Энергетические органоиды клетки.

Энергетическими органоидами клетками являются пластиды и митохондрии.

Пластиды встречаются у высших растений, низших водорослей и у некот. одноклеточных организмов. Пл. характеризуются наличием пигментов, обуславливающих их окраску, а также способностью синтезировать и накапливать запасные вещества. Наиболее распространены из пластид хлоропласты, участвующие в процессе фотосинтеза.

Формы, размеры и число хл. варьируют в клетках разных видов растений. Обычно они имеют эллипсоидную форму. Хл. ограничены двумя мембранами (натужней и внутренней), между которыми находится узкое межмембранное пространство. Внутренняя мембрана окружает бесцветную строму (матрикс), в которой содержаться нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК), рибосомы, зерна первичного (ассимиляционного) крахмала и осмиофильные глобулы (пластоглобулы). В строму погружены тилакоиды, в мембранах которых находятся энергетические системы хлоропласта. Тилакоиды могут свободно располагаться в строме (тилакоиды стромы) или группироваться в группы (тилакоиды гран). Тилакоиды гран являются автономными энергетическими элементами, и целесообразность объединения их в граны объясняется необходимостью максимального использования энергии солнечных лучей. Отдельные граны связываются между собой тилакоидами стромы. Тяжи тилакоидов стромы позволяют гранам перемещаться внутри хлор-а., по ним же происходит перераспределение продуктов фотосинтеза. Количество тилакоидов в гране может быть более 50, среднее количество гран в хлор-е варьирует в пределах от 40 до 50.

Процесс фотосинтеза: 2 фазы – световая и темновая. В световой: поглощение энергии солнечного света хлорофиллами и превращение ее в химическую энергию. Фаза завершается синтезом АТФ и восстановлением кофермента НАДФ^.Н (фотофосфорилированием). Темновая фаза – в строме. В результате синтезируются органические вещества (восстановление СО2 и соединение его с Н2, приводящий к образованию углеводов). Синтезируемая глюкоза поступает в цитоплазму или сохраняется в строме в виде полимера (крахмала).

Митохондрии – обязательные органоиды эукариотической клетки. Они имеют особое значение, т.к. участвует в выработке АТФ – макроэргического соединения, необходимого для осуществления процессов жизнедеятельности клеток. Форма, размеры, число и локализация МХ варьируют в клетках разного типа и зависят от их функционального состояния. Увеличение функциональной нагрузки на клетку приводит к увеличению числа митохондрий и их размеров. Чаще всего МХ имеют вид гранул или нитей и локализуются в тех участках клетки, где протекают активные процессы, нуждающиеся в энергии.

МХ имеют сложную структуру: 2 мембраны (наруж. и внутренняя), межмембранное пространство и матрикс. Внутренняя мембрана образует складки (кристы). Кристы не формируют изолированные осеки в матриксе, поскольку не соприкасаются с противоположной стороной внутренней мембраны. Поверхность внутренней мембраны покрыта гребневидными телами (АТФ-сомами), прикрепленными к ним с помощью ножки. Грибовидные тельца в большом количестве содержат фермент АТФазу, участвующую в сопряжении окисления и фосфорилирования. Матрикс чаще всего выглядит гомогенным. В нем обнаружена ДНК, РНК, рибосомы, аминокислоты, ферменты (ферменты окисления жирных кислот и цикла Кребса).

МХ и ПЛ это биохимич. машины, осуществляющие преобразование энергии – у МХ за счет окислительного фосфорилирования, у хлоропластов – фотофосфорилирование. Их отличия: окисл. фосфор-ие не зависит от наличия солн. света, процесс идет непрерывно, в нем используется О2 и освобождается СО2. Для фотофосф-ия необходима энергия солнечного света, поэтому он протекает периодически. + используется вода и двуокись углерода.

При фотофос-ии образ-ся гораздо меньше АТФ, чем при ок. фосф-ии.

Дата добавления: 2015-07-19