Характеристика, роль і будова мітохондрій

Існує два основних типи клітин: прокаріотичні і еукаріотичні клітини. Мітохондрії є «електростанціями» еукаріот, що виробляють енергію для діяльності клітин. Ці органели генерують енергію шляхом її перетворення в форми, які можуть бути використані кліткою. Знаходяться в цитоплазмі, мітохондрії служать «базою» для клітинного дихання. Клітинне дихання – процес, що генерує енергію для діяльності клітини. Мітохондрії також беруть участь в інших клітинних процесах, таких як розподіл, ріст і загибель клітин.

Відмінні характеристики

Мітохондрії мають характерну довгасту або овальну форму і покриті подвійною мембраною. Вони зустрічаються як в тварин, так і в рослинних клітинах. Кількість мітохондрій всередині клітини змінюється в залежності від типу і функції клітини. Деякі клітини, такі як зрілі еритроцити, взагалі не містять мітохондрій. Відсутність мітохондрій і інших органел залишає місце для мільйонів молекул гемоглобіну, необхідних для транспортування кисню по всьому тілу. З іншого боку, клітини м’язів можуть містити тисячі мітохондрій, що генерують енергію, необхідну для м’язової активності. Мітохондрії також рясні в жирових клітинах і клітинах печінки.

Мітохондріальна ДНК

Мітохондрії мають власну ДНК (мтДНК), рибосоми і можуть синтезувати свої власні білки. мтДНК кодує білки, які беруть участь в перенесенні електронів і окисного фосфорилювання, які відбуваються при клітинному диханні. При окисного фосфорилювання в матриці мітохондрій генерується енергія у вигляді АТФ. Протеїни, синтезовані з мтДНК, також кодуються для продукування молекул РНК, які передають РНК і рибосомну РНК.

Мітохондріальна ДНК відрізняється від ДНК, виявленої в ядрі клітини, тим, що вона не володіє механізмами відновлення ДНК, які допомагають запобігти мутації в ядерній ДНК. В результаті мтДНК має набагато більш високу швидкість мутацій, ніж ядерна ДНК. Вплив реактивного кисню, що утворюється при окисного фосфорилювання, також ушкоджує мтДНК.

Будова мітохондрій

Мітохондрії оточені подвійною мембраною. Кожна з цих мембран є фосфоліпідний бішар з вбудованими білками. Зовнішня мембрана гладка, а внутрішня мембрана має багато складок. Ці складки називаються кристами. Вони підвищують «продуктивність» клітинного дихання за рахунок збільшення доступною площі поверхні.

Подвійні мембрани ділять митохондрию на дві різні частини: межмембранное простір і матрицю мітохондрій. Межмембранное простір являє собою вузьку частину між двома мембранами, в той час як мітохондріальна матриця є частиною, яка є всередині мембран.

Мітохондріальна матриця містить мтДНК, рибосоми і ферменти. Деякі з етапів клітинного дихання, включаючи цикл лимонної кислоти і окисне фосфорилювання, відбуваються в матриці через високу концентрацію ферментів.

Мітохондрії напівавтономних, так як лише частково залежать від клітини, щоб реплицировать і рости. У них є свої ДНК, рибосоми, білки і контроль над їх синтезом. Подібно бактеріям, мітохондрії мають циркулярну ДНК і реплікуються репродуктивним процесом, званим бінарним поділом. До реплікації мітохондрії зливаються разом в процесі, званому злиття. Це необхідно для підтримки стабільності, так як без нього мітохондрії будуть зменшуватися в міру їх розподілу. Зменшені мітохондрії не здатні продукувати достатню кількість енергії, необхідної для нормального функціонування клітини.

ПОДІЛИТИСЯ: