§9 Вакуолярная система

64. Митохондрии (160)

Покрыты двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя имеет выросты внутрь – кристы, они увеличивают площадь внутренней мембраны, чтобы расположить на ней как можно больше ферментов клеточного дыхания.

Внутренняя среда митохондрии называется матрикс. В нем находятся кольцевая ДНК и мелкие (70S) рибосомы, за счет них митохондрии самостоятельно делают для себя часть белков, поэтому их называют полуавтономными органоидами. (Теория симбиогенеза считает, что раньше митохондрии и пластиды были свободными бактериями, которые были поглощены крупной клеткой, но не переварены.)

Функция: митохондрии принимают участие в клеточном дыхании (являются «энергетическими станциями клетки»).

Кислородное дыхание (средняя сложность).

1. Гликолиз.

Происходит в цитоплазме. Глюкоза окисляется до двух молекул пировиноградной кислоты, при этом образуется 4 атома водорода на переносчиках и энергия на 2 АТФ.

2. Окислительное декарбоксилирование и цикл Кребса.

Происходит в матриксе митохондрий. ПВК окисляется полностью до углекислого газа, при этом образуется 20 атомов водорода на переносчиках и энергия на 2 АТФ.

3. Дыхательная цепь

Происходит на внутренней мембране митохондрий. 24 атома водорода окисляются кислородом, при этом образуется вода и энергия на 34 АТФ.

§9 Митохондрии

65. Пластиды (163)

Бывают трех видов:

• хлоропласты – зеленые, функция – фотосинтез

• хромопласты – красные и желтые, являются полуразрушенными хлоропластами, могут придавать яркую окраску лепесткам и плодам.

• лейкопласты – бесцветные, функция – запас веществ.

Строение хлоропластов.

Покрыты двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя имеет выросты внутрь – тилакоиды. Стопки коротких тилакоидов называются граны, они увеличивают площадь внутренней мембраны, чтобы расположить на ней как можно больше ферментов фотосинтеза.

Внутренняя среда хлоропласта называется строма. В ней находятся кольцевая ДНК и мелкие (70S) рибосомы, за счет них хлоропласты самостоятельно делают для себя часть белков, поэтому их называют полуавтономными органоидами.

Фотосинтез (средняя сложность).

1. Световая фаза.

Происходит на свету в гранах хлоропластов. Под действием света происходит разложение (фотолиз) воды, получается кислород, который выбрасывается, а так же атомы водорода и энергия АТФ, которые используются в следующей стадии.

2. Темновая фаза.

Происходит как на свету, так и в темноте (свет не нужен), в строме хлоропластов. Из углекислого газа, полученного из окружающей среды и атомов водорода, полученных в предыдущей стадии, за счет энергии АТФ, полученной в предыдущей стадии, синтезируется глюкоза.

§ 9 Пластиды

66. Рибосомы (159)

Самые мелкие органоиды, диаметром 20 нм. Состоят из двух субъединиц, большой и малой. Химический состав – 50% белков, 50% рРНК, причем рибосома, лишенная белков, тоже работает, только медленнее.

Рибосомы образуются в ядрышке из рРНК, синтезированной на ядрышковом организаторе (участке хромосомы, содержащем много копий рРНК) и белков, поступивших из цитоплазмы. Сформированные субъединицы рибосом выходят из ядра через ядерные поры.

Функция рибосом – синтез белков. В белоксинтезирующей системе участвуют все 3 вида РНК:

• рРНК входит в состав рибосомы

• иРНК является матрицей для трансляции

• тРНК приносит АК и присоединяется по принципу комплементарности к кодону иРНК

Синтез любого белка начинается в цитоплазме. В мембране шероховатой ЭПС имеются рецепторы для лидерной последовательности с которой начинаются те белки, которые должны попасть в ЭПС. Они затягиваются туда и дальнейший синтез белка идет внутрь ЭПС, так что рибосома оказывается лежащей на ее поверхности.

Выделяют рибосомы 2 видов: 80S-рибосомы находятся в цитоплазме эукариот, а 70S – в митохондриях, пластидах и цитоплазме прокариот. Сходство рибосом бактерий, митохондрий и пластид подтверждает теорию симбиогенеза.