрию, где разрушается до СО2 и воды в цикле Кребса. В клетках зеленых растений обычно меньше митохондрий, чем в клетках животных, так как синтез АТФ идет и в хлоропластах. Митохондрия, как и хлоропласт, является органеллой, имеющей все свойства живой материи для обмена веществ и энергией, движения, роста, размножения, раздражения, адаптации и т. д. Митохондрии могут размножаться делением с помощью перетяжки, и образуется из иници-альных частиц. Инициальная частица образуется из митохондрий: мем-брана митохондрий выпячивается, образуется «почка», которая затем отделяется. Инициальная частица быстро растет, а ее внутренняя мембрана образует маленькие складочки, расположенные перпендикулярно поверхности частицы. На этой стадии образования их уже называют промитохондриями. Промитохондрии быстро увеличиваются в объеме, складки внутренней мембраны дифференцируют в кристы. На этом формирование митохондрий заканчивается. Как и хлоропласты митохондрии двигаются. Они собираются обычно в той части клетки, где в данное время требуется больше энергии. Например, при поглощении воды корневым волоскам митохондрии подходят к его поверхности, при делении ядра – к ядру.

33. Роль микроэлементов в жизнедеятельности растений.

Необходимые в значительно меньшем количестве (содержание 10–3 % и ниже) – микроэлементами Микроэлементы: Mn, Zn, Cu, Cl, B, Mo, сюда же относится и Fe, который располагается на границе макро- и микроэлементов.

Водорослям необходим один или несколько из следующих элементов: Со, Si, I, V. Некоторым высшим растениям необходимы селен, кремний.

Кроме необходимых элементов для роста, в оптимальных пределах должны быть и другие факторы: рН, температура, обеспечение О2, градиент водного потенциала, а для зеленых растений – освещенность соответствующей интенсивности и протяженности.

Минеральные элементы играют определенную роль в обмене веществ в растении. Отметим, что в отсутствии наименее важного из этих элементов жизнь была бы невозможна, как и при излишестве любого из них.

34. Первичные процессы фотосинтеза. Законы поглощения света. Поглощение света пигментами, электрон-возбужденное состояние пигментов.

Первичные процессы фотосинтеза протекают в тилакоидах - плоских замкнутых мембранных пузырьках, содержащихся в клетках цианобактерий и в хлоропластах водорослей и высших растений. Первичные процессы фотосинтеза включают в себя поглощение света молекулами хлорофилла и вспомогательными пигментами; перенос поглощенной энергии к так называемым реакционным центрам, где происходит разделение электрических зарядов; стабилизацию разделенных зарядов, являющуюся подготовительным этапом к последующим окислительно-восстановительным реакциям. Фотореакции относятся к первичным процессам любого фотосинтеза. Местом, где протекают эти фотохимические окислительно-восстановительные реакции, являются реакционные центры. Реакционный: центр состоит из ряда компонентов, наиболее важные из которых - первичный донор электронов (особый комплекс из хлорофилла и белка) и первичный акцептор электронов. Эти два компонента представляют собой окислительно-восстановительные системы. Все пигменты поглощают свет избирательно. Так, если пропустить белый свет через раствор хлорофилла, а затем разложить с помощью призмы, то увидим, что отдельные участки спектра будут сильно поглощаться, и на их месте увидим черные полосы. Другие участки спектра будут проходить через раствор хлорофилла в ослабленном виде. Мы получаем так называемый спектр поглощения хлорофилла. Какие длины волн будет поглощать пигмент, зависит от количества и расположения двойных связей в его молекуле, от присутствия в ней ароматических колец и атомов металла. В случае хлорофилла наиболее полно поглощаются красные и сине-фиолетовые лучи. Небольшая разница в строении молекулы хлорофиллов а и b обуславливает некоторую разницу в поглощении ими света. Хлорофилл а более полно поглощает свет с длиною волны 670, 680, 700 и 435 нм, а хлорофилл b – 650 и 480 нм. С наименьшим поглощением проходят через раствор хлорофилла или лист зеленые лучи и часть красных. У хлорофилла b полоса поглощения в красной части спектра смещена в сторону коротковолновых лучей, а в сине-фиолетовой – в сторону длинноволновых.