Co je to mitochondrie? Jejich struktura a funkce

Mitochondria jsou jednou z nejdůležitějších složek každé buňky. Jsou také nazývány chondriozomy. Jedná se o zrnité nebo vláknité organely, které jsou součástí cytoplazmy rostlin a živočichů. Jsou to výrobci ATP molekul, které jsou tak nutné pro mnoho procesů v buňce.

Co je to mitochondrie?

Mitochondrie jsou energetická báze buněk, jejich aktivita je založena na oxidaci organických sloučenin a použití energie uvolněné během rozpadu molekul ATP. Biologové v jednoduchém jazyce nazývají stanici pro výrobu energie pro buňky.V roce 1850 byly mitochondrie odhaleny ve formě svalových granulí. Jejich počet se lišil v závislosti na podmínkách růstu: akumulují více v těch buňkách, kde je velký nedostatek kyslíku. To se nejčastěji děje s fyzickou aktivitou. V těchto tkáních je akutní nedostatek energie, který je doplněn mitochondriemi.

Vzhled termínu a místo v teorii symbiogeneze

V roce 1897 poprvé představil Bend koncept "mitochondrie", který označil zrnitou a vláknitou strukturu cytoplasma buněk. Ve formě a velikosti jsou různé: tloušťka je 0,6 μm, délka je od 1 do 11 μm. Ve vzácných situacích mohou být mitochondrie velké velikosti a rozvětvená křižovatka.

V teorii symbiogeneze je jasná myšlenka na to, co jsou mitochondrie a jak se objevují v buňkách. Říká, že chondriozom vzniklo v procesu ničení bakteriálními buňkami, prokaryotemi. Vzhledem k tomu, že nemohli samostatně používat kyslík k výrobě energie, zabránila jejich úplnému rozvoji a progenitorové se mohli rozvinout bez kontroly. Během vývoje poměr mezi nimi umožnil progenitorům přenést své geny nyní na eukaryoty. Díky tomuto pokroku mitochondrie nejsou nyní nezávislé organismy. Jejich genetický fond nemůže být plně realizován, protože je částečně blokován enzymy, které existují v jakékoliv buňce.

Kde bydlí?

Mitochondrie jsou koncentrovány v těch oblastech cytoplazmy, kde je potřeba ATP. Například, jsou umístěny daleko od myofibril a spermie je vytvořena kolem ochrannou maskovací tažné osy ve svalové tkáni srdce. Tam produkují spoustu energie, aby se "ocas" otáčelo. Tak se sperma pohybuje k vejci.

V buňkách vzniknou nové mitochondrie jednoduchým dělením předchozích organel. Během něj jsou uloženy všechny dědičné informace.

Mitochondria: jak vypadají

Tvar mitochondrie připomíná válec. Často se vyskytují v eukaryotách, které zaujímají 10 až 21% objemu buněk. Jejich rozměry a tvary se liší v mnoha ohledech a mohou se lišit v závislosti na podmínkách, ale šířka je konstantní: 0,5-1 μm. Pohyby chondriosomů závisejí na tom, kde buňky utrácejí rychlou ztrátu energie. Pohybují se po cytoplazmě, čímž se pohybuje struktura cytoskeletu.Výměna různé dimenze mitochondrií, pracuje odděleně od sebe navzájem a přivádí energie, v některých oblastech v cytoplasmě, jsou dlouhé a rozvětvené mitochondrie. Jsou schopny poskytnout energii buňkám, které jsou daleko od sebe. Podobná společná práce chondriozomů je pozorována nejen u jednobuněčných organismů, ale také u mnohobuněčných organismů. Nejvíce komplexní struktura chondriosomes nalézt v kosterních svalech savců, kde největší rozvětvené chondriosomes vzájemně spojeny pomocí mezhmitohondrialnye kontakty (le).

Jsou to úzké mezery mezi sousedními mitochondriálními membránami. Tento prostor má vysokou elektronovou hustotu. MMK jsou v buňkách častější srdeční sval, kde se svázávají s pracovními chondriozomy.

Pro lepší pochopení problému je třeba stručně popsat význam mitochondrií, strukturu a funkce těchto úžasných organel.

Jak jsou uspořádány?

Chcete-li pochopit, jaké jsou mitochondrie, musíte znát jejich strukturu. Tento neobvyklý zdroj energie má tvar míče, ale je častěji roztažený. Dvě membrány jsou umístěny blízko sebe:

• vnější (hladké);
• vnitřní, která vytváří růst foliaceózních (trubicových) a tubulárních (tubula) forem.

Pokud nezohledňujete velikost a tvar mitochondrií, mají stejnou strukturu a funkce. Chondriosom je ohraničen dvěma membránami o velikosti 6 nm. Vnější membrána mitochondrií připomíná kontejner, který je chrání před hyaloplasmem. Vnitřní membrána z vnější strany odděluje úsek o šířce 11-19 nm. Rozlišujícím znakem vnitřní membrány je její schopnost vyčnívat do mitochondrií, které mají tvar zploštělých hřebenů.
Vnitřní dutina mitochondrií je vyplněna matricí, která má jemně zrnitou strukturu, kde se někdy objevují vlákna a granule (15-20 nm). Matricové příze vytvářejí Molekuly DNA organely a malé granule - ribosomy mitochondrie.

Syntéza ATP v první fázi prochází hyaloplazma. V této fázi je počáteční oxidace substrátů nebo glukózy až do kyselina pyrohroznová. Tyto postupy probíhají bez kyslíku - anaerobní oxidace. Dalším stupněm tvorby energie spočívá aerobní oxidace a rozklad ATP, tento proces se objevuje v mitochondriích buněk.

Co dělají mitochondrie?

Hlavní funkce této organely jsou:

• výroba energie pro buňky;

• uchovávání dědičných informací ve formě vlastní DNA.

Přítomnost deoxyribonukleové kyseliny v mitochondriích opět potvrzuje symbiotickou teorii vzhledu těchto organel. Vedle hlavních prací se účastní syntézy hormonů a aminokyselin.

Mitochondriální patologie

Mutace vyskytující se v genomu mitochondrií vedou k depresivním důsledkům. Nositem lidské genetické informace je DNA, která je přenášena na potomky od rodičů a mitochondriální genom je přenášen pouze od matky. Vysvětluje tento fakt je velmi jednoduchý: je cytoplazmě vězňů chondriosomes děti dostávají spolu s ženina vajíčka, spermie chybí. Ženy s touto odchylkou se může přenést na potomstvo mitochondriální nemoc, nemocný člověk - no.

Za normálních podmínek mají chondriozomy stejnou kopii DNA - homoplasmy. V mitochondriálním genomu dochází k mutacím, v důsledku koexistence zdravých a mutovaných buněk nastává heteroplasmus.

Díky moderní medicíně bylo do dnešního dne identifikováno více než 200 nemocí, jejichž příčinou byla mutace mitochondrie DNA. Ne všechny případy, ale terapeutická péče a léčba mitochondriální onemocnění dát dobře.

Takže jsme zjistili, jaké jsou mitochondrie. Stejně jako všechny ostatní organely jsou pro buňku velmi důležité. Nepřímo se účastní všech procesů, pro které je potřeba energie.