Это относительно большие по размерам и довольно многочисленные компартменты эукариотических клеток.
Митохондрии окружены двумя мембранами и имеют собственный генетический аппарат. На сегодня распространенной является теория, согласно которой эти органеллы возникли не по пути усложнения и видоизменений внутренних структур клетки, а являются результатом проникновения одной первоначальной клетки в другую. Возникновение митохондрий рассматривается как результат преобразования древней аэробной бактерии в анаэробную клетку.
Строение митохондрий
Митохондрии занимают значительную часть цитоплазмы клетки. Они достаточно большие по размерам, поэтому их можно увидеть даже в световой микроскоп. Обычно мы их изображают как удлиненные тельца округлой формы. На самом деле обнаружено, что эти органоиды достаточно подвижны и могут менять свою форму. В клетках энергоемких тканей (таких, как сердечная мышца, мышцы диафрагмы и т.д.) существуют «гигантские» митохондрии, которые образуют митохондриальный ретикулум – разветвленную митохондриальную сетку.
Митохондрия окружена двумя высокоспециализированными мембранами: наружной и внутренней. Пространство, которое они образуют, называется межмембранным пространством. Внутренняя мембрана по размерам больше внешней и образует выпячивание – кристи. Они увеличивают поверхность внутренней мембраны. Полость, ограниченную внутренней мембраной, называют матриксом.
Функции составных частей митохондрий
С помощью метода дифференциального центрифугирования был установлен биохимический состав различных компонентов митохондрий. Оказалось, что компоненты этого клеточного компартмента отличаются не только по строению, но и по функциям (табл. 1.).
Таблица 1. Особенности строения и функции составных частей митохондрий
| Составная часть | Строение и функции |
|---|---|
| Внешняя мембрана | Содержит много белка, поэтому пропускает практически все молекулы массой до 10000 Да. Содержит ферменты, которые делают жиры реакционно способными. |
| Межмембранное пространство | Практически не отличается от цитозоля. Содержит ферменты, которые используют АТФ для фосфорилирования других нуклеотидов. |
| Внутренняя мембрана | Она практически не проницаема для большинства малых ионов. Содержит белки трех основных типов: 1. белки, которые катализируют окислительные реакции дыхательной цепи; 2. ферментный комплекс АТФ-синтетазы; 3. специфические транспортные белки, которые регулируют перенос метаболитов в матрикс и из него. |
| Матрикс | Содержит много ферментов, в том числе для расщепления глюкозы, пирувата и жирных кислот, ферменты цикла Кребса. Здесь находятся несколько копий митохондриальной ДНК, митохондриальные рибосомы и ферменты, которые обеспечивают экспрессию митохондриального генома. |
Вам нужно срочно заказать статью по биологии для публикации? Обратитесь за помощью к нашим экспертам!
Комментарии