Kaj je mitohondrija? Njihova struktura in funkcije

Mitohondrije so ena najpomembnejših sestavin katerekoli celice. Imenujejo se tudi hondriozomi. To so zrnat ali nitastični organeles, ki so del citoplazme rastlin in živali. So proizvajalci ATP molekul, ki so tako potrebni za številne procese v celici.

Kaj je mitohondrija?

Mitohondrije so energijska baza celic, njihova aktivnost temelji na oksidaciji organske spojine in uporabo energije, ki se sprošča med razpadom ATP molekul. Biologi v preprostem jeziku imenujejo postajo za proizvodnjo energije za celice.Leta 1850 so mitohondriji razkrili v obliki granul v mišicah. Njihovo število se je spreminjalo glede na pogoje rasti: večje se kopičijo v tistih celicah, kjer je velik primanjkljaj kisika. To se zgodi najpogosteje s telesno aktivnostjo. V takih tkivih je akutno pomanjkanje energije, ki jo dopolnjujejo mitohondriji.

Pojav izraza in mesta v teoriji simbiogeneze

Leta 1897 je Bend prvič predstavil koncept "mitohondrije", ki označuje zrnato in nitasto strukturo v citoplazem celic. V obliki in razsežnosti so raznoliki: debelina je 0,6 μm, dolžina je od 1 do 11 μm. V redkih primerih so mitohondrije lahko velike in razvejane.

V teoriji simbiogeneze se daje jasna zamisel o tem, katere mitohondrije so in kako se pojavljajo v celicah. Poudarja, da je chondriosoma izhajal iz procesa uničenja s celicami bakterij, prokariotom. Ker ne bi mogli avtonomno uporabljati kisika za pridobivanje energije, je to preprečilo njihov polni razvoj in bi se lahko progenitorji razvili nepreverjeno. Skozi evolucijo je razmerje med njimi omogočilo predhodnikom, da svoje gene zdaj prenesejo na evkarionte. Zaradi tega napredka mitohondrije zdaj niso neodvisni organizmi. Njihov genski bazen ni mogoče popolnoma uresničiti, ker ga delno blokirajo encimi, ki obstajajo v katerikoli celici.

Kje živijo?

Mitohondrije so koncentrirane na tistih področjih citoplazme, kjer je potreba po ATP. Na primer, v mišičnem tkivu srca se nahajajo blizu miofibrila in v spermatozo obliki zaščitne maskiranja okoli osi snopa. Tam proizvajajo veliko energije, da bi "rep" predenje. Tako se spermo premakne v jajce.

V celicah se nove mitohondrije oblikujejo s preprosto delitvijo prejšnjih organelov. V njej so shranjene vse dedne informacije.

Mitohondrije: kako izgledajo

Oblika mitohondrije je podobna cilindru. Pogosto jih najdemo v evkariontih, ki zasedajo od 10 do 21% celičnega volumna. Njihove velikosti in oblike se v več pogledih razlikujejo in se lahko razlikujejo glede na pogoje, vendar je širina konstantna: 0,5-1 μm. Premiki hondriozoma so odvisni od tega, kje celice porabijo hitro porabo energije. Premikajo se vzdolž citoplazme, pri čemer se uporablja struktura citoskeleta.Zamenjava različne razsežnosti mitohondrij, delovne ločeno drug od drugega in z energijo oskrbuje, nekaterih območjih citoplazme, so dolge in razvejene mitohondriji. So sposobni zagotoviti energijo celicam, ki so daleč narazen. Podobno skupno delo hondriozoma opazujemo ne samo v enoceličnih organizmih, ampak tudi v večceličnih organizmih. Najbolj zapletena struktura chondriosomes najdemo v skeletnih mišicah sesalcev, kjer največja razvejeni chondriosomes spojenih med seboj s pomočjo mezhmitohondrialnye kontaktov (kj).

So ozke reže med sosednjimi mitohondrijskimi membranami. Ta prostor ima visoko gostoto elektronov. MMK so pogostejši v celicah srčna mišica, kjer se vežejo skupaj z delujočimi hondriozomi.

Da bi bolje razumeli to težavo, morate na kratko opisati pomen mitohondrije, strukturo in funkcije teh neverjetnih organelov.

Kako so urejeni?

Da bi razumeli, katere mitohondrije so, morate vedeti njihovo strukturo. Ta nenavaden vir energije ima obliko kroglice, vendar se pogosteje raztegne. Dve membrani se nahajajo v bližini:

• zunanji (gladki);
• notranji, ki tvori izrastek listnih (cristae) in cevastih (tubula) oblik.

Če ne upoštevate velikosti in oblike mitohondrije, imajo enako strukturo in funkcije. Chondriosom je razmejena z dvema membranama, velikostjo 6 nm. Zunanja membrana mitohondrije spominja na posodo, ki jih ščiti pred hialoplazmo. Notranja membrana iz zunanjega dela ločuje odsek širine 11-19 nm. Posebna značilnost notranje membrane je njena sposobnost, da izstopa v mitohondrijo, ob oblike sploščenih grebenov.
Notranja votlina mitohondrije je napolnjena z matriko, ki ima fino zrnato strukturo, v kateri se včasih nahajajo niti in granule (15-20 nm). Matrične preje ustvarjajo Molekule DNA organele in majhne granule - ribosome mitohondrije.

Sinteza ATP na prvi stopnji prehaja v hialoplazmo. Na tej stopnji začetna oksidacija substratov ali glukoze do piruvična kislina. Ti postopki so brez kisika - anaerobna oksidacija. Naslednja stopnja nastajanja energije je aerobna oksidacija in razgradnja ATP, ta proces se pojavi v mitohondrijih celic.

Kaj storijo mitohondrije?

Glavne funkcije te organele so:

• proizvodnja energije za celice;

• shranjevanje dednih informacij v obliki svoje DNK.

Prisotnost mitohondrije njegove deoksiribonukleinske kisline ponovno potrjuje simbiotsko teorijo o pojavu teh organelov. Poleg glavnega dela sodelujejo tudi pri sintezi hormonov in aminokislin.

Mitohondrijska patologija

Mutacije, ki se pojavljajo v genomu mitohondrije, povzročajo depresivne posledice. Nosilec človeških genetskih informacij je DNA, ki se prenaša na potomce staršev, mitohondrijski genom pa prenaša samo od mame. To dejstvo je zelo preprosto razloženo: citoplazem s priloženimi kondriozomi je dan otrokom skupaj z ženskim jajcem, v spermatozoidi pa so odsotni. Ženske s to abnormalnostjo lahko prenesejo mitohondrijsko bolezen na potomce, bolnik ni.

V normalnih pogojih imajo hondriozomi enako kopijo DNA - homoplazme. V mitohondrijskem genomu se lahko pojavijo mutacije zaradi soobstoja zdravih in mutiranih celic, pride do heteroplazme.

Zahvaljujoč sodobni medicini je bilo doslej ugotovljenih več kot 200 bolezni, vzrok za katere je bila mutacija mitohondrije DNK. Niso vsi primeri, ampak terapevtsko vzdrževanje in zdravljenje mitohondrijske bolezni dajte v dobro.

Zato smo ugotovili, kaj so mitohondrije. Kot vsi drugi organeli so za celico zelo pomembni. Posredno sodelujejo v vseh procesih, za katere je potrebna energija.