Зміст
- Загальна структура
- Гени мітохондрій та окремий відділ
- Виробництво енергії та метаболізм біомолекул
- Апоптоз
Тіло людини складається з трильйонів крихітних живих одиниць, що називаються клітинами. Кожна клітина невидима неозброєним оком, але всі вони здатні виконувати сотні індивідуальних функцій - все необхідне для того, щоб організм вижив і зростав. Серед інших ролей, невеликі структури, які називаються мітохондріями, допомагають перетворити енергію, що зберігається у вуглеводах, у форму, яку клітини можуть використовувати для виконання цих багатьох функцій.
Загальна структура
Мітохондрії - це члени групи структур всередині клітини, званої органел, які відокремлені від решти клітини фосфоліпідними мембранами. Крім того, мітохондрії - єдині двомембранні органели. Складена внутрішня мембрана відіграє ключову роль у виробництві енергії. Простір між двома мембранами називається міжмембранним простором, тоді як область всередині внутрішньої мембрани називається матрицею.
Гени мітохондрій та окремий відділ
Ще дві унікальні особливості мітохондрій - це круговий геном, повністю відокремлений від лінійної ДНК, що знаходиться в ядрі, і здатність ділитися незалежно від навколишньої клітини. У той час як ядерні хромосоми успадковуються однаково від обох батьків, ДНК мітохондрій успадковується лише від матері. Коли клітині потрібно більше енергії, вона може просто сигналізувати своїм мітохондріям про поділ. Іншими словами, ви могли б очікувати, що ви знайдете більше цих органел в енергоємних тканинах, таких як серце та інші м’язи, і менше в клітині шкіри або нейроні.
Виробництво енергії та метаболізм біомолекул
Мітохондрії приймають кілька ферментативних шляхів - таких, як перші кілька етапів циклу сечовини - але, безумовно, найбільш важливим є цикл лимонної кислоти або Кребса. Ферменти на цьому шляху можна знайти в мітохондріальній матриці, і вони працюють послідовно для перетворення пірувату з цитоплазми в молекули вуглекислого газу. Високоенергетичні електрони переносяться з вуглецевого ланцюга в електронно-транспортний ланцюг, група білкових комплексів, вбудованих у внутрішню мембрану. Ці комплекси використовують електрони для примушування атомів водню в міжмембранному просторі; коли атоми дифундують назад у матрицю, клітинна енергія виробляється у вигляді аденозинтрифосфату або АТФ.
Апоптоз
У міжмембранному просторі знаходиться важлива сполука, яка називається цитохром c. Коли клітинні компоненти пошкоджені або коли клітина отримує певні сигнали навколишнього середовища, мітохондрії вивільняють цитохром c в цитоплазму. Ця подія починає потік ферментативної активності, що врешті-решт призводить до запрограмованого, впорядкованого демонтажу всієї клітини. Цей шлях називається апоптозом, і це взагалі не погано для організму. Це забезпечує організм зручним способом видалення клітин і тканин, які вже не потрібні або які старіють і потребують переробки.