Mitocondriile - o organelle dvumembranny de celule eucariote, funcția principală este sinteza ATP - sursa de energie și pentru viabilitatea celulei.
Numărul mitocondriilor în celulele nu este constantă, o medie de câteva la câteva mii. În cazul în care procesele de sinteză sunt intense, mai multe dintre ele. variaza de asemenea dimensiune și formă mitocondrial (circulară, alungită, elicoidale, scobită și colab.). Cele mai multe au o formă alungită, rotunjită, cu un diametru de 1 micrometru și 10 micrometri lungime. Se pot deplasa în citoplasma celulară sau un curent să rămână într-o singură poziție. Mutare în locuri în care cea mai mare nevoie de producția de energie.
Conform ipotezei symbiogenesis mitocondriile au evoluat de la bacterii aerobe încorporate într-o altă celulă procariotă. Aceste bacterii au inceput sa furnizeze celula cu molecule suplimentare de ATP, și să primească de la ea substanțele nutritive. În procesul de evoluție și-au pierdut autonomia prin transferarea unora dintre genele sale în nucleu și devenind astfel organite celulare.
Noile celule Mitocondriile apar în principal prin divizarea preexistent, t. E. Ele nu sunt sintetizate din nou, care amintește procesul de reproducere și favorizează symbiogenesis.
Structura și funcția mitocondrială
Mitocondrie este format din
doua membrane - externe și interne,
Conținutul interne - matrice
Kristen. reprezentând outgrowths în matricea membranei interioare,
propriul sistem de proteine sintetizare: ADN, ribozomi, ARN,
proteine și complexele acestora, inclusiv un număr mare de enzime și co-enzime,
alte molecule și granule de diverse substanțe într-o matrice.
Membranele exterioare și interioare au funcții diferite, deci variază compoziția lor chimică. Distanța dintre membranele de până la 10 nm. Membrana exterioara a mitocondriilor este o structură similară cu membrana plasmatică care înconjoară celula și efectuează practic funcția de barieră, delimitând conținutul organelle din citoplasmă. Prin ea pătrunde molecule mici, alegătorii mari de transport. In unele locuri, membrana exterioara este conectata la EPS, care canale deschise în mitocondrie.
Pe partea interioară a membranei, în principal outgrowths sale - cristae sunt enzime aranjate multifermentativnye sistem de formare. Prin urmare, compoziția chimică este dominată de proteine, mai degraba decat lipide. Numărul cristae variază în funcție de intensitatea proceselor. Deci, multe dintre ele in mitocondrie musculare.
In unele locuri, membrana exterioară și interioară sunt conectate.
In mitocondriile, precum și în cloroplaste au propriul sistem de proteine sintetizare - ADN, ARN și ribozomi. Aparat genetic este o moleculă circulară - nucleoid ca bacterii. ribozomi mitocondriale de plante sunt similare cu cele ale bacteriene, ribozomilor mitocondriale animale sunt mai mici, nu numai citoplasmatice, dar, de asemenea, bacteriene. O parte din proteinele necesare sintetizate în mitocondrie înșiși, o altă parte se obține din citoplasmă, deoarece aceste proteine sunt codificate de gene nucleare.
Funcția principală a mitocondriilor - celula furnizarea energiei, care prin numeroase reacții enzimatice este extras din compușii organici și este stocată în ATP. O parte din reacții care implică oxigen este dioxidul de carbon eliberat în celălalt. Reacțiile sunt atât în matricea (ciclul Krebs) și cristae (fosforilarea oxidativă).
Trebuie avut în vedere faptul că, în celulele de ATP este sintetizat nu numai in mitocondrie, ci și în citoplasmă în timpul glicolizei. Cu toate acestea, eficiența acestor reacții este scăzută. Caracteristică a funcției mitocondriale în sensul că acestea nu numai reacții de oxidare fără oxigen, dar, de asemenea, stadiul de oxigen al metabolismului energetic.
Cu alte cuvinte, funcția mitocondrială - să participe activ la respirația celulară, care includ o multitudine de reacții de oxidare a substanțelor organice, transferul de protoni de hidrogen și electronii care provin din eliberarea de energie, care se acumulează în ATP.
enzime mitocondriale
enzime translocase membranei mitocondriale efectuat ADP transport activ și ATP.
In cristae structuri emit particule elementare care constau dintr-un cap, picioare și bază. Pe cap, care constă din enzima ATPaza. sinteza ATP are loc. ATPase ADP fosforilarea asigură o interfață cu reacțiile lanțului respirator.
Componentele lanțului respirator sunt situate în particula de bază în grosimea membranei.
Matricea este o mare parte a enzimelor ciclului și acizilor grași oxidarea Krebs.
Ca rezultat, transportul electric de activitate a lanțului respirator de ioni de hidrogen sunt transferate din matrice și sunt eliberate pe partea exterioară a membranei interioare. Aceasta se realizează prin enzime membranare specifice. Diferența de concentrație de ioni de hidrogen de pe partea opusă a membranei dă naștere la un gradient de pH.
Energia pentru menținerea unui electroni de transport livrările de gradient ale lanțului respirator. În caz contrar, ionii de hidrogen au difuzat înapoi.
energie gradient de pH este utilizat pentru sinteza ATP din ADP:
F = ADP + ATP + H2 O (reacție reversibilă)
Apa formată este îndepărtată enzimatic. Acest lucru, împreună cu alți factori, facilitează reacția de la stânga la dreapta.