Срочно!!! Взаимосвязи органоидов в клетке!! Нужно назвать как можно больше взаимосвязей

В хлоропласте осуществляется первичное взаимодействие света с пигментом, происходит синтез углеводов клетки из СО2 и Н2О и синтезируется АТФ в процессе фотофосфорилирования.

Взаимодействие света с пигментами, синтез АТФ и восстановление НАДФ+ происходят в тилакоидах хлоропластов. В строме органоида осуществляются реакции цикла Кальвина и синтез крахмала из триозофосфатов через превращение части их в гексозофосфаты. Не использованные на синтез крахмала триозофосфаты потребляются на общие нужды клетки. Синтезированные в тилакоидах АТФ и НАДФ, а также поступающий извне СО2 участвуют в строме в цикле Кальвина.

Таким образом, хлоропласт, получая извне СО2, Н2О и неорганический фосфат, поставляет в клетку триозофосфаты, О2 и АТФ. Интересно отметить, что фонд (пул) триозофосфатов самого хлоропласта в темноте пополняется за счет триозофосфатов гликолиза (рис. 1).

Метаболические реакции в хлоропластах

Рис. 1. Метаболические реакции в хлоропластах

В цитоплазме происходит использование триозофосфатов хлоропластов и гликолиза на синтез сахарозы. На активность хлоропластов влияют также гликолитическая фосфоглицериновая, яблочная и аспарагиновая кислоты.

Неорганический фосфат поступает в хлоропласт с помощью переносчика, находящегося во внутренней мембране хлоропласта, в котором перенос фосфата в строму хлоропласта сопряжен с выходом триозофосфатов.

Митохондрии осуществляют два основных процесса: цикл Кребса и окислительное фосфорилирование. Первый из них локализован в матриксе митохондрий, а система транспорта электронов и фосфорилирования находится во внутренней мембране.

Начальное соединение цикла Кребса – пировиноградная кислота – образуется в процессе гликолиза в растворимой фазе клетки, поэтому она должна проникнуть через мембраны митохондрий в матрикс. Монокарбоновые кислоты (в т. ч. и пируват) проходят через мембраны митохондрий довольно легко с помощью переносчика. Для транспорта неорганического фосфата, ди- и трикарбоновых кислот также имеются соответствующие транспортные механизмы.

Очень распространенной формой транспорта является обмен с участием яблочной кислоты или неорганического фосфата. Транспорт адениновых нуклеотидов через внутреннюю мембрану митохондрий осуществляется также специальным переносчиком.

Поскольку многие интермедиаты цикла Кребса (пируват, малат, щавелевоуксусная кислота) могут синтезироваться в цитоплазме в процессе гликолиза и в хлоропластах, то деятельность митохондрий тесно связана с функционированием этих клеточных образований.

Митохондрии используют на собственные транспортные и синтетические процессы лишь часть синтезируемой АТФ; основное количество АТФ отдается на нужды клетке.

Необходимо отметить тесную взаимосвязь деятельности хлоропластов и митохондрий: 1) начальные продукты фотосинтеза и конечные продукты дыхания сходны; 2) конечные продукты фотосинтеза являются субстратами для дыхания; 3) в обоих процессах используются общие вещества для преобразования энергии – неорганический фосфат, пиридиннуклеотиды, аденилаты, триозофосфаты; 4) в обоих процессах фосфорилирование регулируется АДФ и неорганическим фосфатом.

Функционирование митохондрий и хлоропластов связано с деятельностью других органелл, в частности пероксисом. Пероксисомы вместе с хлоропластами участвуют в реакциях гликолатного пути, восстановление углерода:

Начальные и конечные этапы цикла происходят в хлоропластах; промежуточные – в пероксисомах; процессы, связанные с синтезом АТФ через образование НАДН и выделением СО2, – в митохондриях. Кислород потребляется в двух реакциях цикла: в хлоропластах при образовании фосфогликолата и в пероксисомах при окислении гликолата в глиоксилат. Поскольку на свету эти превращения ответственны за стимуляцию поглощения О2 тканями зеленых растений, они получили название фотодыхания (см. раздел