Функция митохондрий: определение, изображение и полная структура
Функция митохондрий: определение, изображение и полная структура Митохондрии - это органеллы, производящие энергию АТФ. Митохондрии были впервые выделены из мышечных клеток насекомых Коллойкером (1850). Затем Ричард Альтман (1890) дал имя биобласт, а имя митохондрии Он был подарен Бендой в начале 20 века и используется сегодня. С начала 20 века было проведено множество исследований митохондрий. Михаэлис и Кингбери (1912) обнаружили, что в митохондриях протекает окислительно-восстановительная реакция.
В десятилетие тридцатых годов несколько биохимиков, в том числе Варбург, Кейлин, Сент-Дьергил, Кребс и Ленингер, исследовали характер окислительно-восстановительных реакций в митохондриях; в то время как Loohman (1931) исследовал синтез, механизм транспорта, биогенез и окислительное фосфорилирование в митохондриях. Митохондрии представляют собой нити или гранулы. Они случайным образом разбросаны по цитоплазме или занимают определенные места внутри клетки, например, в поперечно-полосатых мышечных клетках.
Также прочтите материалы, которые могут быть связаны: Ткань растений [ПОЛНАЯ]: определение, характеристики, изображения
Митохондрии имеют два мембранных слоя, а именно внешнюю мембрану и внутреннюю мембрану. Внутренняя мембрана проходит внутрь (криста), так что поверхность внутренней мембраны становится шире. В Кристе есть частицы F1. Частицы F1 представляют собой ферменты АТФазы, которые действуют как катализаторы фосфорилирования. Пространство между кристами называется матрицей, которая содержит ферменты цикла Кребса, ДНКмит и рибосомы.
Образование АТФ начинается с гликолиза, который происходит в цитоплазме, затем продолжается циклом Креба, который имеет место в цитоплазме. митохондриальный матрикс и заканчивается окислительным фосфорилированием и реакциями переноса электронов, которые происходят во внутренней мембране митохондрии. Продуктами реакции в митохондриях являются АТФ, углекислый газ и вода.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны:Характеристики бактерий: классификация, структура, форма и виды
Что такое митохондрии?
Миф означаетнить или нить, chodrion означает гранулированный. Митохондрии - это цитоплазматические органеллы, гранулярные или нитевидные. Митохондрии - это органеллы, используемые для производства энергии в форме АТФ для выживания клеток. Митохондрии - это места, где у живых существ имеет место функция дыхания (Пурнобасуки, 2011).
Функция митохондрий
Кроме того, митохондрии выполняют следующие функции:
- Поддерживает надлежащую концентрацию ионов кальция в различных отделах клетки. Митохондрии помогают клеткам достичь этой цели, выступая в качестве резервуаров для хранения ионов кальция.
- Помогает в построении определенных частей крови и гормонов, таких как тестостерон и эстроген.
- Митохондрии в клетках печени содержат ферменты, которые выводят токсины из аммиака.
- Играйте роль в процессе запрограммированной гибели клеток. Нежелательные и лишние клетки удаляются в процессе развития организма. Этот процесс известен как апоптоз. Аномальная гибель клеток из-за митохондриальной дисфункции может повлиять на функцию органа.
- преобразование потенциальной энергии в виде пищи в АТФ, использование АТФ в качестве энергии, используемой для замены поврежденных клеток, перекачки сердца и др. Митохондрии находятся во многих частях тела, включая мышцы, печень, сердце, почки, потому что эти части тела наиболее активны при выполнении работы и выработке энергии.
- Сайт окислительного метаболизма -> клеточного дыхания
Также читайте статьи, которые могут быть связаны:Цитоплазматические функции - определение, структура, изображения и свойства
Структура митохондрий
Цитоплазма, обнаруженная почти во всех эукариотических клетках, имеет митохондрии, хотя есть исключения, а именно у протистов. Хаос (Pelomyxa) carolinensis. В частности, в клетках много митохондрий, которые участвуют в активных процессах. Например, у жгутиковых простейших или в сперматозоидах млекопитающих митохондрии сконцентрированы в основании жгутика или жгутика. В сердечной мышце митохондрии окружают сокращающиеся части мышцы. Таким образом, исходя из их распределения, можно увидеть, что митохондрии участвуют в производстве энергии в организме.
Митохондрии имеют диаметр от 0,5-1 м до 7 м. Форма и количество митохондрий, присутствующих в клетке, зависит от конкретной ткани. Митохондрии могут иметь форму кругов, палочек или волокнистых тел. Но общая структура осталась прежней. Количество митохондрий в каждой клетке варьируется в зависимости от необходимой энергии. Ткани, которые выполняют аэробные метаболические функции, такие как скелетные мышцы и мышцы желудка, имеют больше митохондрий, чем другие ткани.
Митохондрии имеют две мембраны, каждая из которых состоит из фосфолипидного бислоя. Две мембраны имеют разные формы и физические и химические свойства. Это то, что отличает функцию каждой из этих мембран в митохондриях. Наружная мембрана окружает митохондриальную структуру в целом. Внутренняя мембрана окружает заполненный жидкостью матрикс и образует углубления в матрице, называемые кристами.кристы, Один: Криста). Эти кристы могут увеличивать поверхность внутренней мембраны, образуя область между внешней мембраной и внутренней мембраной, межмембранное пространство. Внутренняя мембрана играет важную роль в митохондриях, а именно окислительное фосфорилирование.
Внутренняя и внешняя мембраны состоят из различных составов фосфолипидов и соотношений белков и жиров. Для внешней мембраны соотношение белок-жир составляет 50:50, и присутствующие белки не выполняют ферментативную или транспортную функцию. На внутренней мембране соотношение составляет 80:20.
На внешней митохондриальной мембране есть интегральные белки на мембране, называемые поринами, которые образуют проницаемые каналы для облегчения прохождения различных молекул в митохондрии и из них. Молекулы размером до 10 килодальтон и даже меньше, такие как ионы, молекулы питательных веществ, АТФ и АДФ, могут легко проходить через внешнюю мембрану. Внутренняя мембрана содержит 5 групп мембранных интегральных белков, а именно:
- НАДН-дегидрогеназа,
- сукцинатдегидрогеназа,
- Цитохром c редуктаза (также известная как цитохром b-c),
- цитохром с оксидаза,
- АТФ-синтаза.
Внутренняя мембрана митохондрий менее проницаема, чем внешняя мембрана, поэтому мембрана может разрушать поступающие молекулы за счет отделения матрицы от окружающей среды цитозольный. Во внутренней мембране имеется несколько антипортовых систем, которые вызывают анионный обмен с цитозолем и митохондриальным матриксом. Некоторые примеры фосфат-ОН– обменник, адениннуклеотидтранслоказа, моно-, ди- и трикарбоксилатные носители и аспартат-глутаматный челнок.
Форма и размер митохондрий
Форма митохондрий варьируется в зависимости от типа ткани и физиологических условий митохондрий, но наиболее распространенной формой является форма нитей и гранул в соответствии со значением слова митохондрии.миф = нить, хондрион = гранула). Другие формы, такие как форма мяча, гантели, ракетки или овальная форма.
Размер митохондрий также варьируется, но средняя длина составляет максимум 7 м, а ширина - 0,5 м.
Митохондрии печени обычно имеют ширину около 0,5-1,0 м и длину около 3,0 м. этот размер типичен для митохондрий, свободных в цитоплазме, таких как печень, почки и поджелудочная железа. В тканях, где свобода митохондрий более ограничена, существует большее разнообразие форм и размеров.
Также прочтите материалы, которые могут быть связаны: Сети Meristem: определение, типы, функции, характеристики, примеры и изображения [ПОЛНЫЙ]
Расположение и распространение митохондрий
В общем, митохондрии разбросаны по клетке случайным образом и имеют тенденцию собираться в частях клетки, требующих большого количества энергии, например вокруг веретена деления (нити веретена) в клетке, которая делится, или рядом с мембраной клетки, которая делает эндоцитоз.
В некоторых клетках митохондрии не перемещаются, например, между темной и светлой полосами. в поперечно-полосатых мышечных клетках, в жгутиках клеток сперматозоидов, в клетках сетчатки и колбочек, а также в клетках тела почек. 2010).
Также прочтите материалы, которые могут быть связаны: Клетки растений: типы, части, изображения и функции завершены
Количество митохондрий
Количество митохондрий в клетке варьируется в зависимости от типа организма, типа клетки и физиологического состояния клетки. Количество митохондрий в клетке колеблется от одной до сотен тысяч. На Хромулина число само по себе только одно, в клетках печени в среднем 800 на клетку, в то время как в яйцеклетке некоторых морских ежей, а также в клетках амеб Хаос Хаос может достигать 500 000 митохондрий на клетку.
В общем, клетки животных содержат больше митохондрий, чем клетки растений, потому что энергия в клетках растений вырабатывается не только митохондриями, но и хлоропластами. Некоторые виды организмов не имеют митохондрий в своих клетках, например Leucothrix а также Витреосцилла. Клеточная физиология (энергетические потребности клеток) также влияет на количество митохондрий в клетке. Клетки, которые активно метаболизируют (например, эмбриональные клетки), имеют больше митохондрий, чем менее активные клетки.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Соединительная ткань: определение, полный материал, функция, компоненты и типы
Гибкость (пластичность) и движение митохондрий
Митохондрии обладают высокой гибкостью, поэтому их форма может время от времени меняться, особенно митохондрии, которые случайным образом расположены в цитоплазме. Кроме того, митохондрии также могут перемещаться (перемещаться) из одного места в другое в клетке. Движение, кроме вызванного циклоз также из-за удлиненной и укороченной активности самих митохондрий.
Митохондрии вращаются и меняют форму, принимая различные формы. Одна митохондрия может со временем менять форму. В поперечно-полосатых мышцах и других клетках, в которых митохондрии не присутствуют в цитозоле свободно, структурная пластичность снижена. Пластичность и движение митохондрий в клетках обеспечивает распределение АТФ по клетке, а именно в местах, где АТФ необходим (Saefudin, 2010).
Также читайте статьи, которые могут быть связаны:Колленхима и ткань склеренхимы: характеристики, функции и изображения
Части митохондрий
Следующая таблица будет приложена к определению частей митохондрий для дальнейшего понимания.
Таблица 2.1.1 Определение частей митохондрий
| Нет. | Часть | Определение |
| 1 | Внешняя мембрана | Наружная мембрана митохондрий проницаема для кислорода, пирувата и других молекул. Толщина: толщина внешнего слоя около 40 = 4 нм. |
| 2 | Внутренняя мембрана | Части, составляющие внутреннюю мембрану, называются кристами, покрытыми множеством частиц. небольшие внутренние сферы мембраны, у которых головка лежит в матричной области мембраны в. Большинство химических реакций, происходящих в митохондриях, происходит во внутренней мембране. Есть электронная транспортная система и АТФаза. сложный внутри него: Электронная транспортная система - создает протонный градиент · АТФаза сложный - использует протонный градиент для производства АТФ из АДФ Внутренняя мембрана - место окислительного фосфорилирования. Толщина: это почти такая же толщина, как у внешней мембраны, которая составляет около 40 = 4 нм. |
| 3 | Межмембранное пространство | Пространство между внешней мембраной и внутренней мембраной имеет высокую концентрацию протонов из-за системы переноса электронов во внутренней мембране. |
| 4 | Криста | Количество и форма крист может быть разной. Заброшенные частицы или также называется внутренней мембранной сферой (внутренняя мембрана сфера): Головка, часть «сфера», находится на матричной стороне внутренней мембраны - напротив межмембранного пространства. · Каждый внутренняя мембрана сфера имеют: Голова или «сфера» 8-9 нм в диаметре. ü Стебель 30-35 в ширину и 45-50 в длину. Имеет белок F.1 и F0 Внутренняя мембранная сфера Он играет важную роль в производстве АТФ в митохондриях. |
| 5 | Матрица митохондрий. а. Фермент б. Рибосомы c. Митохондриальная ДНК |
Матрикс мейтохондрии содержит высококонцентрированную смесь ферментов. Включая ферменты, участвующие в цикле Кребса, за исключением сукцинатдегидрогеназы, которая расположена на поверхности внутренней мембраны. Рибосомы в митохондриях относятся к типу 70S - как в прокариотических (бактериальных) клетках, в отличие от типа 80S, присутствующего во многих клетках растений и животных. Эти рибосомы могут синтезировать белки. Митохондрии обладают собственным генетическим материалом, а также способностью производить РНК и белки. Вся митохондриальная ДНК является родительской. Митохондриальная ДНК несет гены, необходимые для синтеза почти всего митохондриального белка. |
Жизненный цикл митохондрий
Митохондрии могут размножаться независимо, как и бактериальные клетки. Репликация происходит, когда эти митохондрии становятся больше и, таким образом, разрушаются. Вначале, перед репликацией митохондрий, сначала реплицировалась митохондриальная ДНК. Процесс начинается с расщепления изнутри, затем следует расщепление снаружи.
Митохондриальная ДНК
Митохондрии имеют собственную ДНК, известную как мтДНК. мтДНК двухцепочечная, кольцевая и не защищена мембраной. Потому что по характеристикам он похож на бактериальную ДНК. Разработал широкую принятую теорию и заявил, что митохондрии изначально были независимыми живыми существами, а затем были симбиотическими с эукариотическими организмами.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Ткани животных: типы, функции, расположение, изображения и примеры
Нарушения функции митохондрий
Дисфункция митохондрий может влиять на выработку клеточно-специфических продуктов, которые необходимы для правильного функционирования клеток и выработки энергии. Это может привести к гибели клеток и отказу системы органов. Когда способность митохондрий вырабатывать энергию снижается из-за определенных дефектов (мутаций) в митохондриальной ДНК или ядерной ДНК) это состояние описывается как «болезнь». митохондрии ». Снижение выработки энергии может вызвать дисфункцию мозга, нарушение зрения, мышечную слабость, ограниченное движение конечностей и другие. Митохондриальное заболевание может разрушить здоровье любой системы или органа тела. Это может нанести вред здоровью сердца и пищеварения человека (Sridianti, 2014).
Симптомы митохондриального заболевания могут варьироваться от человека к человеку и часто прогрессируют. Некоторые из симптомов - повторные инфекции (слабая иммунная система), снижение жизнеспособности. сердце, инсульт, судороги, мышечная усталость, проблемы с пищеварением, проблемы с печенью, диабет, ожирение, слепота и глухой. Различные факторы окружающей среды или определенные лекарства могут отрицательно повлиять на функцию митохондрий.
Исследования показывают, что дисфункция митохондрий является первопричиной многих распространенных заболеваний. Некоторые хронические состояния взрослых также возникают из-за дисфункции митохондрий, например, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, диабет, гипертония, болезни сердца, остеопороз, рак, аутоиммунные заболевания, такие как рассеянный склероз, волчанка и ревматоидный артрит, и и т.п. Дисфункция митохондрий играет важную роль в симптомах преждевременного старения (Sridianti, 2014).
БИБЛИОГРАФИЯ
Кэмпбелл, Н., Рис, Дж., Урри, Л., Каин, М., Вассерман, С., Минорски, П., Джексон, Р. 2008. Биология. Эрланга: Джакарта.
Пурнобасуки, Хери. 2011. Структура и функции клеток. В сети ( http://www. Structure and Function_Heri Purnobasuki_238.pdf), по состоянию на 17 апреля 2015 г.
Сридианти. 2014. Определение митохондрий и митохондрийных частей. В сети ( http://www. EDUCATION BIOLOGY / semester2 / BIOLOGY (BIOSEL) / mitochondria / Understanding Mitochondria and Mitochondria Parts - Article Organelle.htm), по состоянию на 16 апреля 2015 г.
http://www.ivy-rose.co.uk/Biology/Organelles/Structure-of-Mitochondria.php по состоянию на 29 сентября 2013 г., в 14 ч. 05 м.
http://www.mcgraw-hill.co.uk/he/chapters/9780071102087.pdf по состоянию на 29 сентября 2013 г., в 13 часов 46 минут. http://www.med.ufro.cl/clases_apuntes/cs_preclinicas/mg-fisica-medica/sub-modulo-1/Mitochondria.pdf по состоянию на 29 сентября 2013 г., в 14 ч. 42 м.
http://www.ruf.rice.edu/~bioslabs/studies/mitochondria/mitotheory.html доступ 29 сентября 2013 г., 17:21.
http://www.sentra-edukasi.com/2010/04/struktur-dan-peranan-bagian-bagian-sel.html доступ 29 сентября 2013 г., 15:51
http://www.sith.itb.ac.id/profile/pdf/iriawati/bahan-kuliah/bahan-2/STRUKTUR-DAN-FUNGSI-MITOKONDRIA.pdf доступ 29 сентября 2013 г., 13.42.
Итак, на этот раз полный обзор митохондриального материала, надеюсь, будет полезен преподавателям. ком