R1-18 Mitochondria i plastydy. Teoria endosymbiozy.
1. Organellum półautonomiczne
Organelle nie w pełni zależne od jądra komórkowego, jednak ma ono na nie pewien wpływ.
- namnażają się niezależnie od podziałów komórkowych, jednak zgodnie z zapotrzebowaniem komórki
- wytwarzają własne białka, ale część ich genów leży w jądrze komórkowym
2. Mitochondrium
- CENTRUM ENERGETYCZNE KOMÓRKI
- organellum
- otoczone dwiema błonami
- ma własne DNA (mtDNA) i rybosomy (70S)
- funkcja: synteza ATP (przenośnika energii) w procesie oddychania tlenowego
3. Budowa mitochondrium
- podwójna błona
- błona zewnętrzna
- gładka
- przypominająca inne błony w komórce
- błona wewnętrzna
- silnie pofałdowana (im silniej, tym intensywniej może zachodzić łańcuch oddechowy - ostatni etap oddychania tlenowego)
- tworzy grzebienie mitochondrialne
- słabo przepuszczalna - silna regulacja transportu przez błonę
- przestrzeń międzybłonowa - zaangażowana w oddychanie tlenowe
- matrix (macierz mitochondrialna)
- koloid ("płyn") wypełniający mitochondrium
- miejsce zachodzenia m.in. cyklu Krebsa
- rybosomy (70S)
- przypominają rybosomy bakteryjne
- synteza białek dla mitochondrium
- mtDNA (mitochondrialny DNA)
- kolisty
- przypomina DNA bakterii
- geny głównie związane z oddychaniem tlenowym
4. Plastydy
nazwa | funkcja |
---|---|
proplastydy | prekursor innych plastydów. Niewyspecjalizowane plastydy. |
etioplasty | plastydy w komórkach niemających dostępu do światła. Zawierają prekursoru chlorofilu. |
chromoplasty | magazynowanie i syntetyzowanie barwników (karotenoidów) np. w barwnych kwiatach. |
chloroplasty | przeprowadzanie fotosyntezy. Zawierają chlorofile. |
leukoplasty | przechowywanie materiałów zapasowych. Wyróżniamy trzy główne rodzaje leukoplastów: |
amyloplasty | magazynowanie skrobi |
elajoplasty | magazynowanie tłuszczu |
proteinoplasty | magazynowanie białek |
5. Chloroplast
- FOTOSYNTEZA
- organellum
- otoczone dwiema błonami
- ma własne DNA (cpDNA) i rybosomy (70S)
- funkcja: produkcja PGAL (2x PGAL = glukoza) przy użyciu energii słonecznej, czyli przeprowadzanie fotosyntezy
6. Budowa chloroplastu
- podwójna błona
- błona zewnętrzna
- gładka
- przypominająca inne błony w komórce
- duża przepuszczalność
- błona wewnętrzna
- słabo przepuszczalna - silna regulacja transportu przez błonę
- tworzy liczne"woreczki" - tylakoidy (lamelle)
- tylakoidy stromy (intergrana)
- pojedyncze pęcherzyki łączące grana
- baaaaardzo długie (nawet na cały chloroplast)
- tylakoidy gran
- spłaszczone pęcherzyki
- ułożone w stosy (grana)
- lumen - wnętrze tylakoidu
- przestrzeń międzybłonowa - zaangażowana w oddychanie tlenowe
- stroma
- koloid ("płyn") wypełniający chloroplast
- miejsce zachodzenia m.in. cyklu Calvina
- rybosomy (70S)
- przypominają rybosomy bakteryjne
- synteza białek dla chloroplastu
- cpDNA (chloroplastowy DNA)
- kolisty
- przypomina DNA bakterii
- geny głównie związane z fotosyntezą
- skrobia
- skrobia nie jest dostarczana do chloroplastów - ona tam powstaje
- produkt fotosyntezy (PGAL) jest przekształcany do glukozy, ale ta jest substancją osmotycznie czynną, więc by nie zaburzyła równowagi osmotycznej komórki, cząsteczki glukozy łączymy w skrobię.
7. Teoria endosymbiozy
Uznaje się, że mitochondria i chloroplasty pochodzą od bakterii, które zostały kiedyś wchłonięte przez jedną z "pra-komórek", ale zamiast je strawić, rozpoczęła z nimi współpracę.
ENDO - do środka
ENDOSYMBIOZA
Specyficzny rodzaj symbiozy, w którym komórki jednego organizmu żyją wewnątrz komórek lub tkanek drugiego.
Historia mitochondrium:
Jesteś sobie bakterią przeprowadzającą oddychanie tlenowe.
Z oddychania tlenowego jest dużo ATP, więc masz dużo energii i cieszysz się życiem.
Co chwilę coś chce ciebie zjeść - nie fajnie :-(
Jakaś wielka komórka pochłonęła ciebie i myślisz "To już koniec... Żegnaj okrutny świecie!"
Ale...
Zamiast ciebie strawić, ta wielka komórka idzie z tobą na układ - ona ciebie chroni przed innymi dużymi komórkami, a ty dzielisz się z nią wyprodukowanym ATP.
Mijają tysiące lat i w międzyczasie część twoich genów trafiła do jądra dużej komórki - nie ma problemu i tak razem tu żyjecie.
Nie jesteś już osobnym organizmem i nie dasz rady przeżyć poza tą dużą komórką - ale po co? Jeszcze coś by chciało ciebie zjeść...
Historia chloroplastu:
Jesteś sobie bakterią przeprowadzającą fotosyntezę.
Dzięki fotosyntezie jesteś samowystarczalną fabryką jedzonka (PGAL).
Nie musisz polować. Żyjesz wygrzewaniem się na słoneczku.
Co chwilę coś chce ciebie zjeść - nie fajnie :-(
Jakaś wielka komórka pochłonęła ciebie, a ty przecież boisz się ciemności!
Ale...
Zamiast ciebie strawić, ta wielka komórka idzie z tobą na układ - ona ciebie chroni przed innymi dużymi komórkami, a ty dzielisz się z nią produktami fotosyntezy (jedzonkiem, które produkujesz).
Twój "nowy dom" to przodek roślin, który ma też mitochondria. Ty dasz początek chloroplastom.
Argumenty za teorią endosymbiozy
- rybosomy mitochondriów i chloroplastów przypominają rybosomy bakteryjne (70S), a nie eukariotyczne (80S)
- DNA mitochondriów i chloroplastów mają wielkość i budowę zbliżoną do bakteryjnych
- DNA mitochondriów i chloroplastów jest kolisty (jak u bakterii), a nie liniowy (jak u eukariontów)
- nowe mitochondria i chloroplasty powstają jedynie przez podział istniejących.
- mitochondria i chloroplasty dzielą się niezależnie od podziału komórkowego
- ich wielkość jest zbliżona do wielkości bakterii
- obserwujemy endosymbiozę też współcześnie u protistów
- u glaukocystofitów (najstarsza linia rozwojowa roślin) w chloroplastach znajdujemy mureinę, która normalnie buduje ściany komórkowe bakterii
Komentarze
Prześlij komentarz