§ 18. Митохондрии. Пластиды

1. 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.
Хромопласты — пластиды с желто-оранжевыми пигментами. 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.