Mitokondrium biológia
A mitokondriumok - egy dvumembranny organellum eukarióta sejtek, a fő funkciója, amely az ATP szintézis - az energiaforrás és a sejt életképessége.
A mitokondriumok száma a sejtekben nem állandó, átlagosan néhány több ezer. Ahol szintézis folyamatok intenzív, több közülük. Szintén változik mitokondriális méretű és alakú (kör alakú, hosszúkás, spirális, tölcséres és mtsai.). A legtöbb lekerekített hosszúkás alakú, átmérője 1 mikrométer és 10 mikrométer hosszú. Elmozdulhat a sejt citoplazmájában vagy a jelenlegi marad egy pozícióban. Mozgás a helyeken, ahol a legnagyobb szükség az energiatermelés.
A hipotézis szerint az symbiogenesis mitokondriumok fejlődött ki aerob baktériumok ágyazva egy másik prokarióta sejtben. Ezek a baktériumok elkezdték szállítani a sejt további molekula ATP, és hogy megkapja belőle a tápanyagokat. Az evolúció folyamata elvesztették autonómia át néhány gének a sejtmagban, és így vált a sejtalkotók.
Az új sejtek a mitokondriumok feltehetőleg főként elosztjuk a már meglévő, t. E. Ezek nem újra szintetizálják, hogy emlékezteti a tenyésztési folyamat, és kedvez symbiogenesis.
A szerkezet és a funkció a mitokondriumok
A mitokondrium alkotja
két membrán - a külső és belső,
Belső tartalom - mátrix
Kristen. képviselő outgrowths a mátrix a belső membrán,
saját fehérje-szintetizáló rendszer: DNS, riboszómák, RNS,
fehérjék és komplexeik, beleértve a nagy számú enzimek és koenzimek,
más molekulákkal és granulátumok különféle anyagok egy mátrixban.
A külső és a belső membránok különböző funkciói vannak, így változtatható a kémiai összetétele. A távolság a membránok akár 10 nm. A külső membrán mitokondriumok hasonló szerkezetű, mint a plazmamembrán körülvevő sejt, és végrehajtja alapvetően barrier funkciója, határoló tartalmát organellum a citoplazmában. Ezen keresztül behatol a kis molekulák, nagy közlekedési szavazók. Egyes helyeken, a külső membrán van csatlakoztatva az EPS, amely csatornák nyitott a mitokondriumba.
A belsejében a membrán, főként annak kinövések - cristae vannak elrendezve enzimek multifermentativnye alkotó rendszer. Ezért, a kémiai összetétel uralják fehérjék helyett lipidek. Cristae száma változik attól függően, hogy az intenzitás a folyamatok. Tehát sok közülük az izom mitokondrium.
Egyes helyeken, a külső és a belső membrán van csatlakoztatva.
A mitokondriumban, valamint a kloroplaszt saját fehérje-szintetizáló rendszer - DNS, RNS, riboszómák. Genetikai berendezés egy gyűrű alakú molekula - nukleoid mint a baktériumok. Növényi mitokondriális riboszómák hasonlóak a bakteriális, állati mitokondriális riboszómák kisebb, nem csak a citoplazmatikus, hanem bakteriális. Része a szükséges fehérjéket szintetizált a mitokondriumokban önmagukban, másik része nyerik a citoplazmában, mivel ezeket a fehérjéket kódolják nukleáris gének.
A fő funkciója a mitokondriumok - energiát szolgáltató sejt, amely számos enzimatikus reakciók kivonjuk a szerves vegyületek és a tárolt ATP. Része műveleteket, ahol oxigént a szén-dioxid szabadul fel a másik. A reakciókat mind a mátrix (Krebs-ciklus), és a cristae (oxidatív foszforiláció).
Meg kell jegyezni, hogy a sejtekben az ATP szintetizálódik nemcsak a mitokondriumban, hanem a citoplazmában glikolízis során. Hatékonysága azonban e reakciók alacsony. Feature a mitokondriális funkció abban, hogy nem csak a reakciók oxigén-mentes oxidáció, hanem az oxigén szakaszában energia-metabolizmus.
Más szóval, a funkció a mitokondriumok - aktívan részt vesz a sejtlégzést, amelyekben több oxidációs reakciók a szerves anyagok, az átadást a hidrogén protonok és az elektronok érkező energia felszabadulással, amely felhalmozódik a ATP.
mitokondriális enzimek
Transzlokáz enzimek belső mitokondrium-hártyán hordozott aktív szállítási ADP és az ATP.
A cristae szerkezetek bocsátanak ki elemi részecskék, amelyek fej, lábak és a bázis. A fej, amely az enzim ATP-áz. ATP szintézis megy végbe. ATPáz ADP foszforiláció olyan interfész a reakciókat a légzési lánc.
A komponenseket a légzési lánc található a bázis szemcse a membrán vastagsága.
A mátrix egy nagy része a Krebs-ciklus enzimek és zsírsav-oxidáció.
Ennek eredményeként, villamos közlekedés a légzési lánc aktivitásának hidrogén ionok át rá a mátrixból, és felszabadul a külső oldalán a belső membrán. Ezt úgy valósítjuk meg specifikus membrán enzimek. A különbség a hidrogén-ion koncentráció a szemközti oldalon a membrán ad okot, hogy a pH-gradiens.
Az energia fenntartása gradiens eszközök szállításáról elektronok a légzési lánc. Ellenkező esetben, a hidrogén-ionok szórt vissza.
pH-gradiens energiát használnak az ATP szintézis ADP:
F = ADP + ATP + H2 O (reverzibilis reakció)
A keletkezett vizet belőle eltávolítottuk enzimatikusan. Ez, valamint egyéb tényezők, megkönnyíti a reakció balról jobbra.