Mitokondrite määratlus, struktuur, eelised ja funktsioonid

Haridus. Co ID - Sel korral arutame mitokondrite kohta, selle mitokondrite selgitust kirjeldatakse järgmiselt:

Mitokondrite määratlus

Mitokondrid on üks raku organellidest ja tal on funktsioon raku hingamise toimimiseks elusolendites, välja arvatud muud raku funktsioonid, nagu rakusignaali transduktsioon, rasvhapete metabolism, pürimidiini biosüntees, kaltsiumi homöostaas ja energia tootmine adenosiintrifosfaadi kujul rajal. katabolism.

Mitokondritel on 2 membraanikihti, välimine membraanikiht ja sisemine membraanikiht. Sisemembraanikihis on voldid, mida nimetatakse cristae või ka cristae. Mitokondrioni sees on "ruum", mida nimetatakse maatriksiks, milles on mõned mineraalid, mida võib leida "ruumist". Rakke, millel on palju mitokondreid, võib leida südamest, maksast ja lihastest.

Selles mitokondris on 2 membraani, nimelt membraanidevaheline ruum ja maatriks. Mitokondritel on kahe membraani vahel ruum, mida tuntakse membraanidevahelise ruumina. See tuba on kitsas ja valikuline. Seda välimist membraani ei saa läbida väikesed molekulid ega valkud ega suured molekulid.

See maatriks on sisemembraaniga piiratud ruum. Maatriksis on mitu ainevahetusprotsessi. Sisemembraanis moodustuvad hingamisprotsessis osalevad valgud ja ATP-d tootvad ensüümid. Sisemembraanil on suur pind. Sisemembraanil on suur pind, mille funktsioon on rakulise hingamise tootlikkuse suurendamine. Maatriksi sisemus sisaldab palju ribosoome, valke, RNA ja DNA-d. Seetõttu on see mitokondrium üks raku organellidest, mis suudab valke sünteesida lisaks rakutuumale või -tuumale ja endoplasmaatilisele retikulumile.

Tuleb märkida, et mitokondriaalne DNA erineb rakutuumas (tuumas) sisalduvast DNA-st. Raku tuumas sisalduv DNA moodustab igas rakus ainult 2 koopiat, samas kui mitokondriaalse DNA puhul on igas rakus üle 1000 koopia. Kuju poolest on mitokondriaalne DNA ümmargune, rakutuumas olev DNA aga lineaarne. Mitokondriaalse DNA ja tuuma DNA erinevus seisneb pärilikkuse osas. Mitokondriaalne DNA on päritud ainult emalt ja sellel on haploidsed / n omadused, samas kui tuuma-DNA jaoks on see mõlema vanema DNA segu.

Peale selle seisneb tuuma-DNA ja mitokondriaalse DNA erinevus nende genoomide arvus. Seda mitokondriaalse DNA genoomi on vähem, seda seetõttu, et üldiselt kannab see ainult geene, millel on rakulise hingamise protsessis funktsioon.

On hüpotees, mis viitab sellele, et see mitokondrium on organell, mis tuleneb eukarüootsete rakkudega endosümbiootiliste prokarüootsete-proteobakterirakkude evolutsioonist. Seda hüpoteesi toetavad mitmed kaasnevad faktid, sealhulgas:

1. DNA olemasolu mitokondrites näitab, et mitokondrium oli peremeesrakust eraldiseisev üksus
2. Mitokondrite ja bakterite vahel on mõningaid sarnasusi nii suuruse kui ka jagunemise teel paljunemise viisi, samuti DNA ümmarguse struktuuri osas.

Seetõttu on neil mitokondritel oma geneetiline süsteem, mis erineb tuuma geneetilisest süsteemist. Peale selle on need mitokondriaalsed ribosoomid ja rRNA-d sarnasemad bakterite omadega kui need, mida kodeerib eukarüootsete rakkude tuum.

Laias laastus läbivad taimedel ja loomadel esinevad hingamisetapid sama rada, mida sageli nimetatakse Krebsi tsükliks või tsükliks.

Mitokondrite struktuur

Mitokondreid on rohkesti rakkudes, millel on kõrge metaboolne aktiivsus ja mis vajavad suures koguses ATP-d, näiteks südamelihasrakud. Nende mitokondrite arv ja kuju võivad igas rakus olla erinevad. Nendel mitokondritel on elliptiline kuju läbimõõduga 0,5 m ja pikkusega 0,5 - 1,0 m. See mitokondriaalne struktuur koosneb neljast põhiosast, sealhulgas välismembraanist, sisemembraanist, membraanidevahelisest ruumist, samuti membraani siseküljel asuvast maatriksist.

Välimine membraan

Välimine membraan koosneb valkudest ja lipiididest, millel on sama suhe ja mis sisaldab ka valgupoore mis võib / võib põhjustada membraani läbilaskvust väikestele molekulidele suurusega 6000 Dalton.

Sisemine membraan

Sisemine membraan on vähem läbilaskev kui välimine membraan, mis koosneb 20% lipiididest ja 80% valkudest. See membraan on peamine koht ATP moodustumise protsessis. Pinda saab / saab suurendada väga suureks tänu paljudele voldikutele, mis ulatuvad maatriksisse, mida nimetatakse cristae'ks. Kriista struktuur võib suurendada sisemise membraani pindala, nii et see võib suurendada selle võimet toota ATP-d. Sisemine membraan sisaldab oksüdatiivse fosforüülimise reaktsioonides osalevaid valke, ATP süntaasi, mis on kasulik ATP moodustamiseks ATP sünteesis mitokondriaalne maatriks, samuti transpordivalgud, mille ülesanne on reguleerida metaboliitide sisenemist ja väljumist maatriksist, ületades membraani aastal.

Membraanidevaheline ruum

Välimise membraani ja sisemise membraani vaheline ruum on koht, kus protsess toimub rakkude jaoks olulised reaktsioonid, näiteks Krebsi tsükkel, rasvhapete oksüdatsioonireaktsioonid ja -hapete oksüdatsioonireaktsioonid amiinid.

Maatriks

Mitokondriaalse maatriksi sees on geneetiline materjal, mida nimetatakse mitokondriaalseks DNA-ks (mtDNA), ribosoomid, ADP, ATP, anorgaaniline fosfaat ja ioonid nagu magneesium, kaltsium ja kaalium.

Mitokondrite funktsioonid ja eelised

Mitokondrite peamine ülesanne on raku energia tehas, mis on võimeline tootma energiat ATP kujul. See süsivesikute metabolism võib lõppeda mitokondrites, kui püruvaat transporditakse ja oksüdeeritakse O2 poolt ning muutub CO2 ja veeks. Toodetav energia on väga tõhus, selleks toodetakse umbes 30 ATP molekuli iga glükoosimolekul oksüdeerub, samas kui glükolüüsil on see võimeline tootma ainult 2 ATP molekulid. Selle mitokondrite funktsioon võib / saab reguleerida rakkude metabolismi aktiivsust.

Energia moodustumise protsessi võib nimetada ka oksüdatiivseks fosforüülimiseks koosneb viiest etapist ensümaatilistest reaktsioonidest, mis hõlmavad igasuguseid sisemembraanis esinevaid ensüümikomplekse aastal. ATP moodustamise protsess hõlmab 4 abil elektronide transportimise protsessi ensüümide kompleks ning FoF1 ATP süntaasi ja hügieen Adeniini nukleotiid Translocator abil (ANT).

Mitokondrite funktsioon varieerub suuresti sõltuvalt raku tüübist, milles nad asuvad.

• Mitokondritel on väga oluline funktsioon, nimelt energia tootmine. Toit, mida me tarbime, jaotatakse lihtsateks molekulideks, nagu süsivesikud, rasvad jne. Seejärel saadetakse see mitokondritesse, kus seda täiendavalt töödeldakse memprooside jaoks saab / suudab toota laetud molekule, mis ühinevad hapnikuga ja toodavad ka molekule ATP. Kogu protsessi nimetatakse oksüdatiivseks fosforüülimiseks.
• Nendel mitokondritel on väga oluline roll kaltsiumioonide õige ja piisava kontsentratsiooni säilitamisel erinevates rakusektsioonides. Need mitokondrid võivad aidata rakkudel selle eesmärgi saavutada, toimides säilitamispaagina, mis suudab / suudab säilitada kaltsiumi ioone.
  Need mitokondrid mängivad rolli ka teatud vereosade, aga ka selliste hormoonide nagu testosteroon ja östrogeen ehitamisel.
• Nendes maksarakkudes sisalduvatel mitokondritel on ensüüme, mis võivad / võivad detoksifitseerida ammoniaaki.
• Need mitokondrid mängivad rolli programmeeritud rakusurma protsessis, s.o soovimatud rakud ja ka liiga palju neid, nii et need on organismi arengu ajal ära lõigatud. Seda protsessi nimetatakse apoptoosiks. Mitokondrite düsfunktsioonist tingitud ebanormaalne rakusurm mõjutab elundite tööd.

See on kõik ja aitäh, et lugesite mitokondrite määratluse, struktuuri, eeliste ja funktsioonide kohta, loodetavasti võib kirjeldatu teile kasulik olla.