Opisz budowę i funkcję mitochondriów i plastydów. Wykaż ich cechy wspólne i wyjaśnij dlaczego uważane są za struktury autonomiczne w komórce

Mitochondria sa. niezwykle waznym elementem komórki .Wystepuja we wszystkich komórkach eukariotycznych. Ich liczba, ksztalt i struktura zaleza od aktywnosci metabolicznej komórki, a scislej od intensywnosci oddychania tlenowego, które zachodzi wlasnie w mitochondriach. Komórka aktywna moze miec nawet kilka tysiecy mitochondriów. Nowe mitochondria powstaja w wyniku podzialów mitochondriów juz istniejacych. Mitochondria maja ksztalt cylindryczny. Otoczone sa podwójna blona bialkowo lipidowa. Wewnetrzna bona wpukla sie do srodka mitochondrium tworzac grzebienie dzieki czemu zwieksza swoja powierzchnie. Wnetrze mitochondrium wypelnia macierz mitochondrialna (matrix), w której znajduja sie koliste czasteczki mitochondrialnego DNA, bialka enzymatyczne oraz rybosomy. Zewnetrzna blona mitochondrialna jest wysoce przepuszczalna, wew. natomiast – wysoce wybiórcza. Czesc bialek wystepujacych w mitochondriach jest zakodowana w mitochondrialnym DNA syntetyzowana w macierzy. We wnetrzu mitochondriów zachodzi bardzo wazny proces oddychania komórkowego.

Oddychanie komórkowe jest to biologiczne utlenianie zwiazków organicznych do dwutlenku wegla i wody. W wyniku tego procesu wyzwala sie energia magazynowana w ATP.

Chyba najwazniejsza cecha wyrózniajaca komórke roslinna od zwierzecej jest obecnosc plastydów. Wszystkie plastydy otoczone sa podwójna blona bialkowo-lipidowa. Wewnetrzna blona tworzy wpuklenia do srodka tzw. lamelle. Wnetrze plastydów wypelnia macierz, tzw. stroma. W niej znajduja sie bialka enzymatyczne, rybosomy i DNA. Rózne rodzaje plastydów róznia sie zarówno pod wzgledem budowy jak i pelnionych funkcji, laczy je jednak fakt wspólnego pochodzenia. Ogólnie plastydy mozemy podzielic na: chloroplasty, chromoplasty i leukoplasty.

Chloroplasty zwane inaczej cialkami zieleni zawieraja zielony barwnik chlorofil umozliwiajacy fotosynteze. Zbudowane sa jak wszystkie inne plastydy, z jedna tylko róznica. Ich lamelle odrywaja sie , tworzac oblonione, splaszczone pecherzyki tzw. tylakoidy. Blony tylakoidów, zwane tylakoidami gran sa poukladane w stosy, zwane granami. To wlasnie w granach znajduje sie chlorofil. W chloroplastach zachodzi fotosynteza, czyli proces podczas którego substancje nieorganiczne takie jak dwutlenek wegla, woda i sole mineralne zostaja przeksztalcone w substancje organiczne przy udziale energii swietlnej wychwytywanej przez chlorofil. Produktem ubocznym fotosyntezy jest tlen.

Pierwsza faza fotosyntezy zwana faza jasna zachodzi w granach, natomiast druga tzw. faza ciemna w stromie.

Pozostale plastydy to leukoplasty oraz chromoplasty.

Leukoplasty to plastydy bezbarwne, w nich gromadzone sa substancje zapasowe: skrobia (ziemniaki, zboza, banany), tluszcze (nasiona rzepaku, slonecznika), bialka (ziarna aleuronowe u soi).
Chromoplasty natomiast zawieraja barwniki: ksantofile (zólte) i karoteny (czerwone, pomaranczowe), które nadaja barwe platkom kwiatowym. Ksantofile i karoteny obecne w lisciach uwidaczniaja sie dopiero gdy nastepuje degradacja chlorofilu. Stad bierze sie zjawisku zólkniecia i czerwienienia sie lisci na jesieni.

Nalezaloby tu zwrócic uwage na pewien istotny fakt. Juz sama analiza budowy wykazuje wiele podobienstw miedzy mitochondriami a chloroplastami. (otoczone sa dwiema blonami jako jedyne poza jadrem kom, zawieraja wlasny material genetyczny i rybosomy). W porównaniu z innymi organellami wykazuja one duza autonomie wobec komórek, w których sie znajduja. Czesc swoich bialek (ok. 10%) produkuja same, na wlasnych rybosomach na podstawie informacji zapisanej we wlasnym DNA. Moga sie dzielic niezaleznie od podzialów komórki. Zjawisko to tlumaczy teoria endosymbiozy, która glosi, ze mitochondria i chloroplasty sa potomkami bakterii, które w okresie ksztaltowania sie komórki eukariotycznej wniknely do prakomórki. Stopniowo zwiazek miedzy goscmi a gospodarzem zaczal sie zaciesniac i bakterie zaczely stopniowo przekazywac swój material genetyczny do jadra komórki gospodarza, same zas sie uwstecznily i zaczely pelnic funkcje mitochondriów (bakteria tlenowe) i chloroplastów (bakterie ze zdolnoscia do fotosyntezy). Tak mialy powstac komórki roslinne i zwierzece.