Процес виникнення мітохондрій

Вивченню процесу утворення мітохондрій було присвячено велике число досліджень. Оскільки життєвий шлях цих частинок дуже короткий – близько тижня, – вони повинні безперервно продукуватися в клітці. Припускають, що мітохондрії, як і пластиди, розвиваються з мають малі розміри ініціальних частинок, які, поступово збільшуючись, перетворюються на промітохондрію. Інвагінація внутрішньої мембрани промітохондріі призводить до утворення крист. Очевидно, що для мітохондрій також характерна велика різноманітність форм (що часто корелює з клітинним поділом). Отже, ці частинки, як і пластиди, володіють часткової автономністю. Якщо зруйнувати всі доступні для спостереження мітохондрії (опромінити клітини рентгенівськими променями і т. п.), то через деякий час вони з’являться знову.

Тому слід думати, що ініціальні частинки, з яких розвиваються мітохондрії, здатні до самовідтворення або ж що ці органели можуть утворюватися з інших попередників, присутніх в клітині. Показано, що мітохондрії, як і пластиди, містять ДНК і здатні до синтезу білка. Ми знову, таким чином, зустрічаємо повний набір факторів, істотно необхідних для визнання часткової автономності досліджуваної частинки. Проте в рівній мірі очевидно, що мітохондрії, хоча б непрямим чином, знаходяться під контролем ядра, оскільки деякі генні мутації здатні викликати значні зміни функції мітохондрій.

У багатьох відносинах мітохондрії нагадують собою пластиди. Однак функції, що їх цими частками, досить різні, у зв’язку з чим нерозумно припускати (як це роблять деякі автори), що і пластиди і мітохондрії виникають з одних і тих же ініціальних частинок. Очевидно, що ці два типи органоїдів являють собою відмінний від інших клас мембранних структур, і це обумовлено тим, що вони містять механізми, що забезпечують їх самовідтворення.

Це змушує припускати, що еволюційна історія мітохондрій і пластид, ймовірно, відмінна від еволюційної історії інших присутніх у клітці структур. На жаль, виявлення здатності цих частинок до самовідтворення посправжньому не дозволяє проблеми їх виникнення в клітині.

Якщо вони утворюються з ініціальних частинок, що володіють досить малими розмірами, то необхідно постулювати, що їх реплицируется центри рівномірно розділяються при діленні або ж що вони»отпочковиваются»від структур, що володіють великими розмірами, багато в чому подібно до того, як це відбувається при діленні клітин дріжджів. Навіть прийнявши, що ці частки утворюються в результаті екваціонного ділення, ми все одно опинимося у великій скруті, намагаючись зрозуміти, яким чином знаходяться під контролем мітохондріальної ДНК речовини цитоплазми організовуються в нову мітохондрії. Розібратися в цьому процесі, мабуть, не легше, ніж уявити собі механізм, що забезпечує під контролем ядерної ДНК освіта з ліпідів і білків різноманітних мембранних структур клітини.

Посилання на основну публікацію