Строение и функции митохондрии

Строение и функции митохондрии

Мы уже как-то сравнивали клетку с домом. Так вот в каждом доме есть батарея — отопление. В клетке таким поставщиком энергии является митохондрия. Это органелла присуща именно эукариотическим клеткам.

Без митохондрий клетка не может жить и функционировать

Вот как она выглядит в реальности — это фотография в электронном микроскопе митохондрии животной клетки:

Строение митохондрии

Обычно на рисунках митохондрию изображают в виде своеобразной тапочки:

Видите, не так уж эта «тапочка» и проста — и ДНК у нее есть, и рибосомы свои… Она даже может размножаться независимо от клетки.

Внутрення составляющая митохондрии — матрикс: внутренняя мембрана, межмембранное пространство и наружная мембрана.

• Наружная мембрана — просто ограждает митохондрию от внешней среды — цитоплазмы.

• Внутренняя мембрана образует выросты и впячивания — кристы, за счет них площадь поверхности довольно значительная. Именно на них происходят био-химические процессы, снабжающие клетку энергией.

• Матрикс — пространство внутри внутренней мембраны — там находятся молекулы ДНК (кольцевые), свои специфические молекулы РНК и рибосомы (прокариотного типа); часто встречаютсясоли кальция и магния.

Митохондрии, в отличие от других органелл, обладают собственной генетической системой, необходимой для их самовоспроизведения и синтеза белков, поэтому эту органеллу относят к полуавтономным. Они имеют свои ДНК ( колбцевую, как у бактерий), РНК и рибосомы (иелкие, как у бактерий), отличающиеся от таковых в ядре и в других отделах цитоплазмы собственной клетки. Это послужило толчком для разработки симбиотической гипотезы, согласно которой митохондрии (и хлоропласты) возникли из симбиотических бактерий.

Митохондриальная ДНК передается исключительно женщинами

Митохондриальная ДНК не наследуется по законам Менделя, а по законам цитоплазматического наследования. Во время оплодотворения проникающий в яйцеклетку сперматозоид теряет жгутик, в котором находятся все митохондрии. Зародышу передаются только митохондрии, содержащиеся в яйцеклетке матери. Таким образом, клетки наследуют их единственный источник энергии из материнских митохондрий.

• Митохондрии способны к самовоспроизводству, т.е. они размножаются с помощью бинарного деления

Функции митохондрии

Основная функция митохондрии — синтез АТФ

Молекула АТФ — это Аденозинтрифосфат — нуклеотид, содержащий 3 остатка фосфорной кислоты:

При гидролизе АТФ ступенчато отваливаются молекулы фосфорной кислоты и выделяется энергия:

АТФ + H₂O → АДФ + H₃PO₄ + энергия (АДФ=аденозин ди фософат=2 остатка фосфорной ксилоты))

АТФ + H₂O → АМФ + H₄P₂O₇ + энергия (АМФ — аденозин моно фосфат, моно=1)