Решение задачи: пластиды и полуавтономность митохондрий и хлоропластов

Ниже представлен подробный ответ для записи в школьную тетрадь. Митохондрии и хлоропласты называют полуавтономными органоидами, так как они обладают признаками самостоятельных организмов, но при этом их жизнедеятельность невозможна в отрыве от клетки. Признаки, указывающие на их автономность (сходство с бактериями): 1. Наличие собственного генетического аппарата: они имеют свою кольцевую молекулу ДНК. 2. Наличие собственного аппарата синтеза белка: в них присутствуют мелкие рибосомы (типа \(70S\)), характерные для прокариот. 3. Способ размножения: они увеличивают свое число путем деления надвое, независимо от деления самой клетки. 4. Двумембранное строение: внутренняя мембрана по составу напоминает мембраны бактерий. Почему они не являются полностью автономными: 1. Зависимость от ядерного генома: значительная часть белков, необходимых для работы митохондрий и хлоропластов, кодируется ДНК ядра клетки, а не их собственной ДНК. 2. Синтез белков в цитоплазме: многие ферменты для этих органоидов синтезируются на рибосомах в цитоплазме клетки и затем транспортируются внутрь органоида. 3. Невозможность существования вне клетки: эти органоиды не могут расти и размножаться вне цитоплазмы живой клетки, так как они включены в общий обмен веществ. Согласно теории симбиогенеза, эти органоиды когда-то были свободными бактериями, которые вступили в симбиоз с предком эукариотической клетки. В процессе эволюции они передали часть своих генов в ядро, став неотъемлемой частью единого организма. Схематично это можно представить так: \[ \text{Автономность} = \text{Собственная ДНК} + \text{Собственные рибосомы} + \text{Деление} \] \[ \text{Зависимость} = \text{Белки из цитоплазмы} + \text{Гены в ядре} + \text{Общий метаболизм} \] Следовательно: \[ \text{Автономность} + \text{Зависимость} = \text{Полуавтономность} \]