Митохондрий нет в клетках дрозда карася стафилококка мха
Обновлено: 05.10.2024
В пищеварительном тракте позвоночных животных живёт простейший организм, у которого никогда не было митохондрий.
Вся жизнь делится на три домена: бактерий, архей и эукариот, где эукариоты – это растения, животные, водоросли, грибы и огромная масса мельчайших одноклеточных существ, называемых простейшими.
Разнообразие эукариот, как видим огромно, достаточно сравнить одноклеточную инфузорию или малярийного плазмодия с весьма многоклеточным человеком, однако некоторые особенности неизменно присутствуют у всех эукариотических организмов, и одна из таких особенностей – наличие в клетках митохондрий. Так называют мембранные структуры, которые служат энергетическими станциями – в митохондриях идут биохимические реакции по извлечению энергии из расщепляемых молекул.
У митохондрий есть собственная ДНК, кодирующая ферменты, которые необходимы для энергетических реакций, и у них есть собственный аппарат для синтеза этих белков; кроме того, некоторые гены, нужные для функционирования митохондрий, есть в ядерных хромосомах – основном клеточном хранилище генетической информации.
И вот оказалось, что некоторые эукариоты могут обходиться без митохондрий. Владимир Хампл (Vladimir Hampl) из Карлова университета в Праге вместе с коллегами из Университета Альберты, Университета Далхаузи и Остравского технического университета опубликовал в Current Biology описание простейшего Monocercomonoides из пищеварительного тракта позвоночных животных – у Monocercomonoides, как оказалось митохондрий вообще нет.
Здесь следует уточнить, что на самом деле про безмитохондриальных эукариот известно относительно давно – есть такая группа жгутиковых простейших, как Metamonada, у которых нет этих энергетических органелл. (В качестве примера можно привести кишечную лямблию, возбудителя лямблиоза у человека.)
Считается, однако, что изначально митохондрии у метамонад были, просто они потом в эволюции утратили. Тому есть определённые доказательства: во-первых, у некоторых метамонад остались рудименты митохондрий, называемые митосомами и гидрогеносомами, во-вторых, в геноме таких простейших остались гены, которые когда-то определённо относились к митохондриям, а некоторые из таких генов вообще принадлежали собственной митохондриальной ДНК, переместившись в ядро после того, как митохондрии начали деградировать.
Однако в геноме Monocercomonoides (который, кстати, входит в ту же большую группу метамонад) не нашли никаких следов митохондриальных генов – ни тех, которые были в митохондриальной ДНК, ни тех, которые кодировали белки митохондрий, находясь в ядре.
Те, о ком шла речь выше, кто вторично утратил митохондрии, поступили так потому, что им приходится жить там, где мало кислорода. Митохондрии получают энергию с помощью кислородного окисления, только процесс этот растянут на много этапов и много белков; ну а если кислорода нет, то и вся окислительная кухня митохондрий, получается, не нужна.
Monocercomonoides тоже живут в условиях с низким содержанием кислорода (в желудочно-кишечном тракте), так что отсутствие митохондрий у них объяснимо; более того, у них даже нет белков, которые были бы хоть в чём-то похожи на митохондриальные ферменты. Однако, поскольку у Monocercomonoides есть эволюционные родственники с митохондриями, то очевидно, что и у предка Monocercomonoides они были, а сам он их утратил за ненадобностью.
Митохондрии не только служат энергетическими станциями, они ещё собирают вышеупомянутые железосерные кластеры – комплексы атомов железа и серы, которые могут получать, отдавать, переносить или накапливать электроны и которые используются клеткой много где. Митохондрии их собирают и экспортируют в цитоплазму, а там железосерные кластеры уже встраиваются в какие-то ферменты.
Специалисты пока комментируют новую работу достаточно осторожно, выказываясь в том смысле, что как же мы мало знаем ещё про эволюцию эукариот и сколько всего нового мы можем узнать, если будем уделять больше внимания малоисследованным одноклеточным.
Простейший организм Monocercomonoides, у которого никогда не было митохондрий. (Фото Vladimir Hampl / Charles University.)
Не является стадией митоза:
1) анафаза
2) телофаза
3) конъюгация
4) метафаза
Бесполое размножение
Бесполым путем часто размножаются:
1) земноводные
2) кишечнополостные
3) насекомые
4) ракообразные
Митоз
К собственно митозу не относится процесс:
1) образования веретена деления
2) синтеза ДНК и белков
3) исчезновения ядерной мембраны
4) расхождения хромосом
Образование соматических клеток
Образование новых соматических клеток у человека
1) телофазой
2) цитокинезом
3) профазой
4) метафазой
Вторичная структура белка
Связи, удерживающие спираль вторичной структуры молекулы белка, называются:
1) пептидными
2) S—S-связями
3) гидрофобными
4) водородными
Структура белка
Структура белка, которая разрушается первой при варке куриного яйца, называется:
1) вторичная
2) первичная
3) третичная
4) четвертичная
Органоиды
He способны к размножению:
1) митохондрии
2) хлоропласты
3) ядро
4) аппарат Гольджи
Строение клеток
Этого органоида нет в клетках:
1) дрозда
2) карася
3) стафилококка
4) мха
Окисление глюкозы
При биологическом окислении глюкозы образуются:
1) углекислый газ и вода
2) вода и АТФ
3) углекислый газ, вода, АТФ
4) молекулы-переносчики и АТФ
Диссимиляция
1) общий обмен веществ
2) усвоение веществ
3) синтез полимеров из мономеров
4) распад полимеров на мономеры
Презентация на тему: " Не способны к размножению: 1) Митохондрии Митохондрии 2) Хлоропласты Хлоропласты 3) Ядро Ядро 4) Аппарат Гольджи Аппарат Гольджи." — Транскрипт:
2 Не способны к размножению: 1) Митохондрии Митохондрии 2) Хлоропласты Хлоропласты 3) Ядро Ядро 4) Аппарат Гольджи Аппарат Гольджи
3 Митохондрий нет в клетках: 1) Дрозда Дрозда 2) Карася Карася 3) Стафиллакокка Стафиллакокка 4) Мха Мха
4 Структура белка, которая разрушается первой при варке куринного яйца, называется: 1) Вторичная Вторичная 2) Первичная Первичная 3) Третичная Третичная 4) Четвертичная Четвертичная
5 Связи, удерживающие спираль вторичной структуры молекулы белка, называются: 1) Пептидными Пептидными 2) S-S связямиS-S связями 3) Гидрофобными Гидрофобными 4) Водородными Водородными
6 Митоз обычно завершается: 1) Телофазой Телофазой 2) Цитокинезом Цитокинезом 3) Профазой Профазой 4) Метафазой Метафазой
7 К собственно к митозу не относится процесс: 1) Образования веретена деления Образования веретена деления 2) Синтеза ДНК и белков Синтеза ДНК и белков 3) Исчезновения ядерной мембраны Исчезновения ядерной мембраны 4) Расхождения хромосом Расхождения хромосом
8 Бесполым путем размножаются: 1) Земноводные Земноводные 2) Кишечнополостные Кишечнополостные 3) Насекомые Насекомые 4) Ракообразные Ракообразные
9 Не является стадией митоза: 1) Анафаза Анафаза 2) Телофаза Телофаза 3) Коньюгация Коньюгация 4) Метафаза Метафаза
12 С1. Какие стадии в своем развитии проходят насекомые. С2. Найдите ошибки в предложениях, укажите номера предложений, в которых допущены ошибки. Объясните их. 1. Нервная система делится на центральную и соматическую. 2. Соматическая нервная система делится на периферическую и вегетативную. 3. Центральный отдел соматической нервной системы состоит из спинного и головного мозга. 4. Вегетативная нервная система координирует деятельность скелетной мускулатуры. С3. Как изменится состав крови у альпиниста, неделю находящегося на большой высоте? Почему?
13 С1. Полного и неполного превращения: яйцо-личинка- взрослая форма; яйцо-личинка-куколка- взрослая форма. С2. Ошибки допущены в предложениях 1, 2, 4. С3. На больших высотах недостаток кислорода компенсируется отчасти выработкой эритроцитов, поэтому их количество может повысится.
Митохондрии стали результатом симбиогенеза, в ходе которого древняя про-эукариотическая клетка поглотила бактерию, способную проводить эффективное кислородное дыхание для синтеза основных носителей энергии, молекул АТФ. После миллиардов лет коэволюции митохондрии утратили практически все гены, хотя сохранили небольшие молекулы кольцевой ДНК и двойные мембраны, рибосомы бактериального типа и другие признаки прокариот.
У некоторых представителей этой группы (Excavata) отмечается редукция митохондрий, превратившихся в более простые органеллы, приспособленные для работы в анаэробных (бескислородных) условиях. Однако у Monocercomonoides они исчезли, видимо, полностью. Группа пражских биологов под руководством профессора Карлова из университета Владимира Хампля (Vladimír Hampl) исследовали Monocercomonoides, выделенные из кишечника шиншиллы, принадлежащей одному из авторов работы. Проведя секвенирование их ДНК, ученые не обнаружили ни одного митохондриального гена.
Ученые показали, что вместе с митохондриями их клетки утеряли способность синтезировать комплекс железосерных кластеров ISC (Iron-Sulfur Clasters). Эти кофакторы входят в состав целого ряда митохондриальных белков и нужны как для клеточного дыхания, так и для многих других окислительно-восстановительных процессов. У Monocercomonoides эту функцию взяли на себя цитозольные белки системы SUF (Sulfur Mobilisation System), гены которых, видимо, были получены горизонтальным переносом от бактерий – и позволили утерять митохондрии окончательно.
Читайте также: