Внутриклеточная и хлоропласта

Зеленая окраска растений обусловлена присутствием X., локализованных во внутриклеточных органеллах (хлоропластах или хроматофорах) в внде пептидных комплексов. [c.291]

К углеводсодержащим соединениям внутриклеточных мембран относятся также, по-видимому, гликолипиды, выделенные из хлоропластов клеток растений . [c.601]

Наличие ядра является главной, но не единственной структурной особенностью эукариотических клеток. В цитоплазме существует ряд других внутриклеточных органелл, окруженных своими собственными мембранами. Окислительное фосфорилирование и ряд предшествующих стадий окисления органических соединений протекают в митохондриях. Эти органеллы окружены двумя фосфо-липидными мембранами. Внутренняя мембрана, построенная из специфических белков, участвует в сопряжении переноса электронов от органических соединений к кислороду с фосфорилированием АДФ. Еще более сложными органеллами являются хлоропласты, в которых проходят все стадии фотосинтеза. Уникальной особенностью этих двух типов органелл является то, что они содержат ДНК, которая реплицируется перед их делением и несет информацию о некоторых белках и РНК, необходимых для формирования и функционирования этих органелл. Тем не менее большая часть информации, необходимой для производства всего набора как митохондриальных, так и хлоропластных белков, находится в хромосомной ДНК. [c.25]

Компартментализация клетки значительно менее выражена, чем у эукариотических клеток (рис. 2.4). ДНК не окружена ядерной мембраной, а органеллы типа митохондрий и хлоропластов отсутствуют. Область ядра, видимая на электронной микрофотографии ультратонко-го среза клетки в виде сетчатой структуры из тонких нитей, непосред ственно граничит с заполненной рибосомами цитоплазмой (рис. 2.5). У многих бактерий впячивания плазматической мембраны образуют определенные структуры во внутреннем пространстве протопласта (внутриклеточные мембраны). С плазматической мембраной связаны процессы дыхания или фотосинтеза, доставляющие клетке энергию, т.е. функции, за которые в эукариотических клетках ответственны мембраны митохондрий и хлоропластов. [c.27]

ХЛОРОФИЛЛ. Зеленый пигмент растений, придающий им зеленую окраску. X. играет в жизнедеятельности растений исключительно важную роль. Находясь в листьях, он поглощает энергию солнечного света и направляет ее на процесс первичного синтеза из углекислого газа и воды сложных и богатых энергией органических веществ и прежде всего таких, как углеводы, аминокислоты, белки. Этот процесс называется фотосинтезом. Главнейшие реакции фотосинтеза протекают во внутриклеточных образованиях — хлоропластах, в которых и сосредоточен X. наряду с желтыми пигментами — каротиноидами. В хлоропластах молекулы X. и каротиноидов являются участниками сложных структур. Так, хло-ропласты содержат чередующиеся слои белковых и жироподобных веществ, с которыми в определенном порядке сочетаются слои пигментов. Периодически слои оказываются более плот- [c.347]

Мембраны окружают не только сами клетки, но и внутриклеточные тельца — клеточные органеллы, например клеточное ядро, эндоплазматический ретикулум, митохондрии (небольшие структуры, ответственные за клеточное дыхание рис. 68 и 69), а в зеленых растениях — хлоропласты, состоящие из еще более мелких частиц — тилакоидов (рис. 70), в которых происходит фотосинтез. Именно в мембране проходят основные биологические процессы, включающие (рис. 71) как аккумуляцию солнечной энергии при фотосинтезе, когда из воды и углекислоты синтезируются сахара, так и использование сахаров в качестве горючего при клеточном дыхании. [c.182]

Митохондрии, имеющиеся во всех эукариотических клетках, и свойственные только растениям пластиды (из которых наибольший интерес представляют хлоропласты) преобразуют энергию в формы, которые могут быть использованы для проведения внутриклеточных реакций. Специфическую функцию этих органелл отражает наиболее поразительная черта их морфологии - обилие внутренних мембран. Мембраны выполняют в этих энергопреобразующих органеллах две ключевые функции Во-первых, они осуществляют процессы переноса электронов, в результате которых энергия реакций окисления (см. разд. 2.2.4) преобразуется в более полезные формы, главным образом в энергию АТР. Во-вторых, мембраны образуют в органелле большие внутренние компартменты, в которых находятся ферменты, катализирующие другие внутриклеточные реакции. [c.430]

У растений, которые появились позднее, фотосинтез протекает в специализированных внутриклеточных органеллах - хлоропластах. Однако хлоропласты доставляют энергию для метаболизма только в дневные часы ночью они прекращают синтез высокоэнергетических метаболитов, и в это время суток растения получают АТР в результате деятельности митохондрий, которые > них очень сходны с митохондриями животных клеток. [c.460]

Наблюдается разнообразие в способности клеточных мембран воспринимать воду и электролиты, а также свет. Установлено, что два основных процесса энергообеспечения живых систем— фотосинтез и дыхание — локализованы в мембранах внутриклеточных органелл растений хлоропластов и митохондрий. [c.66]

Если вспомнить положение о том, что внутриклеточная вода в хлоропластах жестко связана [350], и добавить к этому полученные нами данные по прочности водородных связей воды, а также учесть, что в NAD, ADP, NADP оба атома водорода молекулы воды образуют водородные связи, то на основании всего изложенного можно предположить, что вода в этих соединениях находится в напряженном состоянии (как бы на растяжках) А...Н—О—Н...В. При этом А=5 В, и энергия связи А...Н—О—Н ие равна энергии связи Н—О—Н...В. Не исключена, однако, возможность того, что в ряде случаев А=В, и тогда молекула воды образует симметричный комплекс. [c.149]

Мембраны выполняют в клетке большое число функций. Наиболее очевидной из них является разделение внутриклеточного пространства на компартменты. Плазматические мембраны, например, ограничивают содержимое клетки, а митохондриальные — отделяют митохондриальные ферменты и метаболиты от цитоплазматических. Полупроницае-мость мембран и позволяет им регулировать проникновение внутрь клеток и клеточных органелл как ионов, так и незаряженных соединений. Проникновение многих из них внутрь клетки осуществляется против градиента концентрации. Таким образом, в процессе, известном под названием активный транспорт, совершается осмотическая работа. Протекающий в мембранных структурах бактерий и митохондрий процесс окислительного фосфорилирования служит источником энергии для организма. В хлоропластах зеленых листьев имеются мембраны с очень большим числом складок, которые содержат хлорофилл, обладающий способностью поглощать солнечную энергию. Тонкие мембраны клеток глаза содержат фоторецепторные белки, воспринимающие световые сигналы, а мембраны нервных клеток осуществляют передачу электрических импульсов. [c.337]

Первый представитель этой группы был описан в 1975 г. Р. А.Левиным (R.A. Lewin). Им же было предложено название, в котором отражено представление об этих организмах как о возможных предшественниках эукариотных зеленых водорослей ( hlorophyta), произошедших от подобных прокариот или путем длительного процесса внутриклеточной дифференцировки, или же в результате симбиогенеза. В последнем случае прохлорофиты — предки хлоропластов. [c.322]

Внутренняя цитоплазматическая мембрана не только окружает митохондрии и хлоропласты, но также образует исключительно сложную сеть — эндоплазмати-ческий ретикулум. Эта сеть участвует в различных внутриклеточных транспорт ных процессах, а также в образовании специальных отделений — компартментов, [c.25]

Компартментализация прокариотической клетки значительно менее выражена, чем у эукариотических клеток. ДНК не окружена ядерной мембраной, а органеллы типа митохондрий и хлоропластов отсутствуют. Область ядра, видимая на электронной микрофотографии ультратон-кого среза клетки в виде сетчатой структуры из тонких нитей, непосредственно граничит с заполненной рибосомами цитоплазмой. У многих бактерий впячивания плазматической мембраны образуют определенные структуры во внутреннем пространстве протопласта (внутриклеточные мембраны). С плазматической мембраной связаны процессы [c.10]

Два типа органелл-пластиды и вакуоли-свойственны только растительным клеткам. Пластиды составляют неоднородную группу органелл, из которых наиболее известны фотосинтезирующие хлоропласты, имеющиеся во всех зеленых тканях. Вакуоль представляет собой крупную внутриклеточную полость, заполненную водным раствором того или иного состава и ограниченную мембраной, назмваемой тонопластом. Растительные клетки используют вакуоли в самых разных целях-например, для экономного заполнения внутриклеточного пространства при росте, для хранения запасов питательных веществ или для накопления вредных продуктов обмена. Хотя сами растительные клетки не обладают способностью двигаться, их цитоплазма, особенно в клетках с большими вакуолями, постоянно перемешиваетя в результате поддерживаемых в ней направленных потоков. Показано, что по крайней мере в некоторых случаях движение цитоплазмы связано с функцией цитоплазматических актиновых филаментов. [c.196]

Вернемся теперь к синтезу АТР. Подавляющая часть молекул АТР (около 85 %) в животных бактериальных и растительных клетках синтезируются в мембранных внутриклеточных структурах (мембранное фосфорилирование). В аэробных организмах непосредственными источниками энергии (энергодонорные процессы) являются определенные стадии окисления пищи. В растениях и фотосинтезирующих бактериях первичными источниками явшяются, конечно, кванты света, энергия которых, после возбуждения хлорофилла, превращается в энергию в окислительно-восстановительных цепях электронного транспорта (ЦЭТ) в тилакоидных мембранах хлоропластов. [c.90]

Пластиды — внутриклеточные структуры округлой формы размером 3—10 1. Среди пластид наибольшее значение в жизнедеятельности клеток имеют хлоропласты и меньшее—хромопласты и лейкопласты. В хлоропластах содержится 65—75% воды и 25—35% сухого вещества. В сухом веществе 35—50% занимают белки, 30—35% липиды, около 10% зола, 4—5% хлорофилл, 1—2% нуклеиновые кислоты. Кроме того, в хлоропластах содержится небольшое количество углеводов, а также витамины и не.которые другие соединения. В хромопластах липиды могут составлять 55%, а в лейкопластах — 20—25% в содержании остальных веществ (кроме хлорофилла) между хлоропластами, хромопластами и лейкоиластами существенных различий не наблюдается. [c.31]

Методы определения поглощения света, основанные на измерении различий между количеством падающего света и количеством света, прошедшего через объект, а также отраженного и рассеянного им, обсуждаются в гл. III. Если при определении спектров поглощения с помощью этих методов используются узкие спектральные полосы падающего света, то полученные результаты выражают действительное поглощение данного объекта—листа, суспензии клеток или суспензии изолированных хлоропластов. Однако объяснить эти спектры, исходя из оптических свойств отдельных пигментов, чрезвычайно трудно. Особенно трудно интерпретировать спектры поглощения листьев. Проникающий в лист свет проходит через неоднородную среду. Сначала он отражается и преломляется клеточными стенками, особенно в листьях наземных растений, у которых межклетники заполнены воздухом затем он рассеивается множеством внутриклеточных частиц разной величины, обладающих разными показателями преломления. Следовательно, пути света в листе различны и длина их неизвестна. Часть света может вообще не попасть в хлоропласты, тогда как другая часть пройдет через несколько пластид или даже несколько раз через один и тот же хлоропласт. Для суспензий одноклеФочных водорослей или хлоропластов эта неопределенность длины оптического пути меньше, но и в этих случаях она довольно значительна. Известно, что резкое изменение показателя преломления приводит к рассеянию части света. Рассеяние на поверхности клеток водорослей, являющееся результатом различия в показателях преломления их стенок и воды, можно почти полностью исключить, суспендируя клетки в концентрированном растворе белка, показатель преломления которого близок к показателю преломления клеточных стенок [10]. Рассеяние внутри клеток может быть более значительным вследствие того, что рассеивающие свет частицы в этом случае меньше, а также из-за присутствия пигментов. При наличии очень мелких частиц, диаметр которых меньше длины волны света, величина рассеяния обратно пропорциональна четвертой степени длины волны (релеевское рассеяние). Это в высшей степени избирательное рассеяние особенно сильно увеличивает среднюю длину пути коротковолнового света. Для бесцветных частиц больших размеров величина рассеяния в меньшей степени зависит от длины волны. Однако показатель преломления пигментов резко меняется в области их полое поглощения (аномальная дисперсия), вследствие чего [c.39]

Хлоропласты относятся к весьма распространенному в растениях типу внутриклеточных образований, получивших название пластид. Пластида в зависимости от внешних условий и внутренних физиологических процессов в клетке может принимать или окрашенную хроматофорную группу, и тогда она называется хлоропластом (в случае зеленого цвета) или хромопластом (в случае желтого или красного цвета), или же оставаться в форме бесцветного лейкопласта. [c.300]

Вопрос о структуре хлоропласта, несомненно, связан с его функцией. Достаточно подействовать тем или иным способом на синтез новых хлорофильных молекул или отобрать магний из молекулы хлорофилла (создавая полосу феофитина), чтобы прекратилось образование и начали разрушаться ламеллярные структуры. Изучение структуры тесно связано с изучением всех функций пластиды. Здесь следует иметь в виду не только фотосинтез, но и тот специфический обмен вещества яластид во внутриклеточной среде, который должен быть им присущ, как живым образованиям. Изучение этого обмена для познания фотосинтеза и связанной с ним структуры хлоропластов столь же важно, сколь и сложно. Обмен и структура не существуют независимо друг от друга. Поэтому кажется совершенно необходимым иметь более подробные данные о значении ряда соединений, входящих в состав пластид. [c.309]

Внутриклеточные компартменты, общие для всех эукариотических клеток, показаны на рис. 8-1. Ддро содержит основную часть генома и является главным местом синтеза ДНК и РНК. Окружающая ядро цитоплазма состоит из цитозоля и расположенных в нем цитоплазматических органелл. Объем цитозоля составляет чуть больше половины от общего объема клетки. Именно в нем синтезируется белок и протекает большинство реакций так называемого промежуточного обмена - т. е. реакций, в которых одни малые молекулы разрушаются, а другие образуются, обеспечивая необходимые строительные блоки для синтеза макромолекул. Около половины всех мембран клетки ограничивают похожие на лабиринт полости эидоплазматического ретикулума (ЭР). На обращенной к цитозолю стороне ЭР находится множество рибосом. Эти рибосомы заняты синтезом интегральных мембранных белков и растворимых белков, предназначенных для секреции или для других органелл. В ЭР также синтезируются липиды для всей остальной клетки. Аппарат Гольджи состоит из правильных стопок уплощенных мембранных мешочков, называемых цистернами Гольджи он получает из ЭР белки и липиды и отправляет эти молекулы в различные пункты внутри клетки, попутно подвергая их ковалентным модификациям. Митохондрии и хлоропласти растительных клеток производят большую часть АТР. используемого в реакциях биосинтеза, требующих поступления свободной энергии. Лизосомы содержат пищеварительные ферменты, которые разрушают отработанные органеллы, а также частицы и молекулы, поглощенные клеткой извне путем эндоцитоза. На пути к лизосомам поглощенные молекулы и частицы должны пройти серию органелл, называемых эндосомами. Наконец, пероксисомы ( известные также [c.6]

Эта шолюционная схема делит основные внутриклеточные компартменты эукариот на пять групп 1) ядро и цитозоль, связанные межд собой ядерными порами и поэтому являющиеся топологически неразрывными (хотя функционально различными) 2) митохондрии 3) хлоропласты (встречаются только > растений) 4) пероксисомы (их эволюционное происхождение мы обсудим в разд. 8.5) и 5) остальные мембранные органеллы (ЭР, аппарат Г ольджи, эндосомы и лизосомы). [c.9]

Рис. 8-4. Гипотезы эволюционного происхождения митохондрий, хлоропластов, ЭР и клеточного ядра, объясняющие топологические взаимоотношения этих внутриклеточных компартментов в эукариотических клетках. А. Митохондрии и хлоропласты могли возникнуть при поглощении бактерий эукариотической клеткой. С помошью этой гипотезы можно объяснить, почему полость перечисленных выше органелл остается изолированной от обширного везикулярного транспорта, связывающего полости многих других внутриклеточных компартментов. Б.

Эукариотические клетки содержат внутриклеточные мембраны, замыкающие около половины общего объема клетки в отдельные внутриклеточные компартменты Основные виды мембранных органелл во всех эукариотических клетках следующие эндоплазматический ретикулум. аппарат Г ольджи, ядро, митохондрии, лизосомы. эндосомы и пероксисомы растительные клетки содержат также хлоропласты. Каждая органелла имеет в своем составе различные белки, определяющие ее упикальпые функции. [c.17]

Помимо фотосинтеза в протопластах осуществляется много других биосинтетических процессов, имеющих важное значение для растительной клетки. Например, все жирные кислоты в клетке образуются с помощью ферментов, находящихся в строме хлоропластов, и при этом используются имеющиеся в строме АТР, КАВРН и углеводы. Кроме того, в хлоропластах происходит восстановление нитрита (N0 ) до аммиака (NHз) за счет энергии электронов, активированных светом в растениях этот аммиак служит источником азота при синтезе аминокислот и нуклеотидов. Таким образом, значение хлоропластов для метаболизма клетки далеко не ограничивается их уникальной ролью в фотосинтезе именно этим и объясняется то, что они обычно занимают значительную часть внутриклеточного пространства (рис. 9-40). [c.47]

Несмотря на эти различия, и в том и в другом случае клетка синтезирует белки-предшественники, содержащие сигнальную последовательность, которая определяет, к какой мембране направится данный белок. По-видимому, во многих случаях эта последовательность отщепляется от молекулы-предшественника после завершения транспортного процесса. Однако некоторые белки сразу синтезируются в окончательном виде. Полагают, что в таких случаях сигнальная последовательность заключена в полипептидной цепи готового белка. Сигнальные последовате.иьности еще плохо изучены, но, вероятно, должно быть несколько типов таких последовательностей, каждый из которых определяет перенос белковой молекулы в определенную область клетки. Например, в растительной клетке некоторые из белков, синтез которых начинается в цитозоле, транспортируются затем в митохондрии, другие-в хлоропласты, третьи-в пероксисомы, четвертые-в эндоплазматиче-ский ретикулум. Сложные процессы, приводящие к правильному внутриклеточному распределению белков, только сейчас становятся понятными (подробности см. в гл. 7). [c.66]

Рыбкина Г. В., Биглова С. Г. К сравнительной оценке роли структурных компонентов клетки во внутриклеточном обмене Водозапасающая роль хлоропластов и ядра//Регуляция водного обмена растений, Киев Наук, думка, 1984, С, 172—174, [c.231]

Важнейшим этапом формирования внутриклеточных структур являются процессы транскрипции и трансляции, приводящие к синтезу белков, способных, как и липиды, участвовать в самосборке клеточных компонентов (мембран, рибосом, полисом, микротрубочек, микрофиламентов и др.). Самосборка основывается на слабых взаимодействиях и характеризуется избирательностью, комплемептарностью, самопроизвольностью и обратимостью. Биогенез хлоропластов и митохондрий включает в себя как элементы обновления и самосборки мембран, так и размножение путем деления органоидов с последующей дифферепци-ровкой внутренних мембранных структур. [c.333]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология