mitokondrid

Bioloog

2022

Selgitame, mis on mitokondrid ja nende organellide päritolu. Lisaks selle põhifunktsioonid ja struktuur.

Mitokondrid on pikliku välimusega ja asuvad raku tsütoplasmas.

Mis on mitokondrid

Mitokondrid on tsütoplasmaatilised organellid (see tähendab: kehaorganite rakulised ekvivalendid), mis rakud töötavad elektrijaamadena, sünteesides molekulid adenosiintrifosfaat (ATP), mis pakuvad keemilist kütust mitmesugustele rakulistele protsessidele, mis on vajalikud elu (rakuhingamine).

See energiasünteesi protsess toimub raku sees, kasutades kütusena ära glükoosi, rasvhappeid ja aminohappeid, mis sisenevad mitokondritesse läbi neid katvate membraanide, mis on sarnased, kuigi oma suuruselt väiksemad. rakumembraan.

Tavaliselt on need organellid pikliku välimusega, kuigi väga varieeruvad, ja neid leidub raku tsütoplasma, arvuna vastavalt kõnealuse rakutüübi energiavajadusele.

Mitokondrite päritolu

Huvitav on mitokondrite puhul see, et nende enda DNA-s on vajalikud juhised nende sünteesimiseks ained olulisi energiaressursse ja end selle käigus paljundada rakkude paljunemine. See DNA ei ole identne selle DNA-ga tuum rakust, mis on võimaldanud sõnastada a hüpotees selle päritolu kohta: endosümbioos.

Selle teooria kohaselt oleksid mitokondrid tekkinud prokarüoodi sümbiootilise (koostöö) kaasamise tulemusena. eukarüootne rakk, saavutades omamoodi kooseksisteerimiskokkuleppe, mis hiljem muutus hädavajalikuks: prokarüoot toodab energiat kogu raku jaoks ja vastutasuks oleks sees kaitstud, toitaineterikas ja konkurentsivaba sööde. Ülejäänu teeks evolutsioon, mis lõpuks ühendaks nad mõlemad samasse organismi.

Seda teooriat toetavad vihjed on seotud olemasolugaDNA autonoomne ja a plasmamembraan mitokondrites, samuti selle füüsikaline, biokeemiline ja metaboolne sarnasus paljudega bakterid.

Mitokondrite funktsioon

Mitokondrid on ioonide, veemolekulide ja valkude ladu.

Nagu öeldud, vastutavad mitokondrid selle tootmise eest keemiline energia kogu raku jaoks, ATP sünteesist. Selleks peab see oksüdatiivse fosforüülimise kaudu oksüdeerima metaboliite, tekitades väga suure protsendi raku toodetud energiast.

Samal ajal toimivad mitokondrid ka varuna ioonid, molekulid Vesi Y valk, püütakse sageli tsütoplasmast, et olla energia sünteesil varuosadeks.

Kuidas on selle struktuur?

Mitokondrite ruumid on vooderdatud lipiidide topeltmembraaniga.

Mitokondrite struktuur on muutuv, kuid üldiselt koosneb see kolmest erinevast ruumist: mitokondriaalsed harjad, membraanidevaheline ruum ja mitokondriaalne maatriks, mis kõik on kaetud topeltlipiidmembraaniga, mis sarnaneb rakumembraaniga, kuid koosneb peamiselt (60–70%). väliselt, 80% sisemiselt) valkudest.

  • Mitokondriaalsed harjad. See on harjade või voltide süsteem, mis ühendub aeg-ajalt mitokondri membraanidega, võimaldades seeläbi materjalide transporti organellidesse ja avaldades spetsiifilisi ensümaatilisi (katalüütilisi) funktsioone.
  • Membraanidevaheline ruum. Kahe mitokondriaalse membraani vahel on rikas ruum prootonid (H +) rakuhingamise ensümaatiliste komplekside viljad, samuti molekulid, mis vastutavad rasvhapete transportimise eest mitokondritesse, kus need oksüdatsioon.
  • Mitokondriaalne maatriks. Seda nimetatakse ka mitosooliks, see sisaldab ioone, oksüdeerivaid metaboliite, kaheahelalisi tsirkulaarseid DNA molekule (väga sarnaseid bakteriaalse DNA-ga), ribosoome, RNA mitokondriaalne ja kõik vajalik ATP sünteesiks. Seal toimub Krebsi tsükkel ja rasvhapete beeta-oksüdatsioon, samuti uurea ja heemirühmade sünteesireaktsioonid, mis kõik toodavad märkimisväärse koguse keemilist energiat, mis seejärel raku tsütoplasmasse vabaneb.
!-- GDPR -->