KNOWLEDGE HYPERMARKET


Тема 19. Двомембранні органели.

Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 10 клас>> Біологія: Двомембранні органели.


Двомембранні органели.



Пригадайте

Які будову і функції мають мітохондрії і пластиди?

Що таке АТФ?

Ми вже згадували, що мітохондрії і пластиди не мають просторових зв'язків з іншими мембранними компонентами клітини.


Що таке мітохондрії? Які їхні функції в клітині?

Мітохондрії (від грец. мітос - нитка і хондріон - зерно) присутні майже в усіх еукаріотичних клітинах.
Виняток становлять внутрішньоклітинні паразитичні одноклітинні тварини - мікроспоридії. Вони є своєрідними «енергетичними паразитами», оскільки використовують для своїх потреб енергію клітини хазяїна.

Мітохондрії мають вигляд кулястих тілець, паличок, ниток (завдовжки від 0,5 до 10 мкм і більше). Іноді мітохондрії розгалужуються (наприклад, у клітинах найпростіших, м'язових волокнах). Кількість цих органел у клітині різна: від 1 до 100 000 і більше. Вона залежить від того, наскільки активно в клітині відбуваються процеси обміну речовин. У клітинах зелених рослин мітохондрій менше, ніж у клітинах тварин, оскільки їхні функції (синтез АТФ) виконують і хлоропласти.


Поверхневий апарат мітохондрій складається з двох мембран.

Зовнішня мембрана гладенька. Вона відмежовує цю органелу від гіалоплазми. Внутрішня мембрана утворює випинання всередину мітохондрії у вигляді трубчастих чи гребінчастих утворів - крист (мал. 56). Кристи мають різне розташування і часто розгалужуються. Між зовнішньою і внутрішньою мембранами мітохондрій є щілина завширшки 10-20 нм. На поверхні внутрішньої мембрани, оберненій всередину мітохондрії, є особливі грибоподібні утвори -АТФ-соми (від грец. сома - тіло). Вони містять комплекс ферментів, потрібних для синтезу АТФ.


Мітохондрія


Мал. 56. Мітохондрія:

А - мікрофотографія;
Б - схема будови:
1 - кристи;
2 - матрикс;
3 - внутрішня мембрана;
4 - зовнішня мембрана


Внутрішній простір мітохондрій заповнений напіврідкою речовиною - жатриксож. У ньому містяться молекули ДНК, ІРНК, тРНК, рибосоми, гранули, утворені солями кальцію і магнію.


Основна функція мітохондрій - синтез АТФ.

Цей процес відбувається за допомогою енергії, яка вивільняється під час окиснення органічних сполук. Початкові етапи цих процесів відбуваються у матриксі, а наступні, зокрема синтез АТФ, - у внутрішній мембрані.

Мітохондрії в клітині постійно оновлюються. Наприклад, у клітинах печінки тривалість життя мітохондрій становить приблизно 10 діб. \/Що таке пластиди? Які відомі типи пластид? Пластиди (від грец. пластидес - виліплений, сформований) - органели клітин рослин і деяких одноклітинних тварин (наприклад, евглени зеленої). Пластиди досить різноманітні за формою, розмірами, забарвленням, особливостями будови. У клітинах вищих рослин розрізняють три типи пластид: хлоропласти, хромопласти, лейкопласти.

Хлоропласти (від грец. хлорос - зелений) - пластиди, забарвлені у зелений колір завдяки наявності пігменту хлорофілу. Як правило, ці органели мають видовжену форму (завдовжки 5-10 мкм). Кількість хлоропластів у клітинах різних типів неоднакова. Так, у клітинах злаків їх 30-35, а у великих стовпчастих клітинах фотосинтезуючої тканини листка тютюну махорки - до 1 000.

Як і в мітохондрій, поверхневий апарат хлоропластів складається з двох мембран, між якими є простір завширшки 20-30 нм. Внутрішня мембрана утворює вирости, спрямовані всередину матриксу: ламели та тилакоїди. Ламели мають вигляд плоских видовжених складок, а тилакоїди - сплощених вакуолей або мішечків. Ламели можуть утворювати в матриксі сітку із взаємопов'язаних розгалужених канальців або ж розташовуватись паралельно одна одній, не сполучаючись між собою. Іноді ламели нагадують пласкі пухирці. Між ламелами розташовані тилакоїди, що зібрані у купки по 50 і більше і схожі на купки монет. Такі купки тилакоїдів називають гранами. Окремі грани можуть бути зв'язані між собою за допомогою ламел (мал. 57).

У тилакоїдах містяться основні пігменти (зокрема, хлорофіли) та всі ферменти, потрібні для процесу фотосинтезу, їхні мембрани здатні вловлювати світло і спрямовувати його на хлорофіл. У матриксі хлоропластів є молекули ДНК, рибосоми, зерна крохмалю.

Зрозуміло, що основна функція хлоропластів -здійснення фотосинтезу. Крім того, в них, як і в міто-хондріях, синтезується АТФ.


Схема будови хлоропласта:


Мал. 57. Схема будови хлоропласта:
1 - грана;
2 - тилакоїд;
3 - внутрішня мембрана;
4 - зовнішня мембрана;
5 - ламели;
6 - матрикс


У хлоропластах також синтезуються деякі ліпіди, білки мембран тилакоїдів, ферменти, які каталізують реакції фотосинтезу.

Лейкопласти (від грец. лейкос - безбарвний) -різноманітні за формою безбарвні пластиди. На відміну від хлоропластів, у них немає розвиненої системи ламел. У матриксі лейкопластів містяться рибосоми, ДНК, а також ферменти, які забезпечують синтез і розщеплення запасних речовин (крохмалю, білків та ін.). Деякі лейкопласти можуть бути повністю заповнені зернами крохмалю.

Пластиди, забарвлені в різні кольори (наприклад, жовтий, червоний, фіолетовий), називають хромо-пластами (від грец. хроматос - колір, фарба). Цей тип пластид зумовлює відповідне забарвлення пелюсток квіток, плодів, листків тощо. Забарвлення цим пластидам надають різні пігменти (переважно каротиноїди), які в них накопичуються. Внутрішньої системи мембран у хромопластах немає або ж вона утворена окремими тилакоїдами.


Як утворюються пластиди різних типів? Які зв'язки між ними існують?

Пластиди різних типів мають спільне походження. Усі вони виникають з первинних пластид клітин твірної тканини, які мають вигляд дрібних (до 1 мкм) пухирців.

Крім того, пластиди одного типу здатні перетворюватись на пластиди іншого. Так, на світлі в первинних пластидах формується внутрішня система мембран, утворюється хлорофіл і вони перетворюються на хлоропласти. Те саме характерно і для лейкопластів, які здатні перетворюватись на хлоропласти або хромопласти. Під час старіння листків, стебел, дозрівання плодів у хлоропластах може руйнуватись хлорофіл, спрощується будова внутрішньої мембранної системи і вони перетворюються на хромопласти. Але хромопласти вже не перетворюються на пластиди інших типів, вони є кінцевим етапом розвитку пластид.


У чому полягас автономія мітохондрій і хлоропластів у клітині?

Хлоропласти, як і мітохонд-рії, характеризуються певним ступенем автономії в клітині. В них міститься власна спадкова інформація - кільцева молекула ДНК, як у прокаріотів. Вони мають і власний апарат, який синтезує білки (рибосоми, що за розмірами нагадують рибосоми прокаріотів, а також усі види РНК). Синтезовані в хлоропластах і мітохондріях білки входять до складу їхніх мембран.

На відміну від багатьох органел, мітохондрії не виникають з інших мембранних структур клітини, а розмножуються поділом.

Контрольні запитання

1. Яка будова поверхневого апарату мітохондрій?
2. Як будова мітохондрій пов'язана з їхніми функціями?
3. Які ви знаєте типи пластид?
4. Яка будова хлоропластів?
5. Які функції у клітинах виконують хлоропласти?
6. Яка будова і функції лейкопластів і хромопластів?
7. Які взаємоперетворення можливі між пластидами різних типів?
8. У чому полягає автономія мітохондрій і хлоропластів у клітині?


Поміркуйте

Які особливості будови і властивостей мітохондрій та хлоропластів дають змогу припустити, що виникнення клітини еукаріотів - результат симбіозу різних давніх одноклітинних організмів?




М.Є. Кучеренко, Ю.Г. Первес, П.Г. Балан, В.М. Войціцький, Загальна біологія, 10 клас
Вислано читачами інтернет-сайту.


Шкільна бібіотека онлайн, підручники по всім предметам, уроки біології для учнів 10 класу

Зміст уроку
1236084776 kr.jpg конспект уроку і опорний каркас                      
1236084776 kr.jpg презентація уроку 
1236084776 kr.jpg акселеративні методи та інтерактивні технології
1236084776 kr.jpg закриті вправи (тільки для використання вчителями)
1236084776 kr.jpg оцінювання 

Практика
1236084776 kr.jpg задачі та вправи,самоперевірка 
1236084776 kr.jpg практикуми, лабораторні, кейси
1236084776 kr.jpg рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
1236084776 kr.jpg домашнє завдання 

Ілюстрації
1236084776 kr.jpg ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
1236084776 kr.jpg реферати
1236084776 kr.jpg фішки для допитливих
1236084776 kr.jpg шпаргалки
1236084776 kr.jpg гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
1236084776 kr.jpg зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
1236084776 kr.jpg підручники основні і допоміжні 
1236084776 kr.jpg тематичні свята, девізи 
1236084776 kr.jpg статті 
1236084776 kr.jpg національні особливості
1236084776 kr.jpg словник термінів                          
1236084776 kr.jpg інше 

Тільки для вчителів
1236084776 kr.jpg ідеальні уроки 
1236084776 kr.jpg календарний план на рік 
1236084776 kr.jpg методичні рекомендації 
1236084776 kr.jpg програми
1236084776 kr.jpg обговорення


Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.