Tema: Lisosomas. Mitocondrias Plastidios

Objetivo: familiarizar a los estudiantes con la estructura y funciones de lisosomas, mitocondrias y plastidios.

Durante las clases

yo ... Momento organizacional de la lección

II ... Repetición y consolidación de material

1. La estructura y función del retículo endoplásmico. La estructura y funciones del complejo Golji.

(Respuestas de los estudiantes en la pizarra).

2.

¿Por qué no hay aparato de Golgi en los eritrocitos?

¿Cuál es la función de los ribosomas? ¿Por qué la mayoría de los ribosomas se encuentran en los canales del retículo endoplásmico?

¿Cuál es la estructura del ATP? ¿Por qué se llama al ATP una fuente universal de energía para todas las reacciones en la célula?

3. Dictado biológico "tonto"

(El docente muestra los orgánulos celulares con un puntero según la tabla, y los alumnos anotan los nombres de los orgánulos en sus cuadernos)

1 - núcleo, 2 - nucleolo, 3 - EPS, 4 - EPS rugoso, 5 - membrana celular, 6 - citoplasma, 7 - ribosoma

III ... Aprendiendo material nuevo

La estructura y función de los lisosomas.

Chicos, recordemos de qué formas pueden penetrar diferentes sustancias en la célula. (pinocitosis y fagocitosis)

¿En qué se diferencia la pinocitosis de la fagocitosis?

Cuando varios nutrientes ingresan a la célula a través de la fagocitosis o pinocitosis, deben ser digeridos. En este caso, las proteínas deben destruirse en aminoácidos individuales, polisacáridos, en moléculas de glucosa o fructosa, lípidos, en glicerol y ácidos grasos. Para que sea posible la digestión intracelular, la vesícula fagocítica o pinocítica debe fusionarse con el lisosoma.

(demostración del esquema de digestión de una partícula de alimento por una célula usando un lisosoma)

Lisosoma - una pequeña burbuja, de solo 0,5-1,0 micrones de diámetro, que contiene un gran conjunto de enzimas capaces de destruir sustancias alimentarias. Un lisosoma puede contener de 30 a 50 enzimas diferentes. Los lisosomas están rodeados por una membrana que puede resistir los efectos de estas enzimas. Los lisosomas se forman en el complejo de Golgi. Es en esta estructura donde se acumulan las enzimas digestivas sintetizadas, y luego pequeñas vesículas (lisosomas) salen de las cisternas del complejo de Golgi hacia el citoplasma. A veces, los lisosomas destruyen la propia célula en la que se formaron. Por ejemplo, los lisosomas digieren gradualmente todas las células de la cola del renacuajo cuando se convierte en rana. Por lo tanto, los nutrientes no se pierden, sino que se gastan en la formación de nuevos órganos en la rana.

2. La estructura y función de las mitocondrias.

También se encuentra en el citoplasma.mitocondrias - orgánulos de energía de las células

(demostración del diagrama de la estructura de las mitocondrias)

La forma de las mitocondrias es diferente: pueden ser ovaladas, redondeadas o con forma de varilla. Su diámetro es de aproximadamente 1 micrón y su longitud es de hasta 7 a 10 micrones. Las mitocondrias están cubiertas con dos membranas: la membrana externa es lisa y la interna tiene numerosos pliegues y protuberancias.crista. Las enzimas están integradas en la membrana de las crestas, que sintetizan moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) debido a la energía de los nutrientes absorbidos por la célula. El ATP es una fuente de energía universal para todos los procesos de la célula. La cantidad de mitocondrias en las células de varios seres vivos y tejidos no es la misma. Por ejemplo, los espermatozoides pueden contener solo una mitocondria. Pero en las células de los tejidos, donde los costos de energía son altos, existen varios miles de estos orgánulos. Por ejemplo, hay muchos de ellos en las células musculares de vuelo en las aves, en las células del hígado. La cantidad de mitocondrias en una célula también depende de su edad: hay muchas más mitocondrias en las células jóvenes que en las células envejecidas. Estas estructuras contienen su propio ADN y pueden reproducirse por sí mismas. Entonces, por ejemplo, antes de la división celular, la cantidad de mitocondrias aumenta de tal manera que hay suficientes para dos células.

La estructura y función de los plástidos.

Chicos, ¿por qué creen que las hojas de los árboles tienen diferentes colores (verde, amarillo, rojo, morado)?

(las hojas de los árboles contienen varios pigmentos)

Los plástidos son orgánulos de células vegetales. Dependiendo del color, los plastidios se dividen en leucoplastos, cloroplastos y cromoplastos. Al igual que las mitocondrias, tienen una estructura de dos membranas (demostración del diagrama de estructura del cloroplasto)

Leucoplastos son incoloras y generalmente se encuentran en partes no iluminadas de plantas, por ejemplo, en tubérculos de papa. Acumulan almidón. A la luz, el pigmento verde clorofila se forma en los leucoplastos, por lo que los tubérculos de papa se vuelven verdes. La función principal de los plástidos verdes escloroplastos - fotosíntesis, es decir, la conversión de la energía de la luz solar en energía de enlaces de alta energía de ATP y la síntesis de carbohidratos a partir de dióxido de carbono debido a esta energía. La mayoría de los cloroplastos se encuentran en las células de las hojas. El tamaño del cloroplasto es de 5 a 10 micrones. Pueden tener la forma de una lente o una pelota de rugby. Debajo de la membrana exterior lisa hay una membrana interior plegada. Entre los pliegues de las membranas hay pilas de burbujas asociadas. Cada pila individual de tales burbujas se llamacaras. Un cloroplasto puede contener hasta 50 granos, que se escalonan para que la luz del sol pueda llegar a cada uno de ellos. Las membranas de las vesículas que forman los gránulos contienen clorofila, que es necesaria para convertir la energía de la luz en energía química de ATP. En el espacio interno de los cloroplastos entre los granos, se sintetizan los carbohidratos, que consume energía ATP. Por lo general, una célula de la hoja de una planta contiene de 20 a 100 cloroplastos.

EN cromoplastos contiene pigmentos de colores rojo, naranja, violeta, amarillo. Estos plástidos son especialmente abundantes en las células de los pétalos de las flores y las cáscaras de las frutas.

Al igual que las mitocondrias, los plástidos contienen sus propias moléculas de ADN. Por lo tanto, también pueden reproducirse de forma independiente, independientemente de la división celular.

Leucoplastos Cloroplastos Cromoplastos

IV ... Asegurar el material

1. Conversación frontal sobre preguntas:

¿Cuál es la función de los lisosomas en una célula?

¿Qué puede suceder si el lisosoma en una de las células colapsa repentinamente?

¿Cuál es la función de las mitocondrias?

¿Qué tipos de plastidios conoces?

¿Cuál es la función principal de los cloroplastos?

¿Cuáles son las similitudes entre las mitocondrias y los plástidos?

2. Trabajando con el texto del libro de texto, continúe completando la tabla "Estructura y función de los orgánulos celulares".

Características estructurales

Funciones realizadas

Lisosomas

Pequeña vesícula rodeada por una membrana.

Digestivo

Mitocondrias

La forma es diferente. Cubierto con membranas externas e internas. La membrana interna tiene numerosos pliegues y protuberancias - crestas

Sintetiza moléculas de ATP. Proporciona energía a la célula durante la descomposición del ATP.

Plástidos:

leucoplastos

cromoplastos de cloroplastos

Tauro rodeado por una doble membrana

Incoloro

Rojo, naranja, amarillo

Acumula almidón

Fotosíntesis

Acumula carotenoides

V ... Deberes

Estudie el § 2.5 “Lisosomas. Mitocondrias Plastidios ”, responda las preguntas al final del párrafo.

Resumen de la lección (calificación)

"Introducción a la biología general y ecología. Grado 9". AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO. Kamensky (gdz)

La estructura y función de las mitocondrias, plastidios y lisos. metro

Pregunta 1. ¿Dónde se forma el lisosoma?
Lisosomas - orgánulos de membrana única del tipo general. Vesículas de membrana que contienen enzimas degradantes.
Clasificación de lisosomas:
primarios - lisosomas, que contienen solo una enzima activa (por ejemplo, fosfatasa ácida);
secundario: estos son lisosomas primarios junto con una sustancia que se digiere (autofagosomas: descomponen las partes internas de la célula que han realizado sus funciones; heterofagosomas: descomponen las sustancias y estructuras que han ingresado a la célula). Los cuerpos residuales son un lisosoma secundario que contiene material no digerido.
Los lisosomas se forman en el aparato de Golgi, donde las enzimas entran y se acumulan.

Pregunta 2. ¿Cuál es la función de las mitocondrias?
Mitocondrias - orgánulos de tipo general, que tienen una estructura de dos membranas. La membrana externa es lisa, la interna forma excrecencias de varias formas: crestas. En la matriz mitocondrial (una sustancia semilíquida) entre las crestas hay enzimas, ribosomas, ADN, ARN, que participan en la síntesis de proteínas mitocondriales. En la membrana interna, los cuerpos de los hongos son visibles: ATP-soms, que son enzimas que forman moléculas de ATP.
Funciones:
1) síntesis de ATP;
2) participar en el metabolismo de los carbohidratos y el nitrógeno: a) la oxidación anaeróbica (glucólisis) se produce en la membrana externa y cerca del hialoplasma; b) en la membrana interna - crestas - hay procesos asociados con el ciclo oxidativo de los ácidos tricarboxílicos y la cadena respiratoria de transferencia de electrones, es decir respiración celular, como resultado de la cual se sintetiza ATP;
3) tienen su propio ADN, ARN y ribosomas, es decir, ellos mismos pueden sintetizar proteínas;
4) la síntesis de algunas hormonas esteroides.

Pregunta 3. ¿Qué tipos de plastidios conoces?
Plastidios - dos orgánulos de membrana de células vegetales de tipo general, divididos en tres tipos:
a) leucoplastos: orgánulos microscópicos con una estructura de dos membranas. La membrana interna forma 2-3 excrecencias. La forma es redonda. Incoloro. se encuentran en órganos de plantas inaccesibles a la luz solar (por ejemplo, en rizomas, tubérculos). La clorofila se forma en ellos a la luz. Funciones: centro de acumulación de almidón y otras sustancias. A la luz, se transforman en cloroplastos.
b) cromoplastos: orgánulos microscópicos con una estructura de dos membranas. Los cromoplastos en sí son esféricos y los que se forman a partir de cloroplastos toman la forma de cristales de carotenoides, típicos de esta especie vegetal. El color es rojo, naranja, amarillo. Se encuentran principalmente en los frutos y pétalos de las flores, lo que le da a estos órganos vegetales el correspondiente color brillante. Funciones: Contiene pigmentos rojos, anaranjados y amarillos (carotenoides). Hay muchos frutos maduros de tomates y algunas algas; colorea la corola de las flores.
c) cloroplastos: orgánulos microscópicos con una estructura de dos membranas. La membrana exterior es lisa. La membrana interna forma un sistema de placas de dos capas: tilacoides estromales y gran tilacoides. El tilacoide es un saco aplanado. Grana es una pila de tilacoides. Los pigmentos (clorofila y carotenoides) se concentran en las membranas tilacoides del granulado entre las capas de proteínas y moléculas de lípidos. La matriz proteína-lípido contiene sus propios ribosomas, ADN, ARN, granos de almidón. Los cloroplastos son lenticulares. El color es verde. Funciones: fotosintéticas, contienen clorofila. La fase clara de la fotosíntesis tiene lugar en los granos y la fase oscura en el estroma.
Plastidios - orgánulos que tienen su propia información genética y sintetizan sus propias proteínas.

Pregunta 4. ¿Cuál es la diferencia entre cada tipo de plastidio y otro?
Los plástidos de diferentes especies se diferencian entre sí por la presencia o ausencia de ciertos pigmentos. No hay pigmentos en los leucoplastos, los cloroplastos contienen pigmentos verdes y los cromoplastos contienen pigmentos rojos, naranjas, amarillos y violetas.

Pregunta 5. ¿Por qué los granos del cloroplasto están escalonados?
Los gránulos de cloroplasto están escalonados para no bloquearse entre sí de los rayos del sol. La luz del sol debe iluminar bien cada rostro, luego la fotosíntesis procederá de manera más intensa.

Pregunta 6. ¿Qué sucede si el lisosoma en una de las células colapsa repentinamente?
Con una ruptura repentina de la membrana que rodea al lisosoma, las enzimas que contiene ingresan al citoplasma y destruyen gradualmente toda la célula. Se produce citólisis: la destrucción de las células por su disolución completa o parcial, tanto en condiciones normales (por ejemplo, durante la metamorfosis) como con la penetración de patógenos, desnutrición, falta y exceso de oxígeno, uso inadecuado de antibióticos y bajo la acción de sustancias tóxicas (lisis patológica).

Pregunta 7. ¿Cuáles son las similitudes entre las mitocondrias y los plástidos?
La organización morfológica y funcional de las mitocondrias y los cloroplastos tiene las siguientes características comunes:
Las mitocondrias y los plástidos tienen una estructura de dos membranas.
Los ribosomas de cloroplastos, como los ribosomas mitocondriales, sintetizan proteínas.
Los cloroplastos, como las mitocondrias, se multiplican por división.
El ATP se sintetiza tanto en las mitocondrias como en los cloroplastos (en las mitocondrias, durante la descomposición de proteínas, lípidos y carbohidratos, y en los cloroplastos, debido a la conversión de la energía solar en energía química).
La principal característica que une a estos orgánulos es que tienen su propia información genética y sintetizan sus propias proteínas.

Pregunta 1. ¿Dónde se forma el lisosoma?

Los lisosomas son estructuras de membrana que contienen muchas enzimas activas involucradas en la descomposición de compuestos de alto peso molecular: proteínas, lípidos, carbohidratos. Los lisosomas se forman en el complejo de Golgi, donde las enzimas entran y se acumulan.

Pregunta 2. ¿Cuál es la función de las mitocondrias?

Las mitocondrias son estructuras celulares cubiertas por una doble membrana. En la membrana interna, que tiene numerosas excrecencias, hay una gran cantidad de enzimas que participan en la síntesis de ATP. En consecuencia, la función principal de las mitocondrias es proporcionar energía a la célula a través de la síntesis de ATP.

Pregunta 3. ¿Qué tipos de plastidios conoces?

Hay tres tipos de plastidios: capas de leucocitos, cromoplastos y cloroplastos.

Los leucoplastos son capas incoloras que se encuentran en los órganos de las plantas que son inaccesibles a la luz solar (por ejemplo, en rizomas, tubérculos). La clorofila se forma en ellos a la luz.

Los cromoplastos son plástidos que contienen pigmentos amarillos, naranjas, rojos y violetas. Se encuentran principalmente en los frutos y pétalos de las flores, lo que le da a estos órganos vegetales el correspondiente color brillante.

Los cloroplastos son plástidos verdes que contienen clorofila y participan en la fotosíntesis.

Pregunta 4. ¿Cuál es la diferencia entre cada tipo de plastidio y otro?

Los plástidos de diferentes especies se diferencian entre sí por la presencia o ausencia de ciertos pigmentos. No hay pigmentos en los leucoplastos, los pigmentos verdes están en los cloroplastos y los pigmentos rojos, naranjas, amarillos y violetas en los cromoplastos.

Pregunta 5. ¿Por qué los granos del cloroplasto están escalonados?

Los gránulos de cloroplasto están escalonados para no bloquearse entre sí de los rayos del sol. La luz del sol debe iluminar bien cada faceta, luego la fotosíntesis procederá de manera más intensa.

Pregunta 6. ¿Qué sucede si el lisosoma en una de las células colapsa repentinamente?

Con una ruptura repentina de la membrana que rodea al lisosoma, las enzimas que contiene ingresan al citoplasma y destruyen gradualmente toda la célula.

Pregunta 7. ¿Cuáles son las similitudes entre las mitocondrias y los plástidos? Material del sitio

Primero, la similitud entre las mitocondrias y los plástidos es que tienen una estructura de dos membranas.

En segundo lugar, estos orgánulos contienen sus propias moléculas de ADN, por lo que pueden reproducirse de forma independiente, independientemente de la división celular.

En tercer lugar, se puede observar que en ambos, el ATP se sintetiza (en las mitocondrias, durante la descomposición de proteínas, lípidos y carbohidratos, y en los cloroplastos, debido a la conversión de la energía solar en energía química).

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• informe de lisosomas
• RESUMEN BREVE DE PLÁSTIDOS DE MITOCONDRIA
• que tipos de plastidios

Nombre	Estructura y características	F-ii
1.EPS	Cavidades, tubos y canales conectados entre sí. Aislar: A) liso; b) tiene un ribosoma rugoso	Divide el citoplasma en espacios aislados A) síntesis de lípidos y carbonos B) síntesis de proteínas
2.Aparato de Golgi	Se trata de una pila de 5 a 20 cavidades en forma de disco simplificadas.	1.la acumulación de cosas 2.transporte de cosas 3.transformación de cosas en 4.la formación de lisosomas
3.lisosomas	Viales que contienen enzimas	Digerir cosas, partes de células, las células mismas
4.mitacondria	Tienen una membrana externa lisa y la membrana interna forma pliegues (cruces). Tienen su propio ADN, son capaces de dividirse	Síntesis de ATP
5. Plástidos A) cloroplastos	Tener su propia membrana externa de ADN es lisa. Membrana interna: forma vesículas planas (tilocoides), que se acumulan en tallos (grifos). Contiene pigmento de clorofila. Pueden convertirse en cromoplastos.	fotosíntesis
B) Cromoplastos	Contiene carotenoides (pigmentos de colores)	Dar color y fruta
C) Leucoplastos	Incoloro, puede convertirse en cloroplastos.	Acumulación de nutrientes
6 ribosomas	Las estructuras más pequeñas de una célula están compuestas de proteínas y ARN.	Síntesis de proteínas
Ciclo celular	Están ubicados cerca del núcleo, consta de dos centríolos, perpendiculares entre sí.	Participa en la división celular
Organelos de movimiento	Cilios, flagelos	Realiza varios tipos de movimiento.

Tipos de mutaciones: genéticas, genómicas, cromosómicas.

Las mutaciones son cambios en el ADN de una célula. Surgen bajo la influencia de radiación ultravioleta, radiación (rayos X), etc. Son heredados, sirven como material para la selección natural. diferencias de modificaciones

Las mutaciones genéticas son cambios en la estructura de un gen. Se trata de un cambio en la secuencia de nucleótidos: abandono, inserción, sustitución, etc. Por ejemplo, reemplazar A por T. Causas: violaciones durante la duplicación (replicación) del ADN. Ejemplos: anemia de células falciformes, fenilcetonuria.

Mutaciones cromosómicas: un cambio en la estructura de los cromosomas: pérdida de un sitio, duplicación de un sitio, rotación de un sitio en 180 grados, transferencia de un sitio a otro cromosoma (no homólogo), etc. Las razones son violaciones durante el cruce. Ejemplo: síndrome del llanto del gato.

Las mutaciones genómicas son cambios en la cantidad de cromosomas. Las razones son violaciones durante la discrepancia de los cromosomas.

Poliploidía: múltiples cambios (varias veces, por ejemplo, 12 → 24). No ocurre en animales, en plantas conduce a un aumento de tamaño.

Aneuploidía: cambios en uno o dos cromosomas. Por ejemplo, un vigésimo primer cromosoma adicional conduce al síndrome de Down (mientras que el número total de cromosomas es 47).

La estructura y función del núcleo celular. Cromatina Cromosomas. Cariotipo y su especificidad de especie. Células somáticas y germinales. Conjunto de cromosomas diploides y haploides. Cromosomas homólogos y no homólogos.

Cualquier célula eucariota tiene un núcleo. Puede haber un núcleo, o puede haber varios núcleos en una célula (dependiendo de su actividad y función).

El núcleo celular consta de una membrana, jugo nuclear, nucleolo y cromatina. La envoltura nuclear consta de dos membranas, separadas por el espacio perinuclear (perinuclear), entre las cuales hay un líquido. Las principales funciones de la envoltura nuclear son: el aislamiento del material genético (cromosomas) del citoplasma, así como la regulación de las relaciones bilaterales entre el núcleo y el citoplasma.

La envoltura nuclear está impregnada de poros que tienen un diámetro de aproximadamente 90 nm. El área de los poros (complejo de poros) tiene una estructura compleja (esto indica la complejidad del mecanismo para regular la relación entre el núcleo y el citoplasma). El número de poros depende de la actividad funcional de la célula: cuanto más alto es, más poros (hay más poros en las células inmaduras).

La base del jugo nuclear (matriz, nucleoplasma) son las proteínas. La savia forma el entorno interno del núcleo, juega un papel importante en el trabajo del material genético de las células. Proteínas: filamentosas o fibrilares (función de soporte), ARN heteronuclear (productos de la transcripción primaria de información genética) y ARNm (resultado del procesamiento).

El nucleolo es la estructura donde ocurre la formación y maduración del ARN ribosómico (r-ARN). Los genes de R-RNA ocupan ciertas regiones de varios cromosomas (en humanos, estos son 13-15 y 21-22 pares), donde se forman los organizadores nucleolares, en el área de la cual se forman los propios nucléolos. En los cromosomas en metafase, estas áreas se denominan constricciones secundarias y parecen constricciones. La microscopía electrónica reveló componentes filamentosos y granulares de los nucléolos. Filamentoso (fibrilar) es un complejo de proteínas y moléculas gigantes precursoras del r-RNA, que posteriormente dan moléculas más pequeñas de r-RNA maduro. Durante la maduración, las fibrillas se convierten en gránulos de ribonucleoproteína (componente granular).

La cromatina recibió su nombre por su capacidad para teñir bien con tintes básicos; en forma de bultos, se encuentra disperso en el nucleoplasma del núcleo y es una forma de interfase de la existencia de cromosomas.

La cromatina consta principalmente de cadenas de ADN (40% de la masa cromosómica) y proteínas (aproximadamente 60%), que juntas forman un complejo de nucleoproteínas. Hay histonas (cinco clases) y proteínas no histonas.

Cromatinason moléculas de ADN no replicadas unidas a una proteína. Este tipo de ADN se puede ver en células que no se dividen. En este caso, es posible la duplicación (replicación) del ADN y la implementación de información hereditaria.

Cromosomas- Estas son moléculas de ADN en espiral asociadas con proteínas. El ADN se hace en espiral antes de la división celular para una distribución más precisa del material genético.

Células sexuales-células haploides, que garantizan la conservación y transmisión de la información genética para la futura descendencia.

Células sexuales Siempre contienen la mitad de cromosomas que en el somático.

En todo células somáticas cualquier organismo vivo tiene el mismo número de cromosomas.

Cariotipo- un conjunto de características de número y calidad de los cromosomas de un conjunto de células somáticas.

Conjunto diploide de cromosomas (doble) en el que cada cromosoma tiene un par para sí mismo. Se designa 2n.

Conjunto haploide de cromosomas –Conjunto cromosómico de células germinales.

Mitocondrias (ver Fig. 1) se encuentran en todas las células eucariotas. Participan en los procesos de respiración celular y almacenan energía en forma de enlaces de alta energía de la molécula de ATP, es decir, de forma accesible para la mayoría de los procesos asociados al gasto de energía en la célula.

Por primera vez, R. Kölliker (embriólogo e histólogo suizo) observó por primera vez mitocondrias en forma de gránulos en las células musculares en 1850. Más tarde, en 1898, L. Michaelis (bioquímico y químico orgánico alemán) demostró que juegan un papel importante en la respiración.

Figura: 1. Mitocondrias

El número de mitocondrias en las células no es constante, depende del tipo de organismo y del tipo de célula. Las células, cuya necesidad de energía es alta, contienen muchas mitocondrias (puede haber alrededor de 1000 de ellas en una célula hepática), en las células menos activas hay muchas menos mitocondrias. Los tamaños y formas de las mitocondrias también varían enormemente. Pueden ser espirales, redondeados, alargados y ramificados. Su longitud varía de 1,5 µm a 10 µm y su ancho varía de 0,25 a 1 µm. En células más activas, las mitocondrias son más grandes.

Las mitocondrias pueden cambiar su forma y algunas pueden moverse a áreas más activas de la célula. Este movimiento promueve la acumulación de mitocondrias en aquellos lugares de la célula donde la necesidad de ATP es mayor.

Cada mitocondria está rodeada por una membrana que consta de dos membranas (ver Fig. 2). La membrana exterior está separada de la interior por una pequeña distancia (6-10 nm): el espacio intermembrana. La membrana interna forma numerosos pliegues en forma de cresta. crista.Los cristales aumentan significativamente la superficie de la membrana interna. Los procesos de respiración celular necesarios para la síntesis de ATP ocurren en las crestas. Las mitocondrias son orgánulos semiautónomos que contienen componentes necesarios para la síntesis de sus propias proteínas. La membrana interna está rodeada por una matriz líquida, que contiene proteínas, enzimas, ARN, moléculas circulares de ADN, ribosomas.

Figura: 2. Estructura de las mitocondrias

Enfermedades mitocondriales es un grupo de enfermedades hereditarias asociadas con defectos en el funcionamiento de las mitocondrias y, por tanto, con funciones energéticas deterioradas en células eucariotas, en particular en humanos.

Las enfermedades mitocondriales se transmiten a los niños de ambos sexos a través de la línea femenina, ya que la mitad del genoma nuclear se transfiere del esperma al cigoto y la segunda mitad del genoma nuclear y las mitocondrias del óvulo.

Los efectos de estas enfermedades son muy diversos. Debido a la distribución diferente de las mitocondrias defectuosas en diferentes órganos, esto puede provocar una enfermedad hepática en una persona y una enfermedad cerebral en otra, y la enfermedad puede aumentar con el tiempo. Una pequeña cantidad de mitocondrias defectuosas en el cuerpo solo puede conducir a la incapacidad de una persona para soportar la actividad física apropiada para su edad.

En general, las enfermedades mitocondriales se manifiestan con mayor gravedad cuando las mitocondrias defectuosas se localizan en el cerebro, los músculos y las células del hígado, ya que estos órganos requieren una gran cantidad de energía para realizar sus funciones.

El tratamiento de las enfermedades mitocondriales se encuentra actualmente en desarrollo, pero la prevención sintomática con vitaminas es una opción terapéutica común.

Los plástidos son característicos exclusivamente de las células vegetales. Cada plastidio consta de una capa que consta de dos membranas. En el interior del plastidio se puede observar un complejo sistema de membranas y una sustancia más o menos homogénea: el estroma. Los plástidos son orgánulos semiautomáticos, ya que contienen un aparato de síntesis de proteínas y pueden proporcionarse parcialmente por sí mismos.

Los plástidos suelen clasificarse según los pigmentos que contienen. Hay tres tipos de plástidos.

1. Cloroplastos (ver Fig. 3) son plástidos en los que tiene lugar la fotosíntesis. Contienen clorofila y carotenoides. Los cloroplastos suelen tener forma de disco con un diámetro de 4-5 micrones. Una célula mesófila (en el medio de la hoja) puede contener entre 40 y 50 cloroplastos y aproximadamente 500.000 en un milímetro cuadrado de hoja.

Figura: 3. Cloroplastos

La estructura interna del cloroplasto es compleja (ver Fig. 4). El estroma es penetrado por un sistema desarrollado de membranas en forma de vesículas: tilacoides. Los tilacoides forman un solo sistema. Como regla general, se recolectan en pilas, facetas que se asemejan a columnas de monedas. Los tilacoides de los gránulos individuales están unidos por tilacoides estromales o laminillas. Las clorofilas y los carotenoides están incrustados en las membranas tilacoides. El estroma de los cloroplastos contiene moléculas circulares de ADN, ARN, ribosomas, proteínas, gotitas de lípidos. También se encuentran los depósitos primarios del polisacárido de reserva - almidón, en forma de granos de almidón.

Figura: 4. Estructura del cloroplasto

Los granos de almidón son instalaciones de almacenamiento temporal para productos fotosintéticos. Pueden desaparecer de los cloroplastos si la planta se coloca en la oscuridad durante 24 horas. Volverán a aparecer después de 2-3 horas si la planta se expone a la luz.

Como saben, la fotosíntesis se divide en dos fases: clara y oscura (ver Fig. 5). La fase clara ocurre en los tilacoides de la membrana y la fase oscura ocurre en el estroma del cloroplasto.

Figura: 5. Fotosíntesis

2. Cromoplastos - plastidios pigmentados (ver Fig. 6). No contienen clorofila, pero sí carotenoides, que dan color a frutos, flores, algunas raíces y hojas viejas de rojo, amarillo y naranja.

Los cromoplastos se pueden formar a partir de cloroplastos, que en el proceso pierden la clorofila y las estructuras de la membrana interna y comienzan a sintetizar carotenoides. Esto sucede cuando la fruta madura.

Figura: 6. Cromoplastos

3. Leucoplastos - plástidos no pigmentados (ver Fig. 7). Algunos de ellos pueden acumular almidón, por ejemplo amiloplastos, mientras que otros pueden sintetizar y almacenar proteínas o lípidos.

A la luz, los leucoplastos pueden convertirse en cloroplastos. Esto, por ejemplo, sucede con un tubérculo de papa, que contiene muchos leucoplastos que acumulan almidón. Si saca un tubérculo de papa a la luz, se pondrá verde.

Figura: 7. Leucoplasto

Carotenoides es un grupo numeroso y extendido de pigmentos. Estos incluyen sustancias de color amarillo, naranja y rojo. Los carotenoides se encuentran en las flores de las plantas, en algunas raíces, en los frutos que maduran.

Los carotenoides son sintetizados no solo por plantas superiores, sino también por algas, algunas bacterias, hongos filamentosos y levaduras.

Los carotenoides están presentes en los organismos de algunos artrópodos, peces, aves y mamíferos, pero no se sintetizan dentro del cuerpo, sino que se ingieren con los alimentos. Por ejemplo, la coloración rosada de los flamencos es causada por comer pequeños crustáceos rojos que contienen carotenoides.

Durante muchos años, los carotenoides se han utilizado en la práctica humana. Se utilizan en agricultura, procesamiento de alimentos y medicina. Cuando se agrega betacaroteno a un producto alimenticio, no solo satura el producto con un cierto color (amarillo), sino que también lo fortifica (lo satura con vitamina A). En medicina, el caroteno se usa para tratar la deficiencia de vitamina A.

Con respecto al origen de las células eucariotas, la mayoría de los investigadores se adhieren a hipótesis de simbiogénesis.

La idea de que una célula eucariota (una célula de animales y plantas) es un complejo simbiótico fue propuesta por Merezhkovsky (botánico, zoólogo, filósofo, escritor ruso), confirmada por Famintsyn (botánico ruso), y la hipótesis en su forma moderna fue presentada por Lynn Margulis (estadounidense biólogo). El concepto es que los orgánulos (como las mitocondrias y los plástidos) que distinguen a una célula eucariota de una procariota eran originalmente bacterias de vida libre y fueron capturadas por una célula procariota grande, que no las comió, sino que las convirtió en simbiontes. Además, otro grupo de simbiontes se adhiere a la superficie de la célula huésped: bacterias de tipo flagelado, que aumentaron drásticamente la movilidad del huésped y, en consecuencia, las posibilidades de supervivencia.

A pesar de que esta hipótesis parece bastante fantástica, sin embargo, en el mundo moderno hay confirmación de que tiene derecho a existir: en algunos ciliados, la clorella (alga unicelular) actúa como simbionte, y los ciliados digieren cualquier otra alga unicelular que haya entrado. en su cuerpo, a excepción de Chlorella.

Similitud de mitocondrias y cloroplastos con células procariotas libres (con bacterias libres)

1. Las mitocondrias y los cloroplastos tienen moléculas de ADN circulares, que es característico de una célula bacteriana.

2. Las mitocondrias y los cloroplastos tienen ribosomas pequeños, al igual que en una célula procariota.

3. Poseer un aparato sintetizador de proteínas.

Muchas células son capaces de moverse y los mecanismos de las reacciones motoras pueden ser diferentes.

Existen tales tipos de movimiento: movimientos ameboides (amebas y leucocitos), movimientos ciliares (zapatilla ciliada), movimientos flagelares (esperma), movimientos musculares.

El flagelo de todas las células eucariotas mide aproximadamente 100 μm de largo. En la sección transversal (ver Fig. 8), se puede ver que 9 pares de microtúbulos están ubicados a lo largo de la periferia del flagelo y 2 microtúbulos están ubicados en el centro.

Figura: 8. Sección transversal del flagelo

Todos los pares de microtúbulos están interconectados. La proteína que realiza esta unión cambia de conformación debido a la energía liberada durante la hidrólisis del ATP. Esto lleva al hecho de que los pares de microtúbulos comienzan a moverse entre sí, el flagelo se dobla y la célula comienza a moverse.

El mismo es el mecanismo de movimiento de los cilios, cuya longitud es de solo 10-15 micrones. El número de cilios, a diferencia de los flagelos, cuyo número está limitado en la superficie celular, puede ser muy grande. Por ejemplo, en la superficie de un zapato ciliado unicelular, hay hasta 15,000 cilios, con la ayuda de los cuales puede moverse a una velocidad de 3 mm / s.

Bibliografía

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Deberes

1. Preguntas al final del párrafo 17 (p. 71) - Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. "Biología general", grados 10-11 ()
2. ¿Qué determina la cantidad de mitocondrias en una célula?
3. Demuestre que los antepasados \u200b\u200bde las mitocondrias alguna vez fueron criaturas de vida libre que se asemejan a las bacterias.