PLASTYDY

Plastydy są organellami komórkowymi charakterystycznymi dla roślin. Ich obecność w komórkach roślinnych jest jedną z podstawowych cech odróżniających je od komórek zwierzęcych. Plastydy otacza podwójna błona białkowo-lipidowa. Błona wewnętrzna poprzez wpuklenie się do środka utworzyła liczne lamelle. Wnętrze plastydów jest wypełnione przez stromę - płynną macierz. W sromie zawarte są między innymi białka enzymatyczne oraz rybosomy i nici DNA.

Istnieje kilka rodzajów plastydów. Odróżniają się one od siebie budową i pełnionymi funkcjami. Plastydy dzieli się na zielone chloroplasty, żółte albo pomarańczowe chromoplasty i bezbarwne leukoplasty.

  1. CHLOROPLAST- jest to rodzaj plastydów nazywany również ciałkami zieleni, ponieważ zawiera zielony barwnik - chlorofil, który jest nieodzowny w procesie fotosyntezy. Chloroplasty zbudowane są podobnie do innych plastydów. Wyróżnia je jednak to, że mają bardzo dobrze wykształcony system błon wewnętrznych. Tworzą go spłaszczone pęcherzyki, tak zwane tylakoidy. Błony tych tylakoidów, nazywane tylakoidami gran, poukładane są w stosy. Pojedynczy stos tylakoidów to granum. To wewnątrz gran chloroplastów zawarty jest chlorofil, barwnik dzięki któremu zachodzi fotosynteza.

Fotosynteza, zachodząca w chloroplastach, to proces w ramach którego różne substancje nieorganiczne (przede wszystkim woda, dwutlenek węgla i sole mineralne) zostają przeistoczone w substancje o charakterze organicznym. W procesie tym konieczny jest udział energii świetlnej, którą wychwytuje chlorofil. Faza jasna fotosyntezy ma miejsce w granach a faza druga, nazywana fazą ciemną, przebiega w stromie. Produktem ubocznym fotosyntezy jest tlen.

Pierwsza faza procesu fotosyntezy, nazwana fazą jasną, zachodzi w granach, natomiast druga tzw. ciemna ma miejsce w stromie.

B. LEUKOPLASTY - są to plastydy całkowicie bezbarwne, w których magazynowane są substancje zapasowe takie jak skrobia, tłuszcze i białka.

C. CHROMOPLASTY - plastydy zawierające barwniki nadające między innymi barwę płatkom wielu kwiatów czy owocom papryki, róży, jarzębiny itd. Są one również widoczne w żółknących i czerwieniejących jesienią liściach drzew i krzewów. Barwniki te to żółte ksantofile oraz pomarańczowe i czerwone karoteny.

MITOCHONDRIA

Mitochondria znajdują się we wszystkich komórkach organizmów eukariotycznych. Pełnią one bardzo ważną rolę. Zachodzi w nich oddychanie typu komórkowego. Liczba i kształt a także struktura mitochondriów występujących w danej komórce zależą od jej aktywności metabolicznej czyli od intensywności zachodzącego w niej oddychania tlenowego. W komórce intensywnie aktywnej metabolicznie może funkcjonować nawet do kilku tysięcy mitochondriów.

Mitochondria są organellami komórkowymi o cylindrycznym kształcie. Otacza je podwójna błona białkowo-lipidowa. Zewnętrzna błona mitochondrium jest błoną przepuszczalną. Wpuklenia błony wewnętrznej do wewnątrz mitochondrium tworzą tak zwane grzebienie mitochondrialne. Wewnętrzna błona mitochondriów jest błoną wybiórczo przepuszczalną.

Wnętrze mitochondrium wypełnione jest przez matriks, czyli macierz mitochondrialną. W matriks zawarte są koliste cząsteczki mitochondrialnego mitDNA, rybosomy oraz białka enzymatyczne. Część białek mitochondrialnych jest zakodowana w mitochondrialnym mitDNA a synteza tych białek zachodzi w macierzy.

W obrębie mitochondriów zachodzą etapy oddychania komórkowego. Proces oddychania komórkowego jest to proces biologicznego utleniania wielu związków organicznych do cząsteczek dwutlenku węgla oraz wody w wyniku którego wytwarzana jest energia magazynowana w wiązaniach cząsteczek ATP.

AUTONOMICZNY CHARAKTER PLASTYDÓW I MITOCHONDRIÓW

Zarówno mitochondria jak i plastydy są organellami otoczonymi podwójną błoną lipidowo-białkową. Uważa się, że wykazują cechy dużej autonomii przede wszystkim dlatego, że jako jedyne organelle komórkowe posiadają własny, pozajądrowy materiał genetyczny. Mają one również własne rybosomy. Ale nie tylko budowa łączy obie te struktury. Za specyfiką cech budową tych organelli idą charakterystyczne dla nich procesy i to one przede wszystkim dowodzą dużej autonomiczności plastydów i mitochondriów. Ta częściowa niezależność od komórki, w której się znajdują, widoczna jest między innymi w tym, że mogą one dzielić się niezależnie od podziałów komórki. Dzięki własnemu materiałowi genetycznemu mogą one same syntetyzować część (około 10%) swoich białek. Wszystkie te cechy składające się na obraz pewnej niezależności plastydów i mitochondriów od komórek, w których skład wchodzą, skłaniają wielu naukowców do poparcia teorii mówiącej o bakteryjnym pochodzeniu tych organelli. Tłumaczy to tak zwana teoria endosymbiozy, w myśl której obie te struktury komórkowe są potomkami bakterii, które na etapie tworzenia się pierwotnej komórki eukariotycznej przeniknęły do jej wnętrza i bardzo silnie się z nią zasymilowały. Bakterie stopniowo przekazywały swój materiał genetyczny do jądra tej komórki, w którą wniknęły. Nastąpiło tak silne uwstecznienie autonomii bakterii, że ostatecznie stały się one nierozerwalną częścią zasiedlonych wcześniej komórek. Bakterie tlenowe zaczęły więc pełnić funkcję mitochondriów a bakterie fotosyntezujące przekształciły się w chloroplasty. Dzięki temu powstały komórki roślinne i komórki zwierzęce we współczesnej formie.