Мітохондрії структура і функції
Організація клітини. мітохондрії
Мітохондрії: структура та функції
Різний типи клітин відрізняються один від одного як за кількістю і формою мітохондрій, так і за кількістю крист. Особливо багато крист мають мітохондрії в тканинах з активними окисними процесами, наприклад в серцевому м'язі. Варіації мітохондрій за формою, що залежить від їх функціонального стану, можуть спостерігатися і в тканинах одного типу. Мітохондрії - мінливі і пластичні органели.
Б. Метаболічні функції
Мітохондрії є «силовий станцією» клітини, оскільки за рахунок окисної деградації поживних речовин в них синтезується велика частина необхідного клітці АТФ (АТР). В мітохондріях локалізовано такі метаболічні процеси: перетворення пірувату в ацетил-КоА, що каталізує піруватдегідрогеназного комплексом: цитратний цикл; дихальна ланцюг. сполучена з синтезом АТФ (поєднання цих процесів носить назву «окисне фосфорилювання»); розщеплення жирних кислот шляхом # 946; -Окислення і частково цикл сечовини. Мітохондрії також постачають клітці продукти проміжного метаболізму і діють поряд з ЕР як депо іонів кальцію. яке за допомогою іонних насосів підтримує концентрацію Са 2+ в цитоплазмі на постійному низькому рівні (нижче 1 мкмоль / л).
Головною функцією мітохондрій є захоплення багатих енергією субстратів (жирні кислоти, піруват, вуглецевий скелет амінокислот) з цитоплазми і їх окисне розщеплення з утворенням СО2 і Н2 О, поєднане з синтезом АТФ.
Реакції цитратного циклу призводять до повного окислювання вуглецевмісних сполук (СО2) і утворенню відновних еквівалентів, головним чином у вигляді відновлених коферментів. Більшість цих процесів протікають в матриксі. Ферменти дихального ланцюга. які реокісляют відновлені коферменти, локалізовані у внутрішній мембрані мітохондрій. Як донори електронів для відновлення кисню і утворення води використовуються НАДН і пов'язаний з ферментом ФАДН2. Ця високо екзергонічеськие реакція є багатоступеневою і пов'язана з перенесенням протонів (Н +) через внутрішню мембрану з матриксу в межмембранное простір (див. Рис. 143). В результаті на внутрішній мембрані створюється електрохімічний градієнт (див. Рис. 129). В мітохондріях електрохімічний градієнт використовується для синтезу АТФ з АДФ (ADP) і неорганічного фосфату (Рi) при каталізі АТФ-синтази. Електрохімічний градієнт є також рушійною силою ряду транспортних систем (див. Рис. 215).