Какие общие свойства имеют митохондрии и хлоропласты
Жизнь как биологический процесс едина во всей биосфере, и она существует на основании фундаментальных принципов. А потому разные формы жизни, а также различные структурные компоненты представителей биологических видов, имеют значительные сходства. Отчасти они обеспечиваются общностью происхождения или выполнением похожих функций. В данном контексте следует детально разобрать, в чем проявляется сходство митохондрий и хлоропластов, хотя с первого взгляда эти клеточные органеллы имеют мало общего.
Митохондрии
Митохондриями называются двухмембранные клеточные структуры, ответственные за энергообеспечение ядра и органелл. Их находят в клетках бактерий, растений, грибов и животных. Они отвечают за клеточное дыхание, то есть конечное усваивание кислорода, из чего в результате биохимического превращения извлекается энергия для синтеза макроэргов. Достигается это путем передачи заряда через мембрану митохондрий и ферментативное окисление глюкозы.
Хлоропласты
Хлоропластами называются клеточные органеллы растений, некоторых фотосинтезирующих бактерий и протистов. Это клеточные двухмембранные структуры, в которых синтезируется глюкоза благодаря использованию энергии солнечного света. Этот процесс достигается передачей энергии фотона и протеканием ферментативных реакций, связанных с передачей заряда через мембрану. Результатом фотосинтеза является утилизация углекислого газа, синтез глюкозы и высвобождение молекулярного кислорода.
Сходство митохондрий и хлоропластов
Хлоропласты и митохондрии являются клеточными органеллами с двумя мембранами. Первым слоем они ограждаются от цитоплазмы клетки, а второй формирует многочисленные складки, на которых протекают процессы передачи зарядов. Принцип их работы схож, однако направлен в разные стороны. У митохондрий происходит ферментативное окисление глюкозы с использованием кислорода, а в качестве продуктов реакции выступает углекислый газ. В результате превращения также синтезируется энергия.
В хлоропластах наблюдается обратный процесс — синтез глюкозы и высвобождение кислорода из углекислого газа с расходом энергии света. Это принципиальное различие между данными органеллами, но отличается лишь направление процесса. Его электрохимия практически идентична, хотя для этого используются разные посредники.
Также можно детально рассмотреть, в чем проявляется сходство митохондрий и хлоропластов. Оно заключается в автономности органелл, так как они имеют даже свою молекулу ДНК, хранящую коды структурных белков и ферментов. В обеих органеллах имеется свой автономный аппарат биосинтеза белка, потому хлоропласты и митохондрии способны самостоятельно обеспечивать себя необходимыми ферментами и восстанавливать свою структуру.
Резюме
Главное сходство митохондрий и хлоропластов — их автономия внутри клетки. Отделившись от цитоплазмы двойной мембраной и имея свой собственный комплекс ферментов биосинтеза, они ни в чем не зависят от клетки. Также они имеют свой собственный набор генов, а потому могут считаться отдельным живым организмом. Существует филогенетическая теория, что на ранних этапах развития одноклеточной жизни митохондрии и хлоропласты были простейшими прокариотами.
Она гласит, что в определенный период произошло их поглощение другой клеткой. Из-за наличия отдельной мембраны они не были расщеплены, став донором энергии для «хозяина». В ходе эволюции за счет обмена генами у доядерных организмов произошло встраивание ДНК хлоропластов и митохондрий в геном клетки-хозяина. С этого момента клетка сама была способна осуществить сборку этих органелл, если они не были переданы ей в ходе митоза.
Источник
- Главная
ЕГЭ
- Биология
Клетка как биологическая система (множественный выбор)
Строение клетки
Формат ответа: цифра или несколько цифр, слово или несколько слов. Вопросы на соответствие “буква” – “цифра” должны записываться как несколько цифр. Между словами и цифрами не должно быть пробелов или других знаков.
Примеры ответов: 7 или здесьисейчас или 3514
Раскрыть
Скрыть
Какие функции выполняет эндоплазматическая сеть в растительной клетке?
Варианты:
- участвует в сборке белка из аминокислот
- обеспечивает транспорт веществ
- образует первичные лизосомы
- участвует в фотосинтезе
- обеспечивает синтез некоторых липидов и углеводов
- осуществляет связь с комплексом Гольджи
Выберите три верных ответа из шести. Сходство клеток растений и бактерий состоит в том, что они имеют.
Варианты:
- рибосомы
- плазматическую мембрану
- оформленное ядро
- клеточную стенку
- вакуоли с клеточным соком
- митохондрии
Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для характеристики свойств и строения ЭПС. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка:
Варианты:
- формирует лизосомы
- является одномембранным органоидом
- является полуавтономным органоидом
- участвует в транспорте белков
- на мембранах могут располагаться рибосомы
Все перечисленные признаки, кроме двух, используются для описания прокариотической клетки. Определите ДВА признака, “выпадающие” из общего списка, и запишите.
Варианты:
- Отсутствие в ней оформленного ядра
- Наличие цитоплазмы
- Наличие клеточной мембраны
- Наличие митохондрий
- Наличие эндоплазматической сети
Какие вещества входят в состав клеточной мембраны?
Варианты:
- липиды
- хлорофилл
- РНК
- углеводы
- белки
- ДНК
Какие из перечисленных функций выполняет плазматическая мембрана клетки?
Варианты:
- участвует в синтезе липидов
- осуществляет активный транспорт веществ
- участвует в процессе фагоцитоза
- участвует в процессе пиноцитоза
- является местом синтеза мембранных белков
- координирует процесс деления клетки
Какие общие свойства характерны для митохондрий и хлоропластов?
Варианты:
- не делятся в течение жизни клетки
- имеют собственный генетический материал
- являются одномембранными
- содержат ферменты окислительного фосфорилирования
- имеют двойную мембрану
- участвуют в синтезе АТФ
Каково строение и функции митохондрий?
Варианты:
- расщепляют биополимеры до мономеров
- имеют анаэробный способ получения энергии
- осуществляют реакции окисления матричного типа
- имеют ферментативные комплексы, расположенные на кристах
- окисляют органические вещества с образованием АТФ
- имеют наружную и внутреннюю мембрану
Клетки прокариот отличаются от клеток эукариот
Варианты:
- наличием нуклеоида в цитоплазме
- наличием рибосом в цитоплазме
- синтезом АТФ в митохондриях
- присутствием эндоплазматической сети
- отсутствием морфологически обособленного ядра
- наличием впячиваний плазматической мембраны, выполняющих функцию мембранных органоидов
Выберите органоиды клетки, содержащие наследственную информацию.
Варианты:
- ядро
- лизосомы
- аппарат Гольджи
- рибосомы
- митохондрии
- хлоропласты
Какими особенностями, в отличие от животной и грибной, обладает растительная клетка?
Варианты:
- образует целлюлозную клеточную стенку
- включает рибосомы
- обладает способностью многократно делиться
- накапливает питательные вещества
- содержит лейкопласты
Выберите структуры, характерные только для растительной клетки.
Варианты:
- митохондрии
- хлоропласты
- клеточная стенка
- рибосомы
- вакуоли с клеточным соком
- аппарат Гольджи
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания изображённой на рисунке клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка; запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Варианты:
- есть клеточная мембрана
- есть аппарат Гольджи
- есть несколько линейных хромосом
- есть рибосомы
- есть клеточная стенка
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания изображённого на рисунке органоида клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Варианты:
- одномембранный органоид
- содержит фрагменты рибосом
- оболочка пронизана порами
- содержит молекулы ДНК
- содержит митохондрии
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображённой на рисунке клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
Варианты:
- наличие хлоропластов
- наличие гликокаликса
- способность к фотосинтезу
- способность к фагоцитозу
- способность к биосинтезу белка
Все приведённые ниже органоиды, кроме двух, присутствуют во всех типах эукариотических клеток. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
Варианты:
- плазматическая мембрана
- эндоплазматическая сеть
- жгутики
- митохондрии
- хлоропласты
В каких структурах клетки эукариот локализованы молекулы ДНК?
Варианты:
1. | цитоплазме |
2. | ядре |
3. | митохондриях |
4. | рибосомах |
5. | хлоропластах |
6. | лизосомах |
Начало работы
Привет сейчас ты за 5 шагов узнаешь, как пользоваться платформой
Смотреть
Выбери тест
«Выбери тест, предмет и нажми кнопку «Начать решать»
1/ 6
Вкладки
После выбора предмета необходимо выбрать на вкладке задания, варианты ЕГЭ, ОГЭ или другого теста, или теорию
2/ 6
Задания
Решай задания и записывай ответы. После 1-ой попытки
ты сможешь посмотреть решение
3/ 6
Статистика
Сбоку ты можешь посмотреть статистику и прогресс по предмету
4/ 6
Решение
Нажми, чтобы начать решать вариант. Как только ты перейдешь
на страницу, запустится счетчик времени, поэтому подготовь заранее все, что может тебе понадобиться
5/ 6
Отметки
Отмечай те статьи, что прочитал, чтобы было удобнее ориентироваться в оглавлении
6/ 6
Молодец!
Ты прошел обучение! Теперь ты знаешь как пользоваться сайтом
и можешь переходить к решению заданий
Источник
Митохондрии — это микроскопические мембранные органоиды, которые обеспечивают клетку энергией. Поэтому их называют энергетическими станциями (аккумулятором) клеток.
Митохондрии отсутствуют в клетках простейших организмов, бактерий, энтамеб, которые живут без использования кислорода. Некоторые зеленые водоросли, трипаносомы содержат одну большую митохондрию, а клетки сердечной мышцы, мозга имеют от 100 до 1000 данных органелл.
Особенности строения
Митохондрии относятся к двухмембранным органеллам, имеют внешнюю и внутреннюю оболочки, межмембранное пространство между ними и матрикс.
Внешняя мембрана. Она гладкая, не имеет складок, отграничивает внутреннее содержимое от цитоплазмы. Ширина ее равна 7нм, в составе находятся липиды и белки. Важную роль выполняет порин — белок, образующий каналы во внешней мембране. Они обеспечивают ионный и молекулярный обмен.
Межмембранное пространство. Величина межмембранного пространства около 20нм. Вещество, заполняющее его по составу сходно с цитоплазмой, за исключением крупных молекул, которые могут сюда проникнуть только путем активного транспорта.
Внутренняя мембрана. Построена в основном из белка, только треть отводится на липидные вещества. Большое количество белков являются транспортными, так как внутренняя мембрана лишена свободно проходимых пор. Она формирует много выростов – крист, которые выглядят, как приплюснутые гребни. Окисление органических соединений до CO2 в митохондриях происходит на мембранах крист. Этот процесс кислородзависимый и осуществляется под действием АТФ-синтетазы. Высвобожденная энергия сохраняется в виде молекул АТФ и используется по мере необходимости.
Матрикс – внутренняя среда митохондрий, имеет зернистую однородную структуру. В электронном микроскопе можно увидеть гранулы и нити в клубках, которые свободно лежат между кристами. В матриксе находится полуавтономная система синтеза белка – здесь расположены ДНК, все виды РНК, рибосомы. Но все же большая часть белков поставляется с ядра, поэтому митохондрии называют полуавтономными органеллами.
Расположение в клетке и деление
Хондриом – это группа митохондрий, которые сосредоточены в одной клетке. Они по-разному располагаются в цитоплазме, что зависит от специализации клеток. Размещение в цитоплазме также зависит от окружающих ее органелл и включений. В клетках растений они занимают периферию, так как к оболочке митохондрии отодвигаются центральной вакуолью. В клетках почечного эпителия мембрана образует выпячивания, между которыми находятся митохондрии.
В стволовых клетках, где энергия используется равномерно всеми органоидами, митохондрии размещены хаотично. В специализированных клетках они, в основном, сосредоточены в местах наибольшего потребления энергии. К примеру, в поперечно-полосатой мускулатуре они расположены возле миофибрилл. В сперматозоидах они спирально охватывают ось жгутика, так как для приведения его в движение и перемещения сперматозоида нужно много энергии. Простейшие, которые передвигаются при помощи ресничек, также содержат большое количество митохондрий у их основания.
Деление. Митохондрии способны к самостоятельному размножению, имея собственный геном. Органеллы делятся с помощью перетяжки или перегородок. Формирование новых митохондрий в разных клетках отличается периодичностью, например, в печеночной ткани они сменяются каждые 10 дней.
Функции в клетке
- Основная функция митохондрий – образование молекул АТФ.
- Депонирование ионов Кальция.
- Участие в обмене воды.
- Синтез предшественников стероидных гормонов.
Молекулярная биология – это наука, изучающая роль митохондрий в метаболизме. В них также идет превращение пирувата в ацетил-коэнзим А, бета-окисление жирных кислот.
| Таблица: строение и функции митохондрий (кратко) | ||
|---|---|---|
| Структурные элементы | Строение | Функции |
| Наружная мембрана | Гладкая оболочка, построена из липидов и белков | Отграничивает внутреннее содержимое от цитоплазмы |
| Межмембранное пространство | Находятся ионы водорода, белки, микромолекулы | Создает протонный градиент |
| Внутренняя мембрана | Образует выпячивания – кристы, содержит белковые транспортные системы | Перенос макромолекул, поддержание протонного градиента |
| Матрикс | Место расположения ферментов цикла Кребса, ДНК, РНК, рибосом | Аэробное окисление с высвобождением энергии, превращение пирувата в ацетил-коэнзим А. |
| Рибосомы | Объединённые две субъединицы | Синтез белка |
Сходство митохондрий и хлоропластов
Общие свойства для митохондрий и хлоропластов обусловлены, прежде всего, наличием двойной мембраны.
Признаки сходства также заключаются в способности самостоятельно синтезировать белок. Эти органеллы имеют свое ДНК, РНК, рибосомы.
И митохондрии и хлоропласты могут делиться с помощью перетяжки.
Объединяет их также возможность продуцировать энергию, митохондрии более специализированы в этой функции, но хлоропласты во время фотосинтезирующих процессов тоже образуют молекулы АТФ. Так, растительные клетки имеют меньше митохондрий, чем животные, потому что частично функции за них выполняют хлоропласты.
Опишем кратко сходства и различия:
- Являются двомембранными органеллами;
- внутренняя мембрана образует выпячивания: для митохондрий характерны кристы, для хлоропластов – тиллакоиды;
- обладают собственным геномом;
- способны синтезировать белки и энергию.
Различаются данные органоиды своими функциями: митохондрии предназначены для синтеза энергии, здесь осуществляется клеточное дыхание, хлоропласты нужны растительным клеткам для фотосинтеза.
Источник