Ano ang mitochondria? Ang kanilang istraktura at pag-andar

Talaan ng mga Nilalaman:

Ano ang mitochondria? Ang kanilang istraktura at pag-andar
Ano ang mitochondria? Ang kanilang istraktura at pag-andar
Anonim

Ang

Mitochondria ay isa sa pinakamahalagang bahagi ng anumang cell. Tinatawag din silang mga chondriosome. Ang mga ito ay butil-butil o filamentous na mga organel na mahalagang bahagi ng cytoplasm ng mga halaman at hayop. Sila ang gumagawa ng mga molekula ng ATP, na lubhang kailangan para sa maraming proseso sa cell.

Ano ang mitochondria?

Ang

Ang mitochondria ay ang base ng enerhiya ng mga cell, ang kanilang aktibidad ay batay sa oksihenasyon ng mga organikong compound at ang paggamit ng enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasira ng mga molekula ng ATP. Tinatawag ito ng mga biologist sa simpleng wika na isang istasyon para sa pagbuo ng enerhiya para sa mga cell.

ano ang mitochondria
ano ang mitochondria

Noong 1850, natukoy ang mitochondria bilang mga butil sa mga kalamnan. Ang kanilang bilang ay nag-iiba-iba depende sa mga kondisyon ng paglaki: mas marami silang naiipon sa mga selulang iyon kung saan mayroong malaking kakulangan sa oxygen. Ito ay madalas na nangyayari sa panahon ng pisikal na pagsusumikap. Sa gayong mga tisyu, mayroong matinding kakulangan ng enerhiya, na pinupunan ng mitochondria.

Ang hitsura ng termino at lugar sa teorya ng symbiogenesis

istraktura ng mitochondria
istraktura ng mitochondria

Noong 1897, unang ipinakilala ni Bend ang konsepto ng "mitochondrion" upang tukuyin ang butil at filamentous na istraktura sa cytoplasm ng mga cell. Sa hugis at sukat nilaay magkakaiba: ang kapal ay 0.6 microns, ang haba ay mula 1 hanggang 11 microns. Sa mga bihirang sitwasyon, maaaring malaki at branched ang mitochondria.

Ang teorya ng symbiogenesis ay nagbibigay ng malinaw na ideya kung ano ang mitochondria at kung paano sila lumitaw sa mga selula. Sinasabi nito na ang chondriosome ay lumitaw sa proseso ng pagkasira ng mga bacterial cell, prokaryotes. Dahil hindi nila maaaring magamit nang awtonomiya ang oxygen upang makabuo ng enerhiya, napigilan nito ang kanilang buong pag-unlad, at ang mga progenots ay maaaring bumuo ng walang hadlang. Sa kurso ng ebolusyon, ang koneksyon sa pagitan nila ay naging posible para sa mga progenotes na maipasa ang kanilang mga gene sa mga eukaryote na ngayon. Salamat sa pag-unlad na ito, ang mitochondria ay hindi na mga independiyenteng organismo. Hindi ganap na maisasakatuparan ang kanilang gene pool, dahil bahagyang na-block ito ng mga enzyme na nasa anumang cell.

Saan sila nakatira?

Ang

Mitochondria ay puro sa mga lugar na iyon ng cytoplasm kung saan nangangailangan ng ATP. Halimbawa, sa kalamnan tissue ng puso, sila ay matatagpuan malapit sa myofibrils, at sa spermatozoa sila ay bumubuo ng isang proteksiyon magkaila sa paligid ng axis ng tourniquet. Doon ay gumagawa sila ng maraming enerhiya upang ang "buntot" ay umiikot. Ganito gumagalaw ang tamud patungo sa itlog.

Sa mga cell, ang bagong mitochondria ay nabuo sa pamamagitan ng simpleng paghahati ng mga nakaraang organelles. Sa panahon nito, lahat ng namamana na impormasyon ay pinapanatili.

Mitochondria: kung ano ang hitsura nila

Ang hugis ng mitochondria ay kahawig ng isang silindro. Madalas silang matatagpuan sa mga eukaryote, na sumasakop mula 10 hanggang 21% ng dami ng cell. Ang kanilang mga sukat atang mga form ay naiiba sa maraming aspeto at maaaring magbago depende sa mga kondisyon, ngunit ang lapad ay pare-pareho: 0.5-1 microns. Ang mga paggalaw ng chondriosome ay nakasalalay sa mga lugar sa cell kung saan nagaganap ang mabilis na paggasta ng enerhiya. Lumipat sa cytoplasm, gamit ang mga istruktura ng cytoskeleton para gumalaw.

istraktura at pag-andar ng mitochondria
istraktura at pag-andar ng mitochondria

Ang pagpapalit ng mitochondria na may iba't ibang laki, gumagana nang hiwalay sa isa't isa at nagbibigay ng enerhiya sa ilang bahagi ng cytoplasm, ay mahaba at branched mitochondria. Nagagawa nilang magbigay ng enerhiya sa mga lugar ng mga selula na malayo sa isa't isa. Ang ganitong magkasanib na gawain ng mga chondriosome ay sinusunod hindi lamang sa mga unicellular na organismo, kundi pati na rin sa mga multicellular na organismo. Ang pinakakomplikadong istraktura ng chondriosome ay nangyayari sa mammalian skeletal muscles, kung saan ang pinakamalaking branched chondriosome ay pinagdugtong sa isa't isa gamit ang intermitochondrial junctions (IMCs).

Ang mga ito ay makitid na puwang sa pagitan ng mga katabing mitochondrial membrane. Ang puwang na ito ay may mataas na density ng elektron. Mas karaniwan ang MMK sa mga selula ng kalamnan ng puso, kung saan nagbubuklod ang mga ito kasama ng gumaganang mga chondriosome.

Upang mas maunawaan ang isyu, kailangan mong maikli na ilarawan ang kahalagahan ng mitochondria, ang istraktura at paggana ng mga kamangha-manghang organel na ito.

Paano ginawa ang mga ito?

Upang maunawaan kung ano ang mitochondria, kailangan mong malaman ang istraktura nito. Ang hindi pangkaraniwang pinagmumulan ng enerhiya ay hugis ng bola, ngunit mas madalas na pahaba. Magkalapit ang dalawang lamad:

  • labas (makinis);
  • panloob,na bumubuo ng mga outgrowth ng hugis dahon (cristae) at tubular (tubules) na hugis.

Kung hindi mo isasaalang-alang ang laki at hugis ng mitochondria, mayroon silang parehong istraktura at function. Ang chondriosome ay nililimitahan ng dalawang lamad, 6 nm ang laki. Ang panlabas na lamad ng mitochondria ay kahawig ng isang lalagyan na nagpoprotekta sa kanila mula sa hyaloplasm. Ang panloob na lamad ay pinaghihiwalay mula sa panlabas ng isang seksyon na 11-19 nm ang lapad. Ang isang natatanging tampok ng panloob na lamad ay ang kakayahang lumabas sa mitochondria, na kumukuha ng anyo ng mga patag na tagaytay.

mitochondrial ribosome
mitochondrial ribosome

Ang panloob na lukab ng mitochondria ay puno ng isang matrix, na may pinong istraktura, kung saan minsan ay matatagpuan ang mga thread at butil (15-20 nm). Ang mga thread ng matrix ay lumilikha ng mga molekula ng organelle DNA, at ang maliliit na butil ay lumilikha ng mga mitochondrial ribosome.

Ang

ATP synthesis sa unang yugto ay nagaganap sa hyaloplasm. Sa yugtong ito, mayroong isang paunang oksihenasyon ng mga substrate o glucose sa pyruvic acid. Ang mga pamamaraang ito ay nagaganap nang walang oxygen - anaerobic oxidation. Ang susunod na yugto ng paggawa ng enerhiya ay ang aerobic oxidation at pagkasira ng ATP, ang prosesong ito ay nangyayari sa mitochondria ng mga cell.

Ano ang ginagawa ng mitochondria?

Ang pangunahing tungkulin ng organelle na ito ay:

  • paggawa ng enerhiya para sa mga cell;
  • imbak ng namamana na impormasyon sa anyo ng sariling DNA.

    nangyayari sa mitochondria
    nangyayari sa mitochondria

Ang pagkakaroon ng sarili nitong deoxyribonucleic acid sa mitochondria ay muling nagpapatunay sa symbiotic theory ng paglitaw ng mga itoorganelles. Gayundin, bilang karagdagan sa pangunahing gawain, kasangkot sila sa synthesis ng mga hormone at amino acid.

Mitochondrial pathology

Ang mga mutasyon na nagaganap sa genome ng mitochondria ay humahantong sa nakapanlulumong kahihinatnan. Ang carrier ng namamana na impormasyon ng tao ay DNA, na ipinadala sa mga inapo mula sa mga magulang, at ang mitochondrial genome ay ipinadala lamang mula sa ina. Ang katotohanang ito ay ipinaliwanag nang napakasimple: ang mga bata ay tumatanggap ng cytoplasm na may mga chondriosome na nakapaloob dito kasama ang isang babaeng itlog, wala sila sa spermatozoa. Ang mga babaeng may ganitong karamdaman ay maaaring magpasa ng mitochondrial disease sa kanilang mga supling, ngunit ang isang lalaking may sakit ay hindi.

mitochondrial membrane
mitochondrial membrane

Sa normal na kondisyon, ang mga chondriosome ay may parehong kopya ng DNA - homoplasmy. Maaaring mangyari ang mga mutasyon sa mitochondrial genome, dahil sa magkakasamang buhay ng malusog at mutated na mga cell, nangyayari ang heteroplasmy.

Salamat sa makabagong gamot, mahigit 200 sakit na ang natukoy hanggang sa kasalukuyan, ang sanhi nito ay mitochondrial DNA mutation. Hindi sa lahat ng kaso, ngunit ang mga mitochondrial disease ay mahusay na tumutugon sa therapeutic maintenance at paggamot.

Kaya naisip namin ang tanong kung ano ang mitochondria. Tulad ng lahat ng iba pang organelles, ang mga ito ay napakahalaga para sa cell. Hindi sila direktang nakikibahagi sa lahat ng prosesong nangangailangan ng enerhiya.

Inirerekumendang: