Пластиди й Мiтохондрiï

Мiтохондрiï. Мiтохондрiï (гречок. “митос” —
нитка, “хондрион” — гранула) — це обов'язковий
органоид кожноï клiтки всiх багатоклiтинних i одноклiтинних
органiзмiв. У рiзних клiтках розмiри й форма мiтохондрiй надзвичайно
сильно варiюють. За формою мiтохондрiï можуть бути округлими,
овальними, палочковидними, нитковидними або сильно розгалуженими
тельцями, якi звичайно добре виднi у свiтловий мiкроскоп. Форма
мiтохондрiй може варiювати не тiльки в клiтках рiзних органiзмiв, рiзних
органiв i тканин того самого органiзму, але й в однiй i тiй же клiтцi в
рiзнi моменти ïï життєдiяльностi. Мiтохондрiï
мiняють свою форму й при рiзноманiтних впливах на клiтку. Розмiри
мiтохондрiй у бiльшостi дослiджених клiток так само варiюють, як i
ïхня форма. Число мiтохондрiй вiдповiдає функцiональною
активнiстю клiтки. Установлено, наприклад, що в клiтках грудного м'яза
добре лiтаючих птахiв мiтохондрiй значно бiльше, нiж у клiтках цього ж
м'яза в птахiв нелiтаючих
Варiює й розташування мiтохондрiй у рiзних клiтках. У багатьох
клiтках мiтохондрiï розподiленi досить рiвномiрно по всiй
цитоплазмi, що властиво нервовим клiткам, деяким епiтелiальним клiткам,
многим найпростiшим i т.д. Однак у рядi клiток мiтохондрiï
локалiзуються в якiй-небудь певнiй дiлянцi, звичайно пов'язаному з
найбiльш активною дiяльнiстю
Тонка будова мiтохондрiй бути виявлено тiльки за допомогою електронного
мiкроскопа. Мiтохондрiя обмежена зовнiшньою мембраною, що має таку
ж будову, як i зовнiшня цитоплазматическая мембрана клiтки. Пiд
зовнiшньою мембраною розташовується внутрiшня мембрана, що також
має типову тришарову будову. Мiж зовнiшньою й внутрiшньою
мембранами перебуває вузьке щелевидное простiр. Зовнiшня й
внутрiшня мембрани становлять оболонку мiтохондрiï. Вiд
внутрiшньоï мембрани вiдходять вирости, спрямованi у внутрiшнiй
простiр мiтохондрiï, — гребенi, або кристи. Кристи
розташовуються паралельно один одному й орiєнтованi в поперечному
напрямку стосовно поздовжньоï осi мiтохондрiï
Внутрiшнiй простiр мiтохондрiï, у якому розташовуються кристи,
також заповнено гомогенною речовиною, що носить назву матрикса. Речовина
матрикса бiльше щiльноï консистенцiï, чим навколишню
мiтохондрiю цитоплазма. Останнiм часом у матриксе мiтохондрiй були
виявленi рибосоми. Число крист неоднаково в мiтохондрiях рiзних клiток.
Так, у клiтцi серцевого м'яза, кiстякового м'яза, епiтелiю бруньки
кiлькiсть крист звичайно велике, i вони щiльно розташовуються по
вiдношенню друг до друга. Деталi будови мiтохондрiй, i особливе число,
форма й розташування крист, можуть варiювати, але основний план
ïхньоï будови залишається однаковим у рiзноманiтних
клiтках тканин i органiв всiляких органiзмiв
Функцiï мiтохондрiй. Функцiï мiтохондрiй були детально вивченi
лише останнiм часом завдяки застосуванню бiохiмiчних i iнших методiв.
Мiтохондрiï часто називають основною “енергетичною
станцiєю” клiтки завдяки тому, що вони мiстять ферменти, що
окисляють вуглеводи, деякi амiнокислоти, а також жирнi кислоти. У
результатi цих реакцiй звiльняється енергiя, що безпосередньо
клiткою не використовується, але накопичується в АТФ, що
синтезується в мiтохондрiях. Реакцiï звiльнення енергiï
пов'язанi з елементарними частками, розташованими на поверхнi
зовнiшньоï й внутрiшньоï мембран мiтохондрiй. Цi частки
виконують, очевидно, рiзнi функцiï: 1) здiйснюють окиснi
реакцiï, у результатi яких звiльняються електрони; 2) переносять
електрони уздовж ланцюга з'єднань, що беруть участь у синтезi АТФ;
3) катализируют реакцiï синтезу, що одержують енергiю вiд АТФ.
Мiтохондрiя — це органоид клiтки, у якому виробляється
основна маса енергiï клiтки, сконцентрована в АТФ i використовувана
потiм у рiзноманiтних процесах синтезу й у всiх видах клiтинноï
дiяльностi (рух, подих, рiст, продукцiя секретiв i т.д.).
В останнi роки були отриманi переконливi данi про те, що в мiтохондрiях
вiдбувається синтез бiлка, що здiйснюється в рибосомах, що
розташовуються в матриксе мiтохондрiй. Є також вказiвки на синтез
жирних кислот i деяких iнших речовин у мiтохондрiях. Iз цього треба, що
мiтохондрiï представляють не тiльки енергетичнi центри, але й
важливе мiсце биосинтетических процесiв у клiтцi поряд з ядром i
рибосомами цитоплазми
Пластиди. Пластиди — особливi органоиди рослинних клiток, у яких
здiйснюється синтез рiзних речовин, i в першу чергу фотосинтез У
цитоплазмi клiток вищих рослин є три основних типи пластид: 1)
зеленi пластиди — хлоропласти; 2) пофарбованi в червоний,
жовтогарячий i iнший кольори хромопласти; 3) безбарвнi пластиди —
лейкопласти. Всi цi типи пластид можуть переходити один в iншiй. У
нижчих рослин, наприклад у водоростей, вiдомий один тип пластид —
хроматофори. Процес фотосинтезу у вищих рослин протiкає в
хлоропластах, якi, як правило, розвиваються тiльки на свiтлi
Зовнi хлоропласти обмеженi двома мембранами: зовнiшньоï й
внутрiшньоï. До складу хлоропластiв вищих рослин, за даними
електронноï мiкроскопiï, входить велика кiлькiсть гранiв,
розташованих групами. Кожна грана складається iз численних круглих
пластин, що мають форму плоских мiшечкiв, утворених подвiйною мембраною
й складених один з одним на зразок стовпчика монет. Грани
з'єднуються мiж собою за допомогою особливих пластин або трубочок,
розташованих у стромi хлоропласта й утворюючу єдину систему.
Зелений пiгмент хлоропластiв мiстять тiльки грани; строма ïх
безбарвна
Хлоропласти одних рослин мiстять лише трохи гран, iнших — до
п'ятдесятьох i бiльше.
У зелених водоростей процеси фотосинтезу здiйснюються в хроматофорах,
якi не мiстять гран, i продукти первинного синтезу — рiзнi
вуглеводи — часто вiдкладаються навколо особливих клiтинних
структур, називаних пиреноидами.
Фарбування хлоропластiв залежить не тiльки вiд хлорофiлу, у них можуть
утримуватися й iншi пiгменти, наприклад каротин i каротиноиди,
пофарбованi в рiзнi кольори — вiд жовтого до червоного й
коричневого, а також фикобилини. До останнього ставиться фикоцианин i
фикоеритрин червоних i синьо-зелених водоростей
Хромопласти звичайно пофарбованi в жовтий, жовтогарячий, червоний або
бурий кольори. Сполучення хромопластiв, що мiстять рiзнi пiгменти,
створює велика розмаïтiсть фарбувань квiток i плодiв рослин
Наступний тип пластид — лейкопласти. Вони безбарвнi. Мiсцем
ïхньоï локалiзацiï служать незабарвленi частини рослин.
Прикладом лейкопластiв можуть служити так званi амiлопласти бульб
картоплi й багатьох iнших рослин. В амiлопластах вiдбувається
вторинний синтез вторинного крохмалю з моно- i дисахаридiв. Отже,
основна функцiя пластид — це синтез моно-, ди- i полисахаридов,
але тепер вони вiдомi i як органоиди, у яких синтезуються бiлки
Пластиди розвиваються з особливих клiтинних структур, що носять назву
пропластид. Пропластиди — це безбарвнi утворення, зовнi схожi на
мiтохондрiï, але бiльшими розмiрами, що вiдрiзняються вiд них, i
тим, що завжди мають подовжену форму. Зовнi пластиди обмеженi подвiйною
мембраною, невелика кiлькiсть мембран перебуває також у них
внутрiшньоï частини
Пластиди розмножуються шляхом розподiлу, i контроль над цим процесом
здiйснюється, очевидно, ДНК, що втримується в них же. При
розподiлi вiдбувається перетяжка пластиди, але подiл пластид може
вiдбуватися й шляхом утворення перегородки. Здатнiсть пластид до
розподiлу забезпечує ïхня безперервнiсть у рядi клiтинних
поколiнь. При половому й безстатевому розмноженнi рослин
вiдбувається передача пластид дочiрнiм органiзмам, причому в
бiльшостi рослин пластиди передаються по материнськiй лiнiï