Структура и функции митохондрий. генетическая система митохондрий. онтогенетический и филогенетический аспекты митохондриогенеза.

В растениях митохондрии впервые были идентифицированы световой микроскопией как частицы, которые связывали краситель Янус зеленый Б. Изолированные митохондрии растений обычно сферической или продолговатой формы диаметром 0,5—1,0 мкм и длиной до 3 мкм. Много митохондрий содержится в замыкающих клетках устьиц. Количество митохондрий у растительных клеток меньше, чем в типичной животной клетке. Ультраструктура митохондрий растений похожа на строение митохондрий других объектов.

Структура и функции митохондрий. генетическая система митохондрий. онтогенетический и филогенетический аспекты митохондриогенеза.

Митохондрии имеют две мембраны: гладкую наружную и внутреннюю, образующую многочисленные выросты — кристы. Пространство между наружной и внутренней мембранами называется межмембранным (перимитохондриальным). Оно является внешней средой для внутренней мембраны и матрикса митохондрий. В растительных митохондриях осуществляются процессы аэробного дыхания, окислительного фосфорилирования, превращения ряда аминокислот, синтез жирных кислот и некоторых фосфолипидов. Интактные митохондрии осмотически активны: способны набирать и отдавать воду соответственно в гипо- и гиперосмотической среде. Большинство неорганических ионов и заряженных органических молекул не способны диффундировать в матрикс. Осмотическим барьером является внутренняя мембрана митохондрий. Наружная мембрана хорошо проницаема для соединений, молекулярная масса которых ниже 10 кДа, т. е. для большинства ионов и метаболитов. Подобно хлоропластам митохондрии являются полуавтономными органеллами, поскольку содержат рибосомы, РНК и ДНК, а также ферменты и кофакторы, необходимые для синтеза белков, кодируемых митохондриальной ДНК. Способность ДНК митохондрий к репликации позволяет этим органеллам делиться независимо от деления ядра, поэтому они пролиферируют делением, а не образованием denovo. Липидная часть обеих мембран состоит главным образом из фосфолипидов, 80% которых — фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин.

Многие особенности молекулярной генетики растительных митохондрий сходны с другими эукариотическими организмами. ДНК митохондрий является кольцевой молекулой и наследуется по материнской линии. Митохондриальный геном растений кодирует большинство тРНК, необходимых для синтеза митохондриальных белков, ряд рибосомальных белков и некоторые элементы электрон-транспортной цепи. Однако большая часть митохондриальных белков, включая ферменты цикла Кребса, кодируется ядерными генами и импортируется в митохондрии из цитоплазмы. В растениях, в отличие от животных, простейших и грибов, митохондриальный геном имеет ряд отличительных особенностей. Хотя митохондриальный геном высших растений кодирует только около 50 различных белков, он крупнее, чем у животных клеток, и сильно варьирует по величине у различных видов растений (от 218 т.п.н. у дикой редьки до 570 т.п.н. у кукурузы). Еще одной удивительной особенностью растений является тот факт, что нуклеотидная последовательность митохондриальной ДНК не комплементарна мРНК, образующейся при транскрипции. Тем не менее потеря комплементарности при передаче генетической информации не сказывается на качестве генных продуктов — белков, кодируемых митохондриальной ДНК. Это обеспечивается исправлением (editing) некомплементарных мРНК перед трансляцией. Процессы исправления некомплементарных мРНК обнаружены в митохондриях многих организмов, однако у растений это явление встречается чаще. Большинство исправлений сводится к окислению аминогруппы у 6-углеродного атома цитозина и превращению его в урацил.

** клетка съела клетку aмитохондрия

*может делиться вне зависимости от деления самой клетки

И др. факты из жизни митохондрий см. прошлые года

Митохондрия | Строение клетки | Биология (часть 6)


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: