Semiautonomní organely plastidy a mitochondrie
1. nevznikají de novo, vznikají pouze ze stávajících organel stejného typu 2. mají vlastní DNA prokaryotního typu 3. mají vlastní proteosyntetický aparát (ribosomy prokaryotního typu) 4. mají dvě membrány na povrchu, vnitřní má často složení podobné membránám prokaryotních organismů (např. ve vnitřní mitochondriální membráně je kardiolipin, u chloroplastů galaktolipidy) 5. existují i recentní endosymbiosy 6. molekulárně biologické studie potvrzují příbuznost např. plastidové a sinicové r-rna, nebo podobnost některých enzymů 7. dělení organel je obdobné dělení prokaryotních buněk
Buňka prvoka Paramecium bursaria Zelená šipka ukazuje jednu ze symbiotických řas příklad recentní endosymbiosy Převzato z Kleinig, Sitte, 1999
Elysia chlorotica, mořský měkkýš z pobřežních vod východního pobřeží USA Tento měkkýš požírá mořské řasy a je schopen je inkorporovat do svých buněk a využívat pro výrobu organických sloučenin a možná i modifikovat vlastní genom vnesením genů z řasy pro tvorbu chlorofylu a.
Chloroplasty v buňkách fyloidu mechu měříku Foto A. Soukup
Buňky z okraje lístku měříku s chloroplasty, v nichž jsou obarvená škrobová zrna
Buňka z listu bojínku lučního Chloroplasty jsou v nástěnné cytoplasmě, jeden je označen zelenou šipkou, V vakuola, G granum, S škrobové zrno, Pd plasmodesmus, M mito- chondrie, GS mezibuněčná prostora Převzato z Ledbetter, Porter 1970
Lipidová krůpěj membránový obal chloroplastu plasmalema tonoplast thylakoid stromatu granum stroma buněčná stěna granum Řez chloroplastem z listu tabáku (Nicotiana tabacum) Převzato z Esau 1977
Detail řezu chloroplastem G g granum,, v vakuola,, * - místa ve stromatu,, kde je j uložena DNA,, Šipky označují lipidové krůpěje
granum Detail gran Vlevo řez granem, vpravo pohled shora Převzato z Esau, 1977
2 3 Stavba chloroplastu semenných rostlin Nahoře pohled do nitra chloroplastu, dole vlevo i vpravo prostorové rekonstrukce stavby thylakoidu 1 obal chloroplastu tvořený dvěma membránami, 2 část thylakoidu stromatu, 3 - granum
Schéma lokalizace základních procesů fotosyntézy v chloroplastu Na thylakoidních h membránách á probíhá pohlcení světelného kvanta, tvorby ATP a NADPH 2 a rozklad vody, ve stromatu probíhá fixace a redukce oxidu uhličitého
Chloroplasty z listu C4 rostliny kukuřice seté Chloroplasty z listu C4 rostliny, kukuřice seté Ukázka chloroplastového dimorfismu, vlevo chloroplast z pochvy cévního svazku bez vytvořených gran, vpravo chloroplast z listového mesofylu Převzato ze Sitte et al. 1998
Vliv světla na rozmístění chloroplastů v buňkách lístku měříku Nahoře při nízké ozářenosti, dole při vysoké ozářenosti Z Pazourek, Votrubová 1998
B A ch Vliv světla na umístění chloroplastů A v buňkách listu, nahoře při nízké ozářenosti, dole při vysoké ozářenosti C B změny polohy jediného chloroplastu v buňce řasy Mougeotia, vlevo při vysoké ozářenosti, vpravo při nízké ozářenosti, uprostřed změna polohy chloroplastu při změně ozářenosti C šroubovitě stočený chloroplast řasy šroubatky (Spirogyra) (ch), v místě žluté šipky dopadá optimální množství světla, zatímco ostatní části buňky jsou ve tmě.
Plastidy spojené tenkými výběžky -stromuly Převzato z Buchanan et al. 2000
Chromoplasty z plodu papriky (Capsicum annuum) Chromoplasty z plodu konvalinky (Convallaria majalis) Foto A.Soukup
Ch l t k ět bl t h b h íh (C lth l t i ) Chromoplasty z květu blatouchu bahenního (Caltha palustris) Karotenoidy jsou uloženy v kulovitých lipidových globulích, S škrobové zrno, W stěna, N - jádro
Leukoplasty v buňce z pokožky listu Zebrina pendula 1 vakuola, 2 leukoplasty, 3 jádro, 4 cytoplasma, 5 buněčná stěna Upraveno podle Kiseleva, Šeluchin, 1969
Z Pazourek, Votrubová, 1998 Amyloplasty z hlízy lilku bramboru (Solanum tuberosum) Nahoře mikrofotografie, dole kresba, na obou lze pozorovat vrstevnatost škrobových zrn
1 Amyloplast ze zárodečného vaku sóji (Glycine max) 1 škrobové zrno Převzato z Evert, 2007
Amyloplast se škrobovými zrny z kořenové čepičky jetele Tyto amyloplasty mění svoji polohu v buňce podle polohy kořene a podílejí se na percepci směru působení gravitace Převzato z Buchanan et al.2000
Leukoplasty ze sekrečních buněk žláznatého trichomu máty (Mentha piperita) Plastidy se podílejí na syntéze monoterpenu mentolu, SER hladké endoplasmatické retikulum Převzato z Buchanan et al. 2000
Propastid (vlevo) a mitochondrie (vpravo) z buňky kořene fazolu Šipky označují ribosomy v cytoplasmě i v obou organelách. Převzato z Buchanan et al. 2000
Proplastidy (červené šipky) z buňky dělivého pletiva kořene hořčice bílé (Sinapis alba) Uprostřed je mitochondrie (modrá šipka) Převzato z Kleinig, Sitte 1999
1 2 3 4 5 Etioplast (vpravo) a mitochondrie (vlevo) z listu třtiny cukrové 1 mitochondriální krista, 2 vnější membrána mitochondrie, 3 thylakoid, 4 obal chloroplastu, 5 prolamelární těleso Převzato z Esau, 1977
1 2 3 Etioplast z listu třtiny cukrové Etioplast z listu třtiny cukrové 1 prolamelární těleso, 2 thylakoid, 3 obal etioplastu Převzato z Evert, 2007
A elektronmikroskopický snímek etioplastu PR prolamelární těleso, T thylakoid, EN membránový obal etioplastu B až D - trojrozměrné modely struktury membránových útvarů tvořících prolamelární těleso Převzato z Buchanan et al.2000
Dělení chloroplastu z listu řepy (Beta vulgaris) Převzato z Evert, 2007
Dělící se etioplast z listu fazolu Převzato z Buchanan et al. 2000
Dělící se buňka bakterie Escherichia coli Buňka je znázorněna modře, zelený je kontraktilní prstenec Buňky z listu Arabidopsis EF E,F normální buňky listu, A až D buňky s chloroplasty, jejichž dělení bylo narušeno Osteryoung et al., Plant Cell 10, 1998
Dělení chloroplastu (vlevo) a mitochondrie (vpravo) Zelenožluté zbarvení označuje č protein FtsZ v kontraktilním prstenci Dělení chloroplastu z listu Arabidopsis Nahoře pohled na dělící se chloroplasty, vlevo počátek dělení, vpravo konec dělení Dole světlé proužky znázorňují protein FtsZ v kontraktilním prstenci Vitha et al., J Cell Biol 153:111-20, 2001
ATPázy Vnitřní membrána Vnější membrána Mezimembránový prostor Mitochondrie Vlevo celkový pohled, vpravo detail mitochondriální kristy Z Buchanan et al.2000
Mitochondrie Vlevo - z buňky kořenové špičky fazolu, uprostřed oblast s DNA, šipky označují ribosomy Vpravo - z buňky kořenové ř éšpičky fazolu, dělící í se mitochondrie i těsně ě před ř koncem dělení, v horní části je ještě pozorovatelné spojení Z Buchanan et al. 2000