Органоиды клетки – специализированные структуры клетки, выполняющие различные жизненно необходимые функции. Клетка может даже заменять целый организм и выполнять одновременно функции дыхания, выделения, пищеварения. Но органоиды нам нужны не только для осуществления жизнедеятельности, но и для первой части экзамена.
Итак, сегодня мы с вами переходим к изучению одного из видов – двумембранных органоидов клетки – пластид и митохондрий.
Митохондрии
Они содержат две мембраны – наружную и внутреннюю. Первая – гладкая, вторая же – складчатая и образует впячивания – кристы. Внутреннее содержимое митохондрии – матрикс. Между наружной и внутренней мембранами располагается межмембранное пространство.
В матриксе митохондрий содержится генетический аппарат митохондрии: собственная кольцевая ДНК, РНК. Там же располагаются мелкие рибосомы. За счет наличия собственной ДНК, РНК и рибосом в матриксе митохондрий могут синтезироваться митохондриальные белки.
Эти особенности строения позволяют назвать митохондрии полуавтономными органоидами клетки. Полуавтономность также связана с тем, что митохондрии обладают способностью к делению (оно происходит независимо от деления ядра).
Во внутреннюю мембрану встроены различные белки. Один из них – АТФ-синтаза. Именно он обеспечивает синтез АТФ в митохондриях в присутствии кислорода. Этот процесс называется окислительным фосфорилированием.
Фосфорилирование – это присоединение остатка фосфорной кислоты к АДФ с образованием АТФ. Окислительным оно называется потому, что для синтеза АТФ необходимо наличие кислорода.
Итак, основная функция митохондрий – это синтез АТФ. Поэтому митохондрии часто называют энергетическими станциями клеток.
Пластиды
Пластиды имеются только в растительных клетках. Различают три типа пластид: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.
Хлоропласты
Хлоропласты имеют округлую, двояковыпуклую форму и зеленую окраску из-за высокого содержания в них пигмента зеленого цвета – хлорофилла.
У них две мембраны – наружная (гладкая) и внутреняя, которая образует тилакоиды, граны и ламеллы:
Тилакоидынебольшие уплощенные мембранные мешочки.Граныстопки тилакоидов.Ламеллы
одиночные мембранные мешочки, соединяющие граны.
Внутреннее содержимое хлоропласта – строма. В строме содержится генетический аппарат хлоропласта: собственная кольцевая ДНК, РНК. В строме также располагаются мелкие рибосомы. За счет наличия собственной ДНК, РНК и рибосом в строме хлоропластов могут синтезироваться белки.
Эти особенности строения позволяют назвать хлоропласты полуавтономными органоидами клетки. Кроме того, хлоропласты обладают способностью к делению (оно происходит независимо от деления ядра).
В мембраны тилакоидов встроены многочисленные белки и молекулы хлорофилла, участвующие в процессе фотосинтеза. Один из белков – АТФ-синтаза, который обеспечивает синтез АТФ в хлоропластах в присутствии солнечного света. Этот процесс называется фотофосфорилированием.
Однако фотофосфорилирование – не единственный процесс, происходящий при участии хлоропластов. Там же протекает и фотосинтез.
Фотосинтез – это процесс синтеза органических веществ из неорганических в присутствии солнечного света.
Благодаря молекулам АТФ, полученным в ходе фотофосфорилирования, происходит синтез органических веществ.
Теперь переходим к рассмотрению оставшихся типов пластид – хромопластам и лейкопластам.
Хромопласты
Хромопласты, в отличие от хлоропластов, имеют обычно желтую окраску (это связано с тем, что в хлоропластах преобладает зеленый пигмент хлорофилл, а в хромопластах – желтые пигменты – каротиноиды).
Благодаря наличию хромопластов цветки, плоды и осенние листья имеют разнообразную окраску: красную, бурую, оранжевую, желтую.
Лейкопласты
В лейкопластах слабо развита система внутренних мембран. Однако при достаточной освещенности образуются привычные тилакоиды, граны и ламеллы, лейкопласты зеленеют и превращаются в хлоропласты.
Сами лейкопласты необходимы для запасания различных веществ. В соответствии с этим различают несколько видов лейкопластов:
- амилопласты – в этих пластидах накапливается крахмал;
- протеинопласты – в этих пластидах накапливаются белки;
- элайопласты – в этих пластидах накапливаются липиды.
Итак, обобщим: Органоиды клектки необходимы организмам для осуществления жизнедеятельности. Существуют двумембранные органоиды, которые состоят из митохондрий и пластид. Первые осуществляют синтез АТФ. А вторые – фотосинтез, фотофосфорилирование и функцию «склада» для различных веществ. Не забываем, что пластиды имеют 3 вида: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты
Важные определения этой темы: