Funkcija mitohondrije: definicija, slika in celotna struktura
Funkcija mitohondrije: definicija, slika in celotna struktura Mitohondriji so organele, ki proizvajajo energijo ATP. Mitohondrije je prvič izoliral iz mišičnih celic žuželk Kolloicker (1850). Potem je Richard Altman (1890) dal ime bioblast, medtem ko ime mitohondrije Dala jo je Benda v začetku 20. stoletja in se uporablja danes. Od začetka 20. stoletja so na mitohondrijih izvajali številne študije. Michaelis in Kingbury (1912) sta ugotovila, da v mitohondrijih poteka reakcija oksidacijske-redukcije.
V desetletju tridesetih let je več biokemikov, med njimi Warburg, Keilin, Szent-Gyorgyl, Krebs in Lehninger, raziskovalo vzorec reakcij oksidacijsko-redukcijske reakcije v mitohondrijih; medtem ko je Loohman (1931) raziskal sintezo, transportni mehanizem, biogenezo in oksidativno fosforilacijo v mitohondrijih. Mitohondriji so niti ali zrnca. Naključno so razpršeni v citoplazmi ali zasedejo določena mesta znotraj celice, na primer v progastih mišičnih celicah.
Preberite tudi gradivo, ki je lahko povezano: Rastlinsko tkivo [FULL]: Definicija, značilnosti, slike
Mitohondriji imajo dve membranski plasti, in sicer zunanjo in notranjo. Notranja membrana se razteza navznoter (krista), tako da površina notranje membrane postane širša. V Kristah so delci F1. Delci F1 so encimi ATPaze, ki delujejo kot katalizatorji v fosforilaciji. Prostor med kristali se imenuje matrika, ki vsebuje encime za Krebsov cikel, DNAmit in ribosome.
Tvorba ATP se začne z glikolizo, ki poteka v citoplazmi, nato pa se nadaljuje s Krebovim ciklom, ki poteka v citoplazmi mitohondrijski matriks in se konča z reakcijami oksidativne fosforilacije in prenosa elektronov v notranji membrani mitohondrije. Produkti reakcije v mitohondrijih so ATP, ogljikov dioksid in voda.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani:Značilnosti bakterij: klasifikacija, zgradba, oblika in vrste
Kaj je mitohondrija?
Mit pomeninit ali nit, chodrion pomeni zrnat. Mitohondriji so citoplazemske organele, ki so zrnate ali nitaste. Mitohondriji so organele, ki se uporabljajo za proizvodnjo energije v obliki ATP za preživetje celic. Mitohondriji so kraji, kjer poteka funkcija dihanja živih bitij (Purnobasuki, 2011).
Funkcija mitohondrijev
Poleg tega mitohondriji delujejo na:
- Vzdržuje pravilno koncentracijo kalcijevih ionov v različnih celičnih oddelkih. Mitohondriji pomagajo celicam doseči ta cilj, tako da služijo kot rezervoarji za kalcijeve ione.
- Pomaga pri gradnji nekaterih delov krvi in hormonov, kot sta testosteron in estrogen.
- Mitohondriji v jetrnih celicah vsebujejo encime, ki razstrupljajo amoniak.
- Igrajte vlogo v procesu programirane celične smrti. Neželene in odvečne celice se obrezujejo med razvojem organizma. Ta postopek je znan kot apoptoza. Nenormalna smrt celic zaradi mitohondrijske disfunkcije lahko vpliva na delovanje organov.
- pretvorba potencialne energije v obliki hrane v ATP, uporaba ATP kot energije, ki se uporablja za nadomestitev poškodovanih celic, črpanje srca in druge. Mitohondrije najdemo v številnih delih telesa, vključno z mišicami, jetri, srcem, ledvicami, ker so ti deli telesa najbolj aktivni pri delu in proizvodnji energije.
- Mesto oksidativne presnove -> celično dihanje
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani:Citoplazemske funkcije - opredelitev, struktura, slike in lastnosti
Struktura mitohondrijev
Citoplazma, ki jo najdemo v skoraj vseh evkariontskih celicah, ima mitohondrije, čeprav obstajajo izjeme, in sicer pri protistih Kaos (Pelomyxa) carolinensis. Zlasti mitohondrijev je veliko v celicah in so vključeni v aktivne procese. Na primer, v bičevatih praživalih ali pri sesalcih sesalcev so mitohondriji koncentrirani na dnu flageluma ali bičkov. V srčni mišici mitohondriji obkrožajo mišice, ki se krčijo. Tako je na podlagi njihove porazdelitve razvidno, da so mitohondriji vključeni v proizvodnjo energije v telesu.
Mitohondriji imajo premer približno 0,5-1 m do 7 m. Oblika in število mitohondrijev, prisotnih v celici, je odvisno od določenega tkiva. Mitohondriji so lahko v obliki krogov, palic ali vlaknastih teles. Toda splošna struktura ostaja enaka. Število mitohondrijev v vsaki celici se razlikuje glede na potrebno energijo. Tkiva, ki opravljajo aerobne presnovne funkcije, kot so skeletne mišice in želodčne mišice, imajo več mitohondrijev kot druga tkiva.
Mitohondriji imajo dve membrani, od katerih je vsaka sestavljena iz fosfolipidnega dvosloja. Obe membrani imata različne oblike ter fizikalne in kemijske lastnosti. To je tisto, kar ločuje funkcijo vsake od teh membran v mitohondrijih. Zunanja membrana obdaja mitohondrijsko strukturo kot celoto. Notranja membrana obdaja matriks, napolnjen s tekočino, in tvori vdolbine v matriks, imenovan krista.kriste, samski: crista). Te kristale lahko povečajo površino notranje membrane in tvorijo območje med zunanjo membrano in notranjo membrano, medmembranskim prostorom. Notranja membrana igra pomembno vlogo v mitohondrijih, in sicer oksidativno fosforilacijo.
Notranja in zunanja membrana sta sestavljeni iz različnih fosfolipidnih sestav in razmerja med beljakovinami in maščobami. Za zunanjo membrano je razmerje med beljakovinami in maščobami 50:50, prisotni proteini pa imajo malo encimske ali transportne funkcije. Medtem ko je na notranji membrani razmerje 80:20.
Zunanja mitohondrijska membrana ima na membrani integrirane beljakovine, imenovane porini, ki tvorijo prepustne kanale, da olajšajo prehod različnih molekul v mitohondrije in iz njih. Skozi zunanjo membrano lahko zlahka preidejo molekule do 10 kilodaltonov in celo manj, kot so ioni, molekule hranil, ATP in ADP. Notranja membrana vsebuje 5 skupin membranskih integralnih beljakovin, in sicer:
- NADH dehidrogenaza,
- sukcinat dehidrogenaza,
- Citokrom c reduktaza (znan tudi kot citokrom b-c),
- citokrom c oksidaza,
- ATP sintaza.
Notranja membrana mitohondrijev je manj prepustna od zunanje, zato je membrana lahko razgradi prihajajoče molekule z ločevanjem matriksa od okolja citosolna. V notranji membrani je več antiportnih sistemov, ki povzročajo izmenjavo anionov s citozolom in mitohondrijskim matriksom. Nekaj primerov je fosfat-OH– adeninski nukleotidni translokazi, mono-, di- in trikarboksilatni nosilci in aspartat-glutamat.
Oblika in velikost mitohondrije
Oblika mitohondrijev se razlikuje glede na vrsto tkiva in fiziološke razmere mitohondrijev, najpogostejša oblika pa je oblika niti in zrnc glede na pomen besede mitohondriji (mit = nit, hondrion = granula). Druge oblike, kot so oblika krogle, dumbbell, lopar ali ovalna oblika.
Velikost mitohondrijev se prav tako spreminja, vendar je povprečna dolžina največ 7 m, širina pa 0,5 m.
Mitohondriji jeter so na splošno široki približno 0,5-1,0 m in dolgi približno 3,0 m. ta velikost je značilna za vrsto mitohondrijev, ki so v citoplazmi prosti kot v jetrih, ledvicah in trebušni slinavki V tkivih, kjer je svoboda mitohondrijev bolj omejena, obstaja več različnih oblik in velikosti.
Preberite tudi gradivo, ki je lahko povezano: Meristemska omrežja: opredelitev, vrste, funkcije, značilnosti, primeri in slike [FULL]
Lokacija in razširjenost mitohondrijev
Na splošno so mitohondriji naključno razpršeni v celici in se navadno zbirajo v delih celice, ki zahtevajo veliko energije, na primer okoli vreznega vretena (vretenski navoj) v celici, ki se deli ali v bližini membrane celice, ki dela endocitoza.
V nekaterih celicah se lokacija mitohondrijev ne premika, na primer med temnimi in svetlimi pasovi v progastih mišičnih celicah v bičevih spermatozoidnih celic, bacilih mrežnice in celicah storžkov ter v celicah ledvičnega telesa. 2010).
Preberite tudi gradivo, ki je lahko povezano: Rastlinske celice: Vrste, deli, slike in funkcije dokončane
Število mitohondrijev
Število mitohondrijev v celici se spreminja glede na vrsto organizma, vrsto celice in fiziološko stanje celice. Številčne razlike se gibljejo od enega do več sto tisoč mitohondrijev na celico. Vklopljeno Kromulina število je samo eno samo, v jetrnih celicah v povprečju 800 na celico, medtem ko je v jajčni celici nekaterih morskih ježkov in tudi v celicah ameb Kaos Kaos lahko doseže 500.000 mitohondrijev na celico.
Živalske celice na splošno vsebujejo več mitohondrijev kot rastlinskih celic, ker energije v rastlinskih celicah ne proizvajajo samo mitohondriji, temveč tudi kloroplasti. Nekatere vrste organizmov na primer nimajo mitohondrijev v celicah Leucothrix in Vitreoscilla. Celična fiziologija (potrebe po energiji celic) vpliva tudi na število mitohondrijev v celici. Celice, ki se aktivno presnavljajo (npr. Zarodne celice), imajo več mitohondrijev kot celice, ki so manj aktivne.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Vezno tkivo: opredelitev, celoten material, funkcija, sestavni deli in vrste
Prilagodljivost (plastičnost) in gibanje mitohondrijev
Mitohondriji imajo veliko prilagodljivost, tako da se njihova oblika lahko občasno spremeni, zlasti mitohondriji, ki se naključno nahajajo v citoplazmi. Poleg tega se mitohondriji lahko tudi premikajo (premikajo) iz enega kraja v drugega v celici. Gibanje, ki ga ni povzročil cikloza tudi zaradi podolgovate in skrajšane aktivnosti samih mitohondrijev.
Mitohondriji se vrtijo in spreminjajo obliko v različne konformacije. Ena mitohondrija lahko kaže spremembe oblike skozi čas. V progastih mišičnih in drugih celicah, v katerih mitohondriji niso prosto prisotni v citozolu, je strukturna plastičnost zmanjšana. Plastičnost in gibanje mitohondrijev v celicah zagotavlja porazdelitev ATP po celici, in sicer na mestih, kjer je ATP potreben (Saefudin, 2010).
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani:Tkivo kolenhima in sklerenhima: značilnosti, funkcije in slike
Mitohondrijski deli
Naslednja tabela bo priložena definiciji delov mitohondrijev za nadaljnje razumevanje.
Tabela 2.1.1 Opredelitev delov mitohondrijev
| Ne | Del | Definicija |
| 1 | Zunanja membrana | Zunanja mitohondrijska membrana je prepustna za kisik, piruvat in druge molekule. Debelina: debelina zunanje plasti je približno 40 = 4 nm |
| 2 | Notranja membrana | Deli, ki sestavljajo notranjo membrano, se imenujejo kriste, ki jih pokriva veliko delcev majhne, notranje membranske krogle, v katerih glava leži v matričnem območju membrane v. Večina kemičnih reakcij, ki potekajo v mitohondrijih, poteka v notranji membrani. Obstaja sistem za prenos elektronov in ATPaza zapleteno znotraj njega: Elektronski transportni sistem - ustvarja protonski gradient · ATPaza zapleteno - uporablja protonski gradient za izdelavo ATP iz ADP Notranja membrana je mesto oksidativne fosforilacije. Debelina: Je skoraj enake debeline kot zunanja membrana, ki je približno 40 = 4 nm. |
| 3 | Medmembranski prostor | Prostor med zunanjo membrano in notranjo membrano ima visoko koncentracijo protonov zaradi sistema prenosa elektronov v notranji membrani. |
| 4 | Krista | Število in oblika kris se lahko razlikujeta. Stebelni delci ali imenovana tudi krogla notranje membrane (notranja membranska krogla): Glava, del "krogle", je na matrični strani notranje membrane - nasproti medmembranskega prostora. · Vsak notranja membranska krogla imajo: Glava ali "krogla" ima premer 8-9 nm ü Stebel 30-35 široka in 45-50 dolga. Vsebuje beljakovine F.1 in F0 Krogla notranje membrane Ima pomembno vlogo pri proizvodnji ATP v mitohondrijih. |
| 5 | Mitohondrijska matrica. a. Encim b. Ribosomi c. Mitohondrijska DNA |
Matrika meitohondrijev vsebuje visoko koncentrirano mešanico encimov. Vključno z encimi, ki sodelujejo v Krebsovem ciklu, razen sukcinat dehidrogenaze, ki se nahaja na površini notranje membrane. Ribosomi v mitohondrijih so vrsta 70S - kot pri prokariontskih (bakterijskih) celicah, za razliko od tipa 80S, ki je prisoten v številnih rastlinskih in živalskih celicah. Ti ribosomi lahko sintetizirajo beljakovine. Mitohondriji imajo svoj genetski material, pa tudi sposobnost tvorjenja RNK in beljakovin. Vsa mitohondrijska DNA je nadrejena. Mitohondrijska DNA vsebuje gene, ki so bistvenega pomena za skoraj vso sintezo mitohondrijskih beljakovin. |
Življenjski cikel mitohondrije
Mitohondriji se lahko razmnožujejo neodvisno, tako kot bakterijske celice. Do replikacije pride, ko se ti mitohondriji povečajo in se tako razgradijo. Na začetku, preden so se mitohondriji razmnožili, so najprej replicirali mitohondrijsko DNA. Postopek se začne s cepitvijo na notranji strani, nato pa na zunanji.
Mitohondrijska DNA
Mitohondriji imajo svojo lastno DNA, znano kot mtDNA. mtDNA je dvoverižna, krožna in z membrano nezaščitena. Ker ima lastnosti, kot je bakterijska DNA. Razvili široko sprejeto teorijo in izjavili, da so bili mitohondriji prvotno neodvisna živa bitja in nato simbiotični z evkariontskimi organizmi.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Tkivo pri živalih: vrste, funkcije, lokacija, slike in primeri
Motnje delovanja mitohondrijev
Mitohondrijska disfunkcija lahko vpliva na proizvodnjo za celice specifičnih izdelkov, ki so bistveni za pravilno delovanje celic in proizvodnjo energije. To lahko privede do celične smrti in odpovedi organskega sistema. Ko se sposobnost mitohondrijev za proizvodnjo energije zmanjša zaradi nekaterih napak (mutacij) bodisi v mitohondrijski DNA bodisi v jedrski DNA) je to stanje opisano kot "bolezen". mitohondrije ". Zmanjšana proizvodnja energije lahko povzroči disfunkcijo možganov, slabši vid, mišično oslabelost, omejeno gibanje okončin in druge. Mitohondrijska bolezen lahko uniči zdravje katerega koli sistema ali organa v telesu. To lahko poškoduje človekovo zdravje srca in zdravje prebavil (Sridianti, 2014).
Simptomi mitohondrijske bolezni se od osebe do osebe lahko razlikujejo in so pogosto progresivni. Nekateri simptomi so ponavljajoče se okužbe (šibek imunski sistem), zmanjšana zmogljivost srce, kap, napadi, mišična utrujenost, prebavne težave, težave z jetri, diabetes, debelost, slepota in gluhi. Različni okoljski dejavniki ali nekatera zdravila lahko negativno vplivajo na delovanje mitohondrijev.
Študije kažejo, da je mitohondrijska disfunkcija glavni vzrok številnih pogostih bolezni. Nekatera kronična stanja odraslih izvirajo tudi iz mitohondrijske disfunkcije, na primer Alzheimerjeva bolezen, Parkinsonova bolezen, diabetes, hipertenzija, bolezni srca, osteoporoza, rak, avtoimunske bolezni, kot so multipla skleroza, lupus in revmatoidni artritis, in itd. Mitohondrijska disfunkcija igra pomembno vlogo pri simptomih prezgodnjega staranja (Sridianti, 2014).
BIBLIOGRAFIJA
Campbell, N., Reece, J., Urry, L., Cain, M., Wasserman, S., Minorsky, P., Jackson, R. 2008. Biologija. Erlangga: Džakarta.
Purnobasuki, Heri. 2011. Struktura in delovanje celic. Na spletu ( http://www. Struktura in funkcija_Heri Purnobasuki_238.pdf), dostopno 17. aprila 2015.
Sridianti. 2014. Definicija mitohondrije in delov mitohondrije. Na spletu ( http://www. IZOBRAŽEVALNA BIOLOGIJA / semester2 / BIOLOGIJA (BIOSEL) / mitohondrije / Razumevanje delov mitohondrije in mitohondrije - članek Organelle.htm), dostopno 16. aprila 2015.
http://www.ivy-rose.co.uk/Biology/Organelles/Structure-of-Mitochondria.php dostop 29. septembra 2013, 14.05
http://www.mcgraw-hill.co.uk/he/chapters/9780071102087.pdf dostopno 29. septembra 2013, 13.46 http://www.med.ufro.cl/clases_apuntes/cs_preclinicas/mg-fisica-medica/sub-modulo-1/Mitochondria.pdf dostopno 29. septembra 2013, 14.32
http://www.ruf.rice.edu/~bioslabs/studies/mitochondria/mitotheory.html dostopno 29. septembra 2013, 17.21
http://www.sentra-edukasi.com/2010/04/struktur-dan-peranan-bagian-bagian-sel.html dostop 29. septembra 2013, 15.51
http://www.sith.itb.ac.id/profile/pdf/iriawati/bahan-kuliah/bahan-2/STRUKTUR-DAN-FUNGSI-MITOKONDRIA.pdf dostopno 29. septembra 2013, 13.42
Tako bo tokrat celoten pregled mitohondrijskega gradiva upam, da bo koristen za vzgojitelje. com