3.3.2. Митохондрии

Две мембраны

Основная структурная особенность митохондрий нам уже известна.

Это наличие у них двух мембран - наружной (1) и внутренней (2), - из которых вторая образует

многочисленные впячивания (кристы) (3) в матрикс (4) митохондрии.

Электронная микрофотография – митохондрия.

Полный размер

Форма

а) Форма митохондрий варьирует от почти сферической до очень вытянутой.

б) В некоторых клетках митохондрии имеют ещё более сложную форму: например, образуют разветвления.

Митохондри- альные ДНК и рибосомы

а) Митохондрии отличаются от прочих органелл ещё двумя интересными особенностями.

Они содержат собственную ДНК - от 1 до 50 небольших одинаковых циклических молекул.

Кроме того, митохондрии содержат собственные рибосомы, которые по размеру несколько меньше цитоплазматических рибосом и видны как мелкие гранулы (5).

б) Данная система автономного синтеза белков обеспечивает

образование примерно 5 % митохондриальных белков.

Синтез прочих белков

Остальные белки митохондрий

кодируются ядром и синтезируются цитоплазматическими рибосомами.

Гипотеза о симбиозе

а) Но структура ДНК и рибосом сближает митохондрии с бактериями.

б) Возможно, в эволюции митохондрии появились как

результат симбиоза древних бактерий с эукариотическими клетками.

1. Главная функция митохондрий -

завершение окислительного распада питательных веществ и

образование за счёт выделяющейся при этом энергии АТФ - временного аккумулятора энергии в клетке.

2. Наиболее известны 2 процесса. –

а) Цикл Кребса - распад ацетил-КоА, которым заканчивается разрушение почти всех веществ.

б) Окислительное фосфорилирование - образование АТФ в ходе переноса электронов (и протонов) на кислород.

Перенос электронов производится по цепи промежуточных переносчиков (т.н. дыхательной цепи), которая вмонтирована в кристы митохондрий. Здесь же находится и система синтеза АТФ (АТФ-синтетаза).

3. Другие процессы, проходящие в митохондриях:

а) синтез мочевины, б) распад жирных кислот и пирувата до ацетил-КоА.

Электронные микрофотографии – митохондрии в разных тканях.  

а) Мышечное волокно

б) Клетка печени

в) Клетка коры надпочечников

Полный размер

Полный размер

Полный размер

В мышечных волокнах, где потребности в энергии особенно велики, митохондрии содержат очень много плотно расположенных пластинчатых (ламинарных) крист.

В клетках печени количество крист в митохондриях

значительно меньше.

Наконец, в клетках коры надпочечников кристы

имеют тубулярную структуру и выглядят на срезе как мелкие везикулы.