Деление митохондрий и хлоропластов

Что происходит во время митоза с митохондриями Они, как и хлоропласты в растительных клетках, делятся. Следовательно, на опреде- ленных стадиях клеточного цикла в этих органеллах происходит репликация ДНК- По крайней мере в ряде случаев деление митохондрий так связано с клеточным делением, что среднее число митохондрий в расчете на дочерние клетки остается строго постоянным. Аналогичное яв- ление наблюдается и в клетках низших организмов, содержащих водо- [c.39]

Репликация, транскрипция и трансляция геномов органелл. В хлоропластах и митохондриях ДНК представлена небольшими двухцепочечными молекулами, обычно кольцевыми, и не связана с гистонами. Таким образом, генетическая информация органелл содержится в структурах, весьма сходных с хромосомами прокариот, хотя и значительно меньших по размерам. В каждой органелле имеется множество копий ДНК (до 40—50 в некоторых хлоропластах). Кроме того, хлоропласты и митохондрии содержат аппарат транскрипции и трансляции, включая специфические для органелл рибосомы, которые меньше цитоплазматических 808-рибосом и близки по величине к 708-рибосо-мам прокариот. Синтез белка в органеллах ингибируется хлорам нико-лом и некоторыми другими антибиотиками, подавляющими этот процесс и у прокариот, но не влияющими на синтез белка в цитоплазме эукариотической клетки. Таким образом, хлоропласты и митохондрии обнаруживают ряд важных черт фундаментального сходства с прокариотическими клетками. Митохондрии обладают еще одной особенностью, характерной для клеток, но не для других компонентов клетки они образуются путем деления предсуществующих органелл. Это продемонстрировано также в отношении многих типов хлоропластов у водорослей. У высших растений зрелые хлоропласты развиваются из более простых структур — пропластид на стадии пропластид и происходит воспроизводство этих органелл. [c.49]

Подробно изучено клеточное деление и описаны хромосомы Открыты хлоропласты Открыты митохондрии Открыт аппарат Гольджи [c.169]

По мере роста и деления клеток в их цитоплазме должны возникать новые органеллы кроме того, в покоящихся клетках происходит постоянное обновление органелл-вместо распадающихся образуются новые. Для создания органелл необходим строительный материал -белки и липиды, и каждый из этих компонентов должен быть доставлен в надлежащий компартмент клетки. Эти сложные процессы биогенеза клеточных органелл могут осуществляться по двум принципиально различным схемам. В одном случае возникает совершенно новая органелла например, лизосомы образуются de novo путем отпочковывания специализированных участков от аппарата Гольджи (см. гл. 7). В другом случае уже существующая органелла растет и делится на две - именно так образуются новые митохондрии и хлоропласты. Ввиду сход- [c.53]

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]

Рост и деление митохондрий и хлоропластов контролируются двумя отдельными генетическими системами геномом самой органеллы и ядерным геномом. Большая часть белков этих органелл закодирована в ядерной ДНК, синтезируется в цитозоле и затем переносится в органеллу. Однако сравнительно немногие белки этих органелл и все их РНК кодируются в ДНК органеллы и синтезируются самой органеллой. Определение полной последовательности более чем 16000 нуклеотидов в митохондриальном геноме человека показало, что в нем содержатся структурные гены двух рибосомных РНК, 22 транспортных РНК и 13 различных полипептидных цепей. Геномы хлоропластов примерно в 10 раз больше генома митохондрий человека и, как полагают, содержат гораздо больше генов. Однако преобладающая роль в биогенезе органелл обоих типов принадлежит ядерному геному это видно из того факта, что проорганеллы образуются даже у таких мутантов, у которых полностью отсутствует функционирующий геном органелл. [c.70]

О происхождении митохондриальной и хлоропластной ДНК было высказано множество предположений. Одно из них состоит в том, что они представляют собой остатки хромосом древних бактерий, которые попали в цитоплазму клетки-хозяина и стали предшественниками этих органелл. Митохондриальная ДНК кодирует митохондриальные тРНК и рРНК, а также несколько митохондриальных белков. Поскольку свыше 95% митохондриальных белков кодируется ядерной ДНК, причина существования митохондриальной и хлоропластной ДНК является одной из загадок генетики клетки. В процессе деления клетки-хозяина митохондрии и хлоропласты также делятся (рис. 27-24). До и во время деления митохондрий их ДНК реплицируются и дочерние мДНК переходят в дочерние митохондрии. [c.876]

По мере роста и деления клеток в их цитоплазме должны образовываться новые органеллы. В неделящихся клетках тоже происходит непрерывное обновление органелл - вместо распадающихся образуются новые. Для этого требуется регулируемый синтез необходимых белков и липидов с последующей доставкой каждого компонента в надлежащий участок органеллы. В гл. 8 уже рассматривался перенос определенных белков и липидов, синтезированных вне органелл, в митохондрии и хлоропласты, а здесь речь пойдет о вкладе этих органелл в их собственный биосинтез. [c.485]

Рис. 8-34. Модель сборки пероксисом. Мембрана пероксисом содержит специфические белки-рецепторы для импорта. Все белки пероксисомы, включая новые копии этих рецепторов, синтезируются рибосомами в цитозоле и затем переносятся из цитозоля в пероксисому. Следовательно, пероксисомы образуются только из предсуществовавших пероксисом в процессе их роста и деления подобно митохондриям и хлоропластам, они

П. представлены большой группой ферментов. ДНК-за-висимые ДНК-полимеразы участвуют в репликации (удвоении) ДНК в цикле деления клетки, репарации (устранении дефектов) ДНК и репликации ДНК митохондрий и хлоропластов матрицей для синтеза ДНК, катализируемого этими ферментами, служит односпиральная ДНК. Все семейства, роды и виды известных живых организмов содержат ферменты, не содержащие коферменты, и отличающиеся по мол. массе, кол-ву субъединиц, pH, при к-ром фермент обладает макс. активностью. [c.625]

Интенсивные процессы синтеза в клетке. Деление Зг митохондрий и хлоропластов. Увеличение запасов энергии. Начинается образование веретена деления, [c.145]

Хлоропласты в зеленых частях растения не являются (как и митохондрии) стабильными структурами. Они постоянно изменяются по величине, форме и числу. Хлоропласты способны расти и испытывать деление, так что из одного хлоропласта получаются два дочерних. [c.207]

Загадочны во многом процессы, лежащие в основе деления клетки, и прежде всего процессы, определяющие исключительные по своей согласованности и сложности движения хромосом и митохондрий (рис. 74 и 75) [506, 507], а также клеточных ядер, хлоропластов и других микрообъектов биологического происхождения [508, 509]. Нет сомнения в том, что эти движения, как и во всех других случаях, обусловлены действием сил, которые могут быть поверхностными или объемными (осмотические, силы набухания). Роль осмотических сил в жизненных процессах, как известно, исключительно велика возможно, что совместное действие тех и других сил определяет указанные движения. [c.119]

Деление митохондрий и хлоропластов [c.69]

Ядерная мембрана Митотическое деление Число хромосом Течение протоплазмы Митохондрии Хлоропласты Органеллы движения [c.153]

Если эта гипотеза верна, то при клеточном делении каждой из обеих дочерних клеток полагается получить по одинаковому набору органелл. Тогда пропластиды и промитохондрии должны делиться синхронно с ядром и достаться дочерним клеткам поровну. Как правило, так всегда и происходит (хотя неизвестно, каким образом). Однако известны случаи, когда, например, пропластиды делятся медленнее, чем ядро. При последовательных клеточных делениях в клетках с каждым разом остается все меньше пропластид они изреживаются , пока, наконец, не останется одна-единственная пропластида. Теперь при очередном клеточном делении эту единственную пропластиду получит одна из двух дочерних клеток, вторая же останется ни с чем. Всю свою жизнь она будет лишена хлоропластов и поэтому будет бесцветной. (Отсюда следует, что клетки не способны перестраивать в хлоропласты другие клеточные органеллы — это относится и к митохондриям.) Таким путем могут возникать пестрые листья, украшающие некоторые из наших комнатных растений. [c.260]

Большой интерес представляет вопрос о возникновении хлоре-Пластов в клетке в процессе эволюции. Поскольку хлоропласты представляют собой отпоснтельпо независимое от ядра образование, способное к делению, росту, дифференциации, возникла гипотеза о том, что на заре эволюции хлоропласты, так же как митохондрии, представляли собой самостоятельные организмы (с. 26). Согласно этой гипотезе хлоропласты вознвгош в результате симбиоза какого-то авто-трофного микроорганизма, способного трансформировать энергию солнечного света, с гетеротрофной клеткой хозяина. В этой связи интересно, что в 1969 г. было показано, что изолированные клетки млекопитающих способны заглатывать путем фагоцитоза выделенные из листьев хлоропласты. Захваченные клетками хлоропласты выжн- [c.103]

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]

Митохондрии и хлоропласты никогда не возникают de novo, они всегда образуются путем деления уже сушествующих органелл. Как показывают наблюдения над живыми клетками, митохондрии не только делятся, но могут и сливаться друг с другом. Однако в среднем каждая органелла должна удвоить свою массу и затем разделиться пополам один раз за одну клеточную генерацию. Электронные микрофотографии дают основание полагать, что деление митохондрий начинается с образования кольцевой бороздки на внутренней мембране, подобно тому как это происходит при делении многих бактериальных клеток (рис. 7-65 и 7-66) таким образом, деление митохондрий - это, по-видимому, контролируемый процесс, а не случайное расшепление надвое. [c.486]

Во время деления клетки происходит репликация различных органелл, в том числе пластид и митохондрий. Простейшим типом пластиды является пропластида, из которой развиваются все типы пластид, включая хлоропласты. Пластиды представляют собой полуавторюмные органеллы, способные к удвоению путем деления или почкования. В клетках высших растений может содержаться от нескольких до большого числа пластид, и клетки различных типов значительно отличаются друг от друга по содержанию в них пластид. Число пластид в клетках какого-либо одного типа обычно остается приблизительно постоянным, и это наводит на мысль, что репликация пластид происходит одновременно с делением клетки. Однако распределение пластид материнской клетки между дочерними происходит, по-видимому, Случайным образом. [c.15]

Число митохондрий и хлоропластов в клетке поддерживается путем их деления 486 [c.515]

Но теперь возникает вопрос ведь уже в молодой клетке присутствуют все органеллы, пусть даже частично в виде предшественников, так откуда ОНИ здесь берутся То, что ядро всегда возникает только из ядра, достаточно хорошо известно (мы уже рассказывали о ядерном делении). Но как обстоит дело с диктиосомами, митохондриями и хлоропластами Возникают ли они также всегда только из себе подобных или могут образовываться de novo (т. е. заново) [c.260]

Это различие в наиболее общем виде выражено в организации ядерного материала и ферментных механизмов, ответственных за дыхание и фотосинтез. В то время как ядро эукариотической клетки в промежутке между делениями, как правило, отделено от окружающей цитоплазмы ядерной мембраной, такой границы в прокариотических клетках, по-видимому, не существует. В эукариотической клетке ферментные механизмы, осуществляющие дыхание и фотосинтез, размещены в специальных органеллах, окруженных мембранами,— митохондриях и хлоропластах соответственно. В прокариотической клетке мембраны ограничивающие органеллы, ответственные за выполнение этих двух метаболических функций, не найдены -. [c.175]

В растущей клетке число митохондрий и хлоропластов увеличивается в результате их деления [37] [c.55]

Несомненно, одним из решающих этапов было появление эукариот, организмов с настоящим ядром, циклом деления и митохондриями в цитоплазме, которые регулируют запас энергии. Для проведения фотосинтеза растения обзавелись хлоропластом. Возникает ощущение, что такое развитие могло быть весьма важным в эволюции высших животных и растений. Конечно, те из них, которые не прошли через него, бактерии и сине зеленые водоросли, остались относительно простыми, хотя и хорошо приспособленными к окружающей среде [c.89]

Рост и деление митохондрий и хлоропластов контролируются двумя отдельными генетическими системами геномом самой органеллы и ядерным геномом. Большая часть белков этих органелл закооирована в ядер- [c.501]

Энциклопедически полная монография, написанная учеными США и Англии, среди которых лауреат Нобелевской премии Дж. Уотсон, уже известный советским читателям по книге Молекулярная биология гена (М. Мир, 1978). В третьем томе рассмотрены превращения энергии в митохондриях и хлоропластах, элементы цитоскелета, клеточное деление и взаимодействие клеток в организме. [c.4]

Ядро-это только одна из многих клеточных органелл, для образования которых необходимы предсуществующие копии. Например, очевидно, что для построения рибосом нужны другие рибосомы, так как для этого процесса требуется синтез белка. Точно так же новые хлоропласты и митохондрии возникают лишь в результате роста и деления таких же предсуществующих органелл (разд. 9.5.2). В других случаях это менее очевидно, но все же механизм роста ряда других органелл позволяет думать, что образование de novo аппарата Г ольджи, плазматической мембраны или лизосом невозможно без наличия хотя бы фрагментов этих структур (см. гл. 7). Обычно все эти органеллы (за исключением ядра) достаточно многочисленны или имеют большую величину, поэтому маловероятно, чтобы при цитокинезе какая-то их часть не до- [c.194]

Размножаются митохондрии и путем почкования. Этот тип деления открыт у мхов при изучении процесса их регенерации, когда из срезанных листочков формируются новые растения. Процессу почкования митохондрий всегда предшествует дифференциация зеленых (ассимилирующих) клеток в меристематиче-скую ткань, т. е. омолаживание. Очевидно, явление омолаживания органов растения сопровождается омолаживанием органелл, в данном случае митохондрий и хлоропластов. Отсюда можно заключить, что в строме митохондрий заключена информация, направляющая морфогенез этих органелл. Во время почкования происходит выпячивание мелких мембранных пузырьков с последующим отшнуровыванием этих образований от материнской митохондрии одновременно с формированием выпячиваний возникают кристы и осмиофильные гранулы. [c.53]

Синтез РНК и ее транспорт во время клеточного цвкла. Растущая клетка в течение всего цикла деления синтезирует РНК, поэтому общее содержание РНК в клетке увеличивается плавно и непрерывно, точно так же, как и содержание белка (рис. 5-9). Как уже было показано в гл. 3, вся эта РНК, вероятно, синтезируется с помощью фермента РНК-нолимеразы на ДНК-матрице. Это означает, что синтез всей РНК должен происходить в непосредственной близости от ДНК, т.е. главным образом в ядре, которое содержит основную массу ДНК, а также в митохондриях, а в клетках растений и водорослей еще и в хлоропластах, содержащих остальную часть ДНК клетки. [c.82]

Откуда возникло ядро Никто этого не знает. У ядра нет эволюционной истории, а если и есть, то весьма примитивная. Поэтому не выдвинуто каких-либо оригинальных гипотез об его происхождении, подобно существующим для других органелл эукариот — митохондрий или хлоропластов. Те и другие предположительно произошли от симбиотических бактерий об этом свидетельствуют молекулярно-биологические данные (S hwartz, Dayhoff, 1978 Di kerson, 1980). Оболочка ядра большинства эукариотических клеток при каждом клеточном делении разрывается и распадается. Электронно-микроскопиче- [c.214]

Кальмодулин (КМ) - наиболее известный и наиболее распространенный СаСБ во многих эукариотических клетках. Кальмодулин в животных и растительных тканях был открыт в 1970 г. двумя независимыми группами исследователей как белок, активирующий фосфодиэстеразу циклических 3, 5 -нуклеотидов. Впоследствии была показана роль этого белка во многих других ферментативных процессах. Действуя на ряд ферментов (протеинкиназы, АТФазы, фосфодиэстеразы и т. д.), он регулирует такие важнейшие клеточные процессы, как деление, рост, секреция I ормонов, а также обусловливает форму клеток. Изучено распределение кальмодулина в субклеточных структурах он обнаружен в митохондриях (5-9 %), хлоропластах (1-2 %), микросомах (< 1 %) и даже клеточных стенках, 90 % его находится в цитозоле от общего КМ - это по-лифункциональный белок. Концентрация КМ в клетках растений состав-ляет Ю -Ю М. [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология