Митохондрии

Мы объясним, что такое митохондрии и каково происхождение этих органелл. А также их основные функции и какова их структура
Митохондрии имеют вытянутый вид и находятся в цитоплазме клетки

Что такое митохондрии?

Митохондрии являются цитоплазматическими органеллами (т.е. клеточными эквивалентами органов тела: клеточные эквиваленты органов тела), которые в клетках работают как электростанции, синтезируя молекулы аденозинтрифосфата ( АТФ , которые служат химическим топливом для различных клеточных процессов, необходимых для жизни (клеточное дыхание)

Этот процесс синтеза энергии происходит внутри клетки, используя в качестве топлива глюкозу, жирные кислоты и аминокислоты, которые поступают в митохондрии через выстраивающие их мембраны, похожие на клеточную мембрану, но меньшего размера

Обычно эти органеллы имеют вытянутый вид , хотя они весьма разнообразны, и находятся в цитоплазме клеток , в количестве, соизмеримом с энергетическими потребностями данного типа клеток

Происхождение митохондрий

Самое любопытное в митохондриях то, что они имеют в своей ДНК инструкции, необходимые для синтеза энергетических веществ , которые необходимы, и для самовоспроизведения во время размножения клеток. Эта ДНК не идентична ДНК ядра клетки, что привело к формулировке гипотезы о ее происхождении: эндосимбиоз

Согласно этой теории, митохондрии возникли в результате симбиотического (совместного) включения прокариот в эукариотическую клетку , достигнув своего рода соглашения о сосуществовании, которое впоследствии стало необходимым: прокариот будет производить энергию для всей клетки, а в обмен получит внутри нее защищенную, богатую питательными веществами среду, свободную от конкуренции. Остальное было бы предоставлено эволюции, которая в конечном итоге объединила бы эти два вида в один организм

Улики в поддержку этой теории связаны с наличием автономной ДНК и собственной плазматической мембраны в митохондриях, а также с их физическим, биохимическим и метаболическим сходством с многочисленными бактериями

Функция митохондрий

Митохондрии служат для хранения ионов, молекул воды и белков.

Как упоминалось выше, митохондрии отвечают за производство химической энергии для всей клетки в результате синтеза АТФ. Для этого он должен окислять метаболиты путем окислительного фосфорилирования, вырабатывая очень большой процент энергии, производимой клеткой

В то же время митохондрии служат хранилищем ионов молекул воды белков , которые часто берутся из цитоплазмы, чтобы служить запасными частями в синтезе энергии

Какова их структура?

Пространства митохондрий выстланы бислойной липидной мембраной.

Структура митохондрий различна, но в целом состоит из трех отдельных пространств: митохондриальных крист, межмембранного пространства и митохондриального матрикса, выстланных двойной липидной мембраной, похожей на клеточную мембрану, но состоящей в основном (60-70% наружной, 80% внутренней) из белков

• Митохондриальные кристы. Это система гребней или складок, которая время от времени соединяется с мембранами митохондрий, позволяя транспортировать материалы в органеллу и выполняя специфические ферментативные (каталитические) функции.
• Между двумя митохондриальными мембранами находится пространство, богатое протонами (H+) от ферментных комплексов клеточного дыхания, а также молекулами, ответственными за транспортировку жирных кислот в митохондрию, где они окисляются
• Митохондриальный матрикс.  Также называемый митозолем, он содержит ионы, метаболиты для окисления, кольцевые двухцепочечные молекулы ДНК (очень похожие на бактериальную ДНК), рибосомы, РНК митохондриальную РНК и все необходимое для синтеза АТФ. В нем происходят цикл Кребса и бета-окисление жирных кислот, а также реакции синтеза мочевины и гема. Все они генерируют значительное количество химической энергии, которая затем высвобождается в цитоплазме клетки.