Физиология растений - Якушкина Н.И.
Скачать (прямая ссылка):
ка частично спирализована. Снирализованные участки составляют
Рис. 9. Аппарат Гольд-
жи с отиочь'оныиающи-
мпс'н пузырьками (ука-
заны стрелками) (увел.
40 000).
примерно 70% от всей длины цепочки, они непостоянны, возникают
и разрушаются. Малый размер рибосом не позволяет рассмотреть их
внутреннюю упаковку даже с помощью электронного микроскопа,
поэтому наши представления основаны преимущественно на кос-
венных данных. Предполагают, что тяж РНК определенным образом
свернут и по несиирализованным участкам с ним взаимодействуют
молекулы белка. В основном связь между молекулами. РНК и белка-
ми осуществляется с помощью иона Mg. Двухвалентные катионы
магния и кальция обеспечивают также ассоциацию субъединиц ри-
босом.
Образование рибосом идет путем самосборки. Работами А. С. Спи-
рина показана возможность частичной реконструкции рибосомальных
частиц из составляющих их РНК и белка. Составные части рибосом
образуются в ядре. Так, р-РНК синтезируется в ядре, используя в ка-
честве матрицы ядерную ДИК, а рибосомальные белки синтезируют-
ся в ядрышке. Синтез р-РНК и рибосомального белка строго скоор-
динирован, благодаря чему в клетке никогда не образуется избыточ-
ного количества этих соединений.
В дифференцированной клетке большинство рибосом прикрепле-
но к поверхности мембран эндоплазматической сети и образуют как
бы цепочки — полисомы. Это позволяет одновременно синтезировать
несколько десятков молекул одного и того же белка.
Лизосомы — органеллы диаметром около 2 мкм — окруядаш мем-
браной, возникшей из мембран эндоплазматической сети или аппара-
та Гольджи. Внутренняя полость лизосом заполнена жидкостью —
энхилемой, в которой содержатся ферменты, главным образом гид-
ролитические. Ферменты, катализирующие процессы распада, сосре-
доточенные в лизосомах, благодаря мембране оказываются изолиро-
ванными от остального содержимого клетки. Это имеет большое
значение, так как предупреждает распад веществ, в частности бел-
ков, находящихся вне лизосом. Вместе с тем в лизосомах может про-
исходить разрушение чужеродных веществ, попавших в клетку.
Пероксисомы. Окруженные мембраной пузырьки сферической
формы, более мелкие, чем лизосомы. Их диаметр равен 0,5—1,5 мкм.
В пероксисомах содержится ряд окислительных ферментов (ката-
лаза, гликолатоксидаза) и осуществляется окисление различных
соединений с образованием перекиси. Именно в пероксисомах осу-
ществляется процесс фотодыхаиия.
Микротрубочки. Цитоплазма большинства клеток содержит ми-
кротрубочки. Диаметр микротрубочки 20—25 им, толщина стенок
5—8 им, а диаметр канала 10 им. Предполагают, что стенки микро-
трубочек состоят из цепочек глобулярных белков тубулинов. Микро-
трубочки могут разрушаться и снова возникать. Важнейшая функция
микротрубочек —участие в различного рода перемещениях. В част-
ности, с микротрубочками связано движение цитоплазмы. Однако
механизм действия микротрубочек неясен. Предполагается участие
микротрубочек в синтезе клеточных стенок.
3. МИТОХОНДРИИ
л
Рис. 10. Электронно-микро*
скопическая фотография
митохондрий (по IL В. Па-
рамоновой).
Митохондрии — «силовые» станции
клетки, в них локализована большая
часть реакций дыхания (аэробная фа-
за). В митохондриях происходит акку-
муляция энергии дыхания в адеиозии-
трифосфате (АТФ). Энергия, запасае-
мая в АТФ, служит основным источни-
ком для физиологической деятельности
клетки. Митохондрии обычно имеют уд-
линенную палочковидную форму дли-
ной 4—7 мкм и диаметром 0,5—2 мкм
(рис. 10). Число митохондрий в клетке
может быть различным, от 5.00 до 2000.
Химический состав митохондрий не-
сколько колеблется. Однако в основном
это белковолипоидиые органеллы. Со-
держание белка в них составляет 60—
65 %. В состав мембран митохондрий
входят 50% структурных белков и 50%
ферментативных. Около 30% липидов. Очень важно, что митохонд-
рии содержат нуклеиновые кислоты: РИК—1% и ДНК —
0.5%. В митохондриях имеется не только ДИК, но и вся система син-
теза белка, в том числе и рибосомы. Свойства митохондрий (белки,
структура) закодированы частично в ДНК митохондрий,, а частично
в ядре. Сопоставление размеров митохоидриальиой ДНК с числом и
размером митохондриальных белков показывает, что в ней заложено
информации меньше, чем для половины белков. Это и позволяет .счи-
тать митохондрии полуавтономиыми, т. е. не полностью зависящими
от ядра.'
Митохондрии окружены двойной мембраной. Толщина мембран
составляет 6—10 нм. Между мембранами — перимитохондриальное
пространство, равное 10 нм; оно заполнено жидкостью типа сыворот-
ки. Внутреннее пространство митохондрий заполняет матрикс в виде
студнеобразной полужидкой массы. Внутренняя мембрана дает вы-
росты — кристы, расположенные перпендикулярно продольной оси
органеллы и перегораживающие все внутреннее пространство мито-
хондрий на отдельные отсеки (рис. 11). Однако, поскольку выросты-
перегородки не полные, между этими отсеками сохраняется связь.
Мембраны митохондрий обладают большой прочностью и гибкостью.
