Пластиды и митохондрии

Я не биолог, поэтому, пожалуйста, поддержите меня в этом основном вопросе. Хотя я пытался гуглить, я запутался.

  1. В чем разница между пластидами, хлоропластами и митохондриями?
  2. Существуют ли какие-либо базы данных последовательностей растений для каждого из них (пластид, хлоропластов и митохондрий)?
  3. Можем ли мы отделить последовательности хлоропластов, митохондрий, пластид от целых геномных сборок?

Ответы (1)

В чем разница между пластидами, хлоропластами и митохондрами?

Пластида — это общий термин для органеллы, состоящей из хлоропластов, хромопластов, лейкопластов/амилопластов и апикопластов.

Хлоропласты ( хлор = зеленый ) участвуют в фотосинтезе; они экспрессируют хлорофиллы и имеют тилакоидные структуры, которые участвуют в цепи переноса электронов, что приводит к образованию АТФ во время световых реакций фотосинтеза. Как очевидно, хлоропласты находятся в зеленых частях растений, таких как листья. Хлоропласты также имеют ферменты биосинтетических путей, участвующих в фиксации углерода.

Хромопласты ( Chromo = окрашенные ) экспрессируют больше других пигментов и меньше хлорофилла. Они также не имеют тилакоидных структур. Поэтому они не участвуют в фотосинтезе. При созревании плодов хлоропласты дифференцируются в хромопласты. Цветки также содержат много хромопластов.

Лейкопласты ( Leuko = белый ) не имеют пигментов и обычно осуществляют биосинтетические процессы. Когда они запасают крахмал, их называют амилопластами.

Апикопласты встречаются у таких паразитов, как плазмодии (вызывают малярию), и жизненно важны для их выживания. Апикопласт участвует в биосинтетических путях, но его точное значение остается неизвестным.

Митохондрия — это совершенно другая органелла, имеющая иное эволюционное происхождение. Митохондрии, как и хлоропласты, производят АТФ из цепи переноса электронов, но в качестве источника начальной энергии используют химические субстраты (НАДН, флавин и т. д.), а не свет. Считается, что митохондрии являются результатом эндосимбиоза между предковой эукариотической клеткой и α -протеобактерии. С другой стороны, хлоропласты произошли от цианобактериального эндосимбионта. Поэтому строение митохондрий сильно отличается от строения хлоропластов.

Хромопласты, лейкопласты, амилопласты и апикопласты утратили способность к фотосинтезу. Точно так же существуют варианты митохондрий, которые используют другие акцепторы электронов (кроме кислорода), а некоторые просто не способны к синтезу АТФ.

Существуют ли какие-либо базы данных последовательностей растений для каждого из них (пластиды, хлоропласты и митохондры)?

База данных генома хлоропластов: {ссылка}

Я не знаю об отдельной базе данных митохондрий растений, но вы можете увидеть этот ресурс под названием MitBASE .

NCBI также имеет последовательности органеллярной ДНК.

Можем ли мы отделить хлоропласты, митохондрии, платидные последовательности от всего генома?

Обычно органелларные геномы собираются в виде отдельных контигов, когда вы секвенируете из препарата цельной клеточной ДНК. По гомологии можно сказать, является ли контиг митохондриальной или хлоропластной ДНК. Но лучшим способом было бы экспериментально изолировать органеллы и секвенировать их ДНК.