§ 18. Будова евкаріотичної клітини: мітохондрії і пластиди

• До змісту відповідей

До складу оболонки клітини входить одна плазматична мембрана. Як у клітині могли з’явитися двомембранні органели?

Згідно з ендосимбіотичною теорією, двомембранні органели виникли внаслідок симбіозу прокаріотичних клітин із предковою евкаріотичною клітиною. Аеробні гетеротрофні бактерії стали попередниками мітохондрій, а фотосинтезуючі ціанобактерії — хлоропластів. Зовнішня мембрана органел утворилася з мембрани клітини-хазяїна під час фагоцитозу, а внутрішня є власною мембраною прокаріотичного симбіонта.

Які особливості будови та функціонування мітохондрій і хлоропластів дозволяють робити такі припущення?

На користь ендосимбіотичного походження мітохондрій і хлоропластів свідчать такі ознаки їхньої автономії:

• наявність власного спадкового матеріалу у вигляді кільцевої молекули ДНК;
• наявність власних дрібних рибосом прокаріотичного типу та здатність самостійно синтезувати білки;
• розмноження винятково шляхом поділу (вони не утворюються з інших мембранних структур клітини);
• наявність двох мембран, причому внутрішня мембрана за хімічним складом і властивостями подібна до бактеріальної.

ПОМІРКУЙТЕ

1. Мітохондрії є у клітинах більшості евкаріотів. Де їх більше – у рослинних, грибних чи тваринних клітинах? Чому?

Найбільше мітохондрій міститься у тваринних клітинах. Тварини ведуть активний спосіб життя і здійснюють рухову активність, тому потребують значно більше енергії у вигляді молекул АТФ, ніж рослини чи гриби.

2. Якій клітині людського організму потрібно мати більше мітохондрій: клітині мозку, шкіри чи кістки?

Більше мітохондрій потрібно клітині мозку (нейрону), оскільки нервова тканина характеризується найінтенсивнішим метаболізмом і потребує постійного значного надходження енергії для генерації та передачі нервових імпульсів.

3. Як перетворюються пластиди у листках дерева під час осіннього листопаду?

Під час старіння листків восени в хлоропластах руйнується пігмент хлорофіл, спрощується внутрішня мембранна система (тилакоїди) і накопичуються каротиноїди. Унаслідок цього хлоропласти перетворюються на хромопласти, зумовлюючи зміну забарвлення листя на жовте, помаранчеве або червоне.