Печать

Страница 51

. Posted in Серебряков МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ РАСТЕНИЙ

кулы богатого энергией АТФ выходят из митохондрий и используются для поддержания процессов жизнедеятельности клетки, ее деления, поглощения и выделения веществ, различных синтезов. При этом АТФ опять превращается в АДФ, который поступает в митохондрии. Вместе с хлоропластами митохондрии поставляют почти всю необходимую клетке доступную энергию (в виде АТФ), а в тех клетках, где хлоропласты отсутствуют, они одни выполняют эту важнейшую функцию.

Энергия, запасаемая в молекулах АТФ, получается в митохондриях в результате окисления различных питательных веществ (главным образом Сахаров). Поэтому присоединение остатка фосфорной кислоты к АДФ при синтезе АТФ в митохондриях носит название окислительного фосфорилирования. Процесс окисления, называемый клеточным дыханием, очень сложен (состоит из многих химических реакций), протекает при участии разнообразных ферментов и носит ступенчатый характер. Благодаря этому освобождающаяся в результате распада питательных веществ энергия не теряется в виде тепла, а преобразуется в доступную для клетки форму макроэргических связей АТФ. В процессе дыхания питательные вещества распадаются до углекислого газа и водорода, который окисляется свободным кислородом до воды. Вода остается в клетке, СОг диффундирует из протопласта, а часть его может использоваться в фотосинтезе. Поэтому внешне дыхание выражается в поглощении кислорода и выделении углекислого газа.

Окислительное фосфорилирование протекает на внутренней мембране митохондрий, активная поверхность которой многократно увеличена за счет образования крист. Степень их развития и численность митохондрий колеблются в зависимости от типа и состояния клетки и зависят от уровня ее обмена веществ. В целом растительные клетки обычно содержат меньше митохондрий, кристы в них развиты слабее, и, таким образом, интенсивность процесса дыхания и окислительного фосфорилирования в них ниже, чем в животных клетках.

Митохондрии способны к независимому от ядра синтезу конституционных белков, происходящему на их собственных рибосомах под контролем митохондриальной ДНК. Однако основная часть белков митохондрий синтезируется прикрепленными рибосомами гранулярного ретикулума. В некоторых клетках митохондрии осуществляют довольно интенсивный синтез липидов, участвуют в образовании эфирных масел (углеводородов).

Митохондрии являются постоянными органеллами, которые более или менее равномерно распределяются при делении клетки между дочерними клетками, а не возникают заново. Увеличение числа митохондрий, очевидно, происходит за счет их деления (образованием перегородок из мембран и перетяжек) или почкования. Это возможно благодаря наличию в митохондриях собственных нуклеиновых кислот, т. е. по крайней мере части наследственной информации, которая определяет их воспроизводство и рост. Однако эта независимость их неполная, так как развитие митохондрий в клетке находится под контролем ядрами митохондрии, таким образом, являются полуавтономными органеллами.

Пластиды. Эти органеллы, характерные только для растений, встречаются во всех живых растительных клетках. Совокупность всех пластид (греч. пластос — оформленный) клетки носит название пластидома. В зависимости от окраски, связанной с функциями, различают три основных типа пластид: хлоропласты (пластиды зеленого цвета), хромопласты (пластиды желтого, оранжевого или красного цвета) и лейкопласты (бесцветные пластиды). Обычно в клетке встречаются пластиды только одного типа.

Хлоропласты (греч. хлорос — зеленый) — это наиболее изученные и имеющие наибольшее значение пластиды. Они содержат зеленый пигмент хлорофилл, который существует в хлоропластах в нескольких формах. Благодаря хлоропластам, точнее, благодаря содержащемуся в них хлорофиллу лик Земли выглядит зеленым. Среди высших растений хлорофилла