Митохондрии - это двомембранни органеллы, которые могут иметь форму гранул, палочек или нитей. Мембраны митохондрий представлены внешней и внутренней. Внутренняя мембрана образует выросты - кристы. Внутренняя среда митохондрий называется матриксом. В митохондриях есть две полости. Первая из них - это межмембранном пространство, расположенное между внешней и внутренней мембранами. Вторая - внутренняя камера, которая окружена внутренней мембраной и заполнена матриксом.

 

В клетке может быть от нескольких штук до нескольких тысяч Мито-хондры. Главная задача митохондрий - обеспечение клеток энергией. Новые митохондрии в клетке образуются путем деления старых. Для обеспечения деятельности митохондрий они имеют собственную ДНК в форме кольцевых молекул и рибосомы прокариотических типа.

 

Энергия в митохондрии производится в результате процесса биологического окисления. В митохондриях растений окисляются органические вещества, синтезированные самим растением. Митохондрии животных и грибов окисляют органические вещества, которые организм получает в результате питания, хотя и собственные белки этих групп организмов также могут расщепляться в митохондриях.

 

В результате гликолиза (это первый этап высвобождения энергии из глюкозы), который проходит в цитозоле, образуются трикарбо-новые соединения. Эти соединения транспортируются из цитозоля в матрикс митохондрии, где и происходит их окисление до углекислого газа и воды с помощью ферментов. Окисления происходит ступенчато, и на каждом его этапе выделяется энергия в виде электронов и протонов. Протоны увлекаются молекулами-переносчиками и накапливаются в межмембранном пространстве, а электроны остаются на внутренней стороне мембраны. Накопленные по разные стороны мембраны частицы с разными зарядами используются клеткой для синтеза АТФ из АДФ и фосфорной кислоты. При этом, за счет энергии электронов, которые перемещаются по внутренней мембране, происходит изменение конформации белков АТФ-синтетазной комплексов, в которых при этом открывается канал для протонов. Пластиды также двомембраннимы органеллами. Их форма может быть очень разнообразной. Выделяют три основных типа пластид - хлоропласты (зеленые), хромопласты (красные, оранжевые или желтые) и лейкопласты (бесцветные). Мембраны пластид представлены внешней и внутренней. Внутренняя мембрана митохондрий образует выросты - ламели. Ламели могут образовывать отдельные замкнутые мешочки - тилакоиды. Тилакоиды могут объединяться в группы - грани, которые соединяются между собой с помощью ламелей. Внутренняя среда пластид называется стромой. Как и митохондрии, пластиды имеют собственную ДНК в форме кольцевых молекул и рибосомы прокариотических типа. Размножаются они путем деления. В некоторых случаях пластиды одного типа могут превращаться в другой. Например, во время пожелтения листьев осенью хлоропласты превращаются в хромопласты.

 

Эти органеллы выполняют разные функции. В них могут накапливаться запасные питательные вещества. С помощью различных пластид растения обеспечивают окраски отдельных своих частей в разный цвет. Но основной функцией является осуществление фотосинтеза. Эту функцию выполняют хлоропласты. В результате фотосинтеза из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии образуются углеводы. Этот процесс состоит из двух основных фаз - световой и темновой.

 

В ходе световой фазы сначала кванты света улавливаются пигментом хлорофиллом, который расположен на мембранах ти-лакоидив. Энергия квантов переходит к электронам, которые увлекаются молекулами-переносчиками. Энергия этих электронов используется в тилакоидов для синтеза АТФ. Утраченные электроны заменяются электронами из атомов водорода молекул воды, которые под действием света в результате фотолиза распадаются на водород и кислород. Освобожденные атомы кислорода взаимодействуют между собой и образуют молекулы кислорода, выделяется как побочный продукт реакции. Образующиеся же в результате отрыва электрона от атомов водорода протоны подхватываются другими молекулами-переносчиками. Это молекулы динуклеотид, сокращенное название которых НАДФ. Присоединяя к себе протоны, они становятся аккумуляторами химической энергии (НАДФ • Н2) и могут использоваться в восстановительных процессах.

 

В темновой фазе фотосинтеза за счет энергии НАДФ • Н2 и АТФ, образовавшихся при световой фазы из углекислого газа, образуются молекулы глюкозы. Совокупность реакций, которые задействованы в этом процессе, называется циклом Кальвина.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+