 |
|
Метаболические функции.
Митохондрии
Митохондрии – органеллы эукариотической клетки. В основном имеют эллипсоидную форму, довольно крупные размеры, длина составляет 1,5-2,0 мкм, диаметр – 0,5-1,0 мкм. По размерам митохондрии приближаются к бактериальным клеткам. Количество митохондрий изменяется в зависимости от вида клетки. Больше всего митохондрий содержится в клетках тканей, постоянно использующих много энергии для выполнения своих функций – в мышцах, в печени и в почках.
Митохондрии ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана отделяет ее от гиалоплазмы. Обычно она имеет ровные контуры, не образует впячиваний или складок; на нее приходится около 7% от площади всех клеточных мембран. Толщина около 7 нм; она не бывает связана ни с какими другими мембранами цитоплазмы и замкнута сама на себя, так что представляет собой мембранный мешок. Наружную от внутренней мембраны отделяет межмембранное пространство шириной около 10-20 нм. Внутренняя мембрана отграничивает собственно внутреннее содержимое митохондрии, ее матрикс. Характерной чертой внутренней мембраны митохондрий является ее способность образовывать многочисленные впячивания внутрь митохондрий. Такие впячивания чаще всего имеют вид плоских гребней, или крист. Расстояние между мембранами в кристе составляет около 10-20 нм. Матрикс митохондрий имеет тонкозернистое гомогенное строение, в нем иногда выявляются тонкие нити и гранулы около 15-20 нм. Нити матрикса митохондрий представляют собой молекулы ДНК, а мелкие гранулы – митохондриальные рибосомы. Кроме того, в матриксе встречаются крупные плотные гранулы – это места отложения солей магния и кальция.
Главное назначение митохондрий – это выработка энергии из питательных вещество в процессе аэробного окисления. Поэтому их называют энергетическими станциями клеток. В матриксе и во внутренней мембране сосредоточены ферменты, катализирующие окисление по циклу лимонной кислоты и осуществляющие окислительное фосфорилирование.
В матриксе содержится митохондриальная ДНК, с небольшой молекулярной массой, в количестве не более 4% от всей ДНК клетки, а также РНК, рибосомы, ферменты. Они участвуют в синтезе собственных митохондриальных нуклеиновых кислот, белков, в том числе ферментов, по собственной программе для нужд этой органеллы.
Более подробно.
Метаболические функции.
В митохондриях локализованы следующие метаболические процессы: превращение пирувата в ацетил-КоА, катализируемое пируватдегидрогеназным комплексом: цитратный цикл;дыхательная цепь, сопряженная с синтезом АТФ (сочетание этих процессов носит название «окислительное фосфорилирование»); расщепление жирных кислот путем β-окисления, частично цикл мочевины.
Митохондрии поставляют клетке продукты промежуточного метаболизма и действуют наряду с ЭР как депо ионов кальция, которое с помощью ионных насосов поддерживает концентрацию Са2+ в цитоплазме на постоянном низком уровне (ниже 1 мкмоль/л).
Главной функцией митохондрий является захват богатых энергией субстратов (жирные кислоты, пируват, углеродный скелет аминокислот) из цитоплазмы и их окислительное расщепление с образованием СО2 и Н2О, сопряженное с синтезом АТФ.
