41.Визначте функції мітохондрій в клітині.

   Мітохондрії належать до енергопродукційної системи клітини і до мембранного типу органел. Виявлено, що ферменти циклу Кребса та дихального ланцюга окислювального фосфорилювання локалізуються в мітохондріях. Мітохондрії присутні в усіх еукаріотичних клітинах, за винятком окремих видів амеб та зрілих еритроцитів тварин. Гомологами мітохондрій у прокаріот є мезосоми — складчасті випинання клітинної мембрани.

   Будова мітохондрій. Розрізняють видовжені (овальні або циліндричні), інколи розгалужені мітохондрії завдовжки 3–7 мкм і завтовшки 0,2–1 мкм та круглі (кулясті) діаметром 0,2–1 мкм.

  Мітохондрія зверху оточена гладкою мембраною, під нею знаходиться складчаста, яка утворює кристи, вміст мітохондрії носить назву матрикса. На нефіксованих електронномікроскопічних препаратах з обох боків крист виявлені дрібні грибоподібні тільця, головки яких мають близько 9 нм у діаметрі, а ніжки 3–4 нм завтовшки. Ці тільця названі оксисомами, містять ферменти, що беруть участь в окислювальному фосфорилюванні, тобто у приєднанні фосфатних залишків до аденозиндифосфату (АДФ) з утворенням АТФ (аденозинтрифосфосфату, або аденозинтрифосфорної кислоти).    

Функції мітохондрій. Мітохондрії беруть участь в енергетичних процесах клітини, вони містять ферменти, зв’язані з утворенням енергії і клітинним диханням. Іншими словами, мітохондрія є своєрідною біохімічною мініфабрикою, яка трансформує (перетворює, а не продукує) енергію органічних сполук (наприклад, жирних кислот) на ужиткову енергію, біологічно поміщену в АТФ (“мініакумулятор”).    Мітохондрії постійно рухаються, здійснюючи обертальні рухи, завдяки яким вони переміщуються, наближаючись до структур, що використовують багато енергії. Ця енергія повинна бути біологічно ужитковою, тобто такою, яку легко можна використовувати для потреб клітини, найкращою є хімічна енергія акумульована в АТФ. В окремих клітинах рух мітохондрій обмежений лише визначеним простором, наприклад, у волокнах поперечнопосмугованих м’язів між міофібрилами.

   Локалізація мітохондрій. Мітохондрії можуть бути розсіяні по всій цитоплазмі або зосереджені в ділянках, де виникає найбільша потреба в АТФ. Часто мітохондрії розміщені рівномірно по цитоплазмі (наприклад, у печінкових клітинах). Відзначена особлива локалізація мітохондрій в поперечнопосмугованих м’язах — уздовж міофібрил, в хвості сперматозоїда — біля його основи, в покручених канальцях нирки — в складках плазмолеми на базальному полюсі клітин, в нервовій системі — в ділянці синапсів, у парієтальних клітинах залоз шлунка — щільно біля агранулярної ендоплазматичної сітки.    Кількість мітохондрій у клітинах різних типів буває різною і залежить від енергетичних потреб клітини. При підвищеній функції клітини мітохондрії набувають більш овальної або видовженої форми і кількість крист у них зростає.    

Оновлення мітохондрій. Мітохондрії належать до самореплікуючих (здатних до розмноження) органел. Оновлення мітохондрій відбувається протягом всього клітинного циклу. Наприклад, в клітинах печінки вони замінюються новими через близько 10 днів. Найбільш вірогідним шляхом відтворення мітохондрій вважають їх поділ: посередині мітохондрії з’являється перетяжка або виникає перегородка, після чого органели розпадаються на дві нові мітохондрії.