Содержание
- Общая структура
- Митохондрии гены и отдельное подразделение
- Производство энергии и метаболизм биомолекул
- апоптоз
Человеческое тело состоит из триллионов крошечных живых единиц, называемых клетками. Каждая клетка невидима невооруженным глазом, но все они способны выполнять сотни индивидуальных функций - все необходимое для выживания и роста организма. Помимо других функций, небольшие структуры, называемые митохондриями, помогают преобразовать энергию, запасенную в углеводах, в форму, которую клетки могут использовать для выполнения этих многих функций.
Общая структура
Митохондрии являются членами группы структур внутри клетки, называемых органеллами, которые отделены от остальной части клетки фосфолипидными мембранами. Кроме того, митохондрии являются единственными двухмембранными органеллами. Свернутая внутренняя мембрана играет ключевую роль в производстве энергии. Пространство между двумя мембранами называется межмембранным пространством, а пространство внутри внутренней мембраны называется матрицей.
Митохондрии гены и отдельное подразделение
Двумя другими уникальными особенностями митохондрий являются круговой геном, полностью отделенный от линейной ДНК, обнаруженной в ядре, и способность делиться независимо от окружающей клетки. В то время как ядерные хромосомы наследуются одинаково от обоих родителей, митохондриальная ДНК наследуется только от матери. Когда клетке нужно больше энергии, она может просто подать сигнал митохондриям на деление. Другими словами, вы ожидаете найти больше этих органелл в энергоемких тканях, таких как сердце и другие мышцы, и меньше в клетках кожи или нейронах.
Производство энергии и метаболизм биомолекул
Митохондрии имеют несколько ферментативных путей, таких как первые несколько этапов цикла мочевины, но наиболее важным из них является цикл лимонной кислоты или цикла Кребса. Ферменты в этом пути могут быть обнаружены в митохондриальном матриксе, и они работают последовательно, превращая пируват из цитоплазмы в молекулы углекислого газа. Электроны высокой энергии переносятся из углеродной цепи в цепь переноса электронов, группу белковых комплексов, встроенных во внутреннюю мембрану. Эти комплексы используют электроны для нагнетания атомов водорода в межмембранное пространство; когда атомы диффундируют обратно в матрицу, клеточная энергия вырабатывается в форме аденозинтрифосфата или АТФ.
апоптоз
Межмембранное пространство является домом для важного соединения под названием цитохром с. Когда клеточные компоненты повреждены или когда клетка получает определенные сигналы окружающей среды, митохондрии высвобождают цитохром с в цитоплазму. Это событие запускает поток ферментативной активности, которая в конечном итоге приводит к запрограммированному, упорядоченному демонтажу всей клетки. Этот путь называется апоптозом, и он, как правило, не вреден для организма. Он предоставляет организму удобный способ удаления клеток и тканей, которые больше не нужны или которые стареют и нуждаются в переработке.