4 Hujayradagi mitoxondriyalarning asosiy vazifasi. O'simlik hujayrasining plastidlari va mitoxondriyalari: tuzilishi, funktsiyalari, biologik funktsiyalari bilan bog'liq strukturaviy xususiyatlar

Mitoxondriyalar hujayrani energiya bilan ta'minlaydigan mikroskopik membrana bilan bog'langan organellalardir. Shuning uchun ular hujayralarning energiya stantsiyalari (akkumulyatorlari) deb ataladi.

Kisloroddan foydalanmasdan yashovchi oddiy organizmlar, bakteriyalar va entamoeba hujayralarida mitoxondriyalar mavjud emas. Ba'zi yashil suv o'tlari, tripanosomalar bitta katta mitoxondriyani o'z ichiga oladi va yurak mushaklari va miya hujayralarida 100 dan 1000 gacha bu organellalar mavjud.

Strukturaviy xususiyatlar

Mitoxondriyalar ikki membranali organellalardir, ular tashqi va ichki membranalarga, ular orasida membranalararo bo'shliqqa va matritsaga ega;

Tashqi membrana. U silliq, burmalari yo'q va ichki tarkibni sitoplazmadan ajratib turadi. Uning kengligi 7 nm bo'lib, lipidlar va oqsillarni o'z ichiga oladi. Tashqi membranada kanallarni hosil qiluvchi oqsil bo'lgan porin muhim rol o'ynaydi. Ular ion va molekulyar almashinuvni ta'minlaydi.

Membranlararo bo'shliq. Membranlararo bo'shliqning o'lchami taxminan 20 nm. Uni to'ldiruvchi modda tarkibiga ko'ra sitoplazmaga o'xshaydi, bu erda faqat faol transport orqali kirib boradigan yirik molekulalar bundan mustasno.

Ichki membrana. U asosan oqsildan hosil bo'ladi, faqat uchdan bir qismi lipid moddalariga ajratiladi. Ko'p miqdordagi oqsillar transport oqsillari hisoblanadi, chunki ichki membranada erkin o'tadigan teshiklar yo'q. U yassilangan tizmalarga o'xshagan ko'plab o'simtalarni - kristalarni hosil qiladi. Oksidlanish organik birikmalar mitoxondriyadagi CO 2 ga kristall membranalarida paydo bo'ladi. Bu jarayon kislorodga bog'liq va ATP sintetaza ta'sirida amalga oshiriladi. Chiqarilgan energiya ATP molekulalari shaklida saqlanadi va kerak bo'lganda ishlatiladi.

Matritsa – ichki muhit mitoxondriyalar donador, bir hil tuzilishga ega. IN elektron mikroskop granulalar va iplar kristallar orasida erkin yotadigan to'plarda ko'rish mumkin. Matritsada yarim avtonom oqsil sintezi tizimi - DNK, barcha turdagi RNK va ribosomalar joylashgan. Ammo shunga qaramay, oqsillarning aksariyati yadrodan ta'minlanadi, shuning uchun mitoxondriyalar yarim avtonom organellalar deb ataladi.

Hujayraning joylashishi va bo'linishi

Hondriom bir hujayrada to'plangan mitoxondriyalar guruhidir. Ular sitoplazmada turlicha joylashadi, bu hujayralarning ixtisoslashuviga bog'liq. Sitoplazmada joylashishi ham atrofdagi organellalar va inklyuziyalarga bog'liq. O'simlik hujayralarida ular periferiyani egallaydi, chunki mitoxondriyalar markaziy vakuola tomonidan membrana tomon suriladi. Buyrak epiteliy hujayralarida membrana o'simtalar hosil qiladi, ular orasida mitoxondriyalar mavjud.

Energiya barcha organellalar tomonidan teng ravishda ishlatiladigan ildiz hujayralarida mitoxondriyalar xaotik tarzda taqsimlanadi. Ixtisoslashgan hujayralarda ular asosan energiyani eng ko'p iste'mol qiladigan hududlarda to'plangan. Masalan, chiziqli mushaklarda ular miyofibrillar yaqinida joylashgan. Spermatozoidlarda ular flagellumning o'qini spiral tarzda qoplaydi, chunki uni harakatga keltirish va spermani siljitish uchun juda ko'p energiya kerak bo'ladi. Kiprikchalar yordamida harakatlanuvchi protozoyalar, shuningdek, ularning bazasida ko'p miqdorda mitoxondriyalarni o'z ichiga oladi.

Bo'lim. Mitoxondriyalar o'z genomiga ega bo'lgan mustaqil ko'payish qobiliyatiga ega. Organoidlar konstriksiya yoki septa bilan bo'linadi. Turli hujayralardagi yangi mitoxondriyalarning shakllanishi, masalan, jigar to'qimalarida ular har 10 kunda almashtiriladi;

Hujayradagi funktsiyalar

1. Mitoxondriyaning asosiy vazifasi ATP molekulalarini hosil qilishdir.
2. Kaltsiy ionlarining cho'kishi.
3. Suv almashinuvida ishtirok etish.
4. Steroid gormonlar prekursorlarining sintezi.

Molekulyar biologiya - mitoxondriyalarning metabolizmdagi rolini o'rganadigan fan. Ular shuningdek, piruvatni atsetil-koenzim A, beta-oksidlanishga aylantiradilar yog 'kislotalari.

Mitoxondriya va xloroplastlar o'rtasidagi o'xshashliklar

Mitoxondriya va xloroplastlarning umumiy xossalari, birinchi navbatda, qo'sh membrananing mavjudligi bilan bog'liq.

O'xshashlik belgilari oqsilni mustaqil ravishda sintez qilish qobiliyatini ham o'z ichiga oladi. Bu organoidlar o'z DNK, RNK va ribosomalariga ega.

Mitoxondriya ham, xloroplastlar ham siqilish yo'li bilan bo'linishi mumkin.

Ularni energiya ishlab chiqarish qobiliyati ham birlashtiradi, mitoxondriyalar bu funktsiyaga ko'proq ixtisoslashgan, ammo fotosintetik jarayonlarda xloroplastlar ham ATP molekulalarini ishlab chiqaradi. Shunday qilib, o'simlik hujayralari hayvonlar hujayralariga qaraganda kamroq mitoxondriyaga ega, chunki xloroplastlar ular uchun funktsiyalarni qisman bajaradi.

Keling, o'xshashlik va farqlarni qisqacha bayon qilaylik:

• Ular ikki membranali organellalardir;
• ichki membrana o'simtalar hosil qiladi: kristalar mitoxondriyalarga, tillakoidlar esa xloroplastlarga xosdir;
• o'z genomiga ega;
• oqsil va energiyani sintez qilishga qodir.

Bu organellalar o'z vazifalarida farqlanadi: mitoxondriyalar energiya sintezi uchun mo'ljallangan, bu erda hujayrali nafas olish sodir bo'ladi, xloroplastlar fotosintez uchun o'simlik hujayralariga kerak.

Har bir hujayra hayotida maxsus tuzilmalar - mitoxondriyalar muhim rol o'ynaydi. Mitoxondriyaning tuzilishi organellaning yarim avtonom rejimda ishlashiga imkon beradi.

umumiy xususiyatlar

Mitoxondriyalar 1850 yilda kashf etilgan. Biroq, mitoxondriyalarning tuzilishi va funktsional maqsadini faqat 1948 yilda tushunish mumkin bo'ldi.

Katta o'lchamlari tufayli organellalar aniq ko'rinadi yorug'lik mikroskopi. Maksimal uzunlik- 10 mikron, diametri 1 mikrondan oshmaydi.

Mitoxondriya barcha eukaryotik hujayralarda mavjud. Bu ikki membranali organellalar, odatda loviya shaklida. Mitoxondriyalar sferik, filamentsimon va spiral shakllarda ham uchraydi.

Mitoxondriyalar soni sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Masalan, jigar hujayralarida ularning mingga yaqini, oositlarda esa 300 mingtasi bor. O'simlik hujayralarida hayvonlar hujayralariga qaraganda kamroq mitoxondriya mavjud.

TOP 4 ta maqolabu bilan birga o'qiyotganlar

Guruch. 1. Hujayradagi mitoxondriyalarning joylashishi.

Mitoxondriyalar plastikdir. Ular shakli o'zgaradi va hujayraning faol markazlariga o'tadi. Odatda, ATPga ehtiyoj yuqori bo'lgan hujayralar va sitoplazma qismlarida ko'proq mitoxondriyalar mavjud.

Tuzilishi

Har bir mitoxondriya sitoplazmadan ikkita membrana bilan ajratilgan. Tashqi membranasi silliq. Ichki membrananing tuzilishi ancha murakkab. U ko'p sonli burmalarni hosil qiladi - funktsional sirtni oshiradi. Ikki membrana o'rtasida fermentlar bilan to'ldirilgan 10-20 nm bo'shliq mavjud. Organella ichida matritsa - jelga o'xshash modda mavjud.

Guruch. 2. Mitoxondriyalarning ichki tuzilishi.

"Mitoxondriyalarning tuzilishi va funktsiyalari" jadvali organellaning tarkibiy qismlarini batafsil tavsiflaydi.

Asosiy funktsiya mitoxondriyalar - oksidlovchi fosforlanish reaktsiyasi - hujayrali nafas olish natijasida ATP molekulalari shaklida hujayra energiyasini ishlab chiqarish.

O'simlik hujayralarida mitoxondriyalardan tashqari qo'shimcha yarim avtonom organellalar - plastidlar mavjud.
Funktsional maqsadga qarab, plastidlarning uch turi ajratiladi:

• xromoplastlar - pigmentlarni (karotinlarni) to'plash va saqlash turli xil soyalar, o'simlik gullariga rang berish;
• leykoplastlar - zaxiralash ozuqa moddalari, masalan, kraxmal, don va granulalar shaklida;
• xloroplastlar - o'simliklarga rang beruvchi yashil pigment (xlorofill) ni o'z ichiga olgan va fotosintezni amalga oshiradigan eng muhim organellalar.

Guruch. 3. Plastidlar.

Biz nimani o'rgandik?

Biz mitoxondriyalarning strukturaviy xususiyatlarini ko'rib chiqdik - hujayrali nafas olishni amalga oshiradigan ikki membranali organellalar. Tashqi membrana oqsillar va lipidlardan iborat bo'lib, moddalarni olib o'tadi. Ichki membranada vodorod oksidlanishi sodir bo'ladigan burmalar - kristallar hosil bo'ladi. Kristalar matritsa - jelga o'xshash modda bilan o'ralgan bo'lib, unda hujayrali nafas olishning ba'zi reaktsiyalari sodir bo'ladi. Matritsada mitoxondriyal DNK va RNK mavjud.

Mavzu bo'yicha test

Hisobotni baholash

O'rtacha reyting: 4.4. Qabul qilingan umumiy baholar: 82.

O'simlik hujayrasi yadrosining tuzilishi va funktsiyalari.

Yadro- eukaryotik hujayraning muhim qismi. Bu saqlash va ko'paytirish uchun joy irsiy ma'lumotlar. Yadro shuningdek, metabolizm va hujayrada sodir bo'ladigan deyarli barcha jarayonlarni boshqarish markazi bo'lib xizmat qiladi. Ko'pincha hujayralar faqat bitta yadroga ega, kamdan-kam hollarda ikkita yoki undan ko'p. Uning shakli ko'pincha sharsimon yoki ellipsoiddir. Yosh, ayniqsa meristematik hujayralarda u markaziy o'rinni egallaydi, lekin keyinchalik u odatda o'sib borayotgan vakuola tomonidan chetga surilgan membranaga o'tadi. Tashqi tomondan yadro qo'sh parda - yadro membranasi bilan qoplangan bo'lib, u g'ovak bilan o'tadi (yadro g'ovaklari dinamik shakllanishlardir, ular ochilishi va yopilishi mumkin; shu tarzda yadro va sitoplazma o'rtasidagi almashinuvni tartibga solish mumkin). qirralari, ularning tashqi membranasi ichki qismga o'tadi. Tashqi yadro membranasi ER ning membrana kanallariga ulanadi. Uning ustida ribosomalar joylashgan. Ichki membranada invaginatsiyalar rivojlanishi mumkin.

Yadroning ichki tarkibi xromatin, nukleolalar va ribosomalarga botgan karioplazmadir. Karioplazma (nukleoplazma) yadro tuzilmalari (xromatin va nukleolalar) orasidagi bo'shliqni to'ldiradigan jelga o'xshash eritma. U ionlar, nukleotidlar, fermentlarni o'z ichiga oladi.

Xromatin xromosoma mavjudligining despirallashtirilgan shaklidir. Despirallashgan holatda xromatin bo'linmaydigan hujayra yadrosida topiladi. Xromatin va xromosomalar bir-birini almashtiradi. Kimyoviy tashkiliy jihatdan xromatin ham, xromosomalar ham bir-biridan farq qilmaydi. Kimyoviy asos deoksiribonukleoprotein - oqsillar bilan DNK kompleksini tashkil qiladi. Proteinlar yordamida DNK molekulalarining ko'p darajali qadoqlanishi sodir bo'ladi, xromatin esa ixcham shaklga ega bo'ladi.

Odatda sharsimon shakldagi (bir yoki bir nechta) yadro membrana bilan o'ralgan emas, fibrillyar oqsil iplari va RNKni o'z ichiga oladi. Nukleolalar doimiy shakllanishlar emas, ular hujayra bo'linishining boshida yo'qoladi va u tugaganidan keyin tiklanadi. Nukleolalar faqat boʻlinmaydigan hujayralarda boʻladi. Yadrochalarda ribosomalar hosil bo'ladi va yadro oqsillari sintezlanadi. Nukleolalarning o'zi ikkilamchi xromosoma siqilish joylarida (yadro organizatorlari) hosil bo'ladi.

Yadro eukaryotik hujayraning muhim qismidir. Yadro diametri 5 dan 20 mikrongacha. Yadroning asosiy vazifasi saqlashdir genetik material DNK shaklida va hujayra bo'linishi paytida uni qiz hujayralarga o'tkazadi. Bundan tashqari, yadro oqsil sintezini nazorat qiladi va hujayraning barcha hayotiy jarayonlarini boshqaradi. (o'simlik hujayrasida yadro 1831 yilda R. Braun tomonidan, 1838 yilda T. Shvann hayvon hujayrasida tasvirlangan).

Kimyoviy tarkibi Yadro asosan nuklein kislotalar va oqsillar bilan ifodalanadi.

Mitoxondriyalarning tuzilishi va funktsiyalari.

Mitoxondriyalar yoki xondriosomalar hujayraning "quvvat" stantsiyalari bo'lib, ularda nafas olish reaktsiyalarining aksariyati lokalizatsiya qilinadi (aerob faza). Mitoxondriyalarda nafas olish energiyasi adenozin trifosfatda (ATP) to'planadi. ATPda saqlanadigan energiya hujayraning fiziologik faoliyati uchun asosiy manba bo'lib xizmat qiladi. Mitoxondriyalar odatda uzunligi 4-7 mkm va diametri 0,5-2 mkm bo'lgan cho'zilgan tayoqcha shakliga ega. Hujayradagi mitoxondriyalar soni 500 dan 1000 gacha o'zgarishi mumkin va bu organning energiya almashinuvi jarayonlaridagi roliga bog'liq.

Mitoxondriyalarning kimyoviy tarkibi biroz farq qiladi. Bular asosan oqsil-lipid organellalaridir. Ulardagi protein miqdori 60-65% ni tashkil qiladi, strukturaviy va fermentativ oqsillar taxminan teng nisbatda, shuningdek, taxminan 30% lipidlardan iborat. Mitoxondriyani o'z ichiga olishi juda muhimdir nuklein kislotalar: RNK - 1% va DNK -0,5%. Mitoxondriya nafaqat DNKni, balki butun oqsil sintezi tizimini, shu jumladan ribosomalarni ham o'z ichiga oladi.

Mitoxondriyalar qo'sh parda bilan o'ralgan. Membranalarning qalinligi 6-10 nm. Mitoxondriya membranalari 70% oqsildan iborat. Membran fosfolipidlari fosfatidilxolin, fosfatidiletanolamin, shuningdek, o'ziga xos fosfolipidlar, masalan, kardiolipin bilan ifodalanadi. Mitoxondriyal membranalar H+ ning o'tishiga yo'l qo'ymaydi va ularni tashish uchun to'siq bo'lib xizmat qiladi.

Membranalar orasida suyuqlik bilan to'ldirilgan perimitoxondrial bo'shliq mavjud. Mitoxondriyaning ichki bo'shlig'i jelatinli yarim suyuqlik massasi ko'rinishidagi matritsa bilan to'ldirilgan. Krebs siklining fermentlari matritsada to'plangan. Ichki membrana plastinka va naychalar ko'rinishidagi o'simtalarni - kristalarni keltirib chiqaradi, ular ajralib turadi. ichki makon mitoxondriyalar alohida bo'limlarga bo'linadi. Nafas olish zanjiri (elektron tashish zanjiri) ichki membranada lokalizatsiya qilingan.

Eukaryotik hujayralarning barcha turlarida mitoxondriyalar mavjud (1-rasm). Ular yumaloq jismlarga yoki novdalarga o'xshaydi, kamroq - iplar. Ularning o'lchamlari 1 dan 7 mikrongacha. Hujayradagi mitoxondriyalar soni bir necha yuzdan o'n minglabgacha (katta protozoalarda) bo'ladi.

Guruch. 1. Mitoxondriya. Yuqori qismida - siydik yo'llarida mitoxondriyalar (?). yorug'lik mikroskopi ostida ko'rinadigan tubulalar. Quyida - uch o'lchamlimitoxondriyal tashkilot modeli: 1 - krista; 2 - tashqimembrana; 3 - ichki membrana; 4 - matritsa

Mitoxondriya ikkita membranadan hosil bo'ladi -tashqi Va ichki , ular orasida joylashganmembranalararo bo'shliq . Ichki membranada ko'plab invaginatsiyalar - kristalar hosil bo'ladi, ular plastinka yoki naychalardir. Ushbu tashkilot ichki membrananing katta maydonini ta'minlaydi. Uning tarkibida energiyaning aylanishini ta'minlaydigan fermentlar mavjud organik moddalar ah (uglevodlar, lipidlar), hujayra hayoti uchun zarur bo'lgan ATP energiyasiga. Shuning uchun mitoxondriyaning vazifasi ishtirok etishdirenergiya hujayra jarayonlari. Shuning uchun ko'p miqdordagi mitoxondriyalar, masalan, juda ko'p ishlarni bajaradigan mushak hujayralariga xosdir.

Plastidlar. O'simlik hujayralarida maxsus organellalar - plastidlar topiladi, ular ko'pincha shpindel shaklida yoki yumaloq shakl, ba'zan murakkabroq. Plastidlarning uch xili - xloroplastlar (2-rasm), xromoplastlar va leykoplastlar mavjud.

Xloroplastlar farq qiladi yashil pigment sabab bo'lgan - xlorofill, jarayonni ta'minlash fotosintez, ya'ni organik moddalarning suvdan sintezi (H 2 O) va karbonat angidrid(CO 2) energiyadan foydalanish quyosh nuri. Xloroplastlar asosan barg hujayralarida (in yuqori o'simliklar). Ular xloroplastlarning tarkibini o'rab turgan bir-biriga parallel joylashgan ikkita membranadan hosil bo'ladi - stroma. Ichki membrana ko'plab yassilangan qoplarni hosil qiladi - tilakoidlar, qo'yilgan (tangalar dastasi kabi) - donalar - va stromada yotadi. Bu xlorofillni o'z ichiga olgan tilakoidlar.

Xromoplastlar hujayralarida mavjud bo'lgan ko'plab gullar va mevalarning sariq, to'q sariq va qizil ranglarini aniqlang katta miqdorda. Ularning tarkibidagi asosiy pigmentlar karotinlar. Funktsional maqsad xromoplastlar gullarning changlanishi va urug'larning tarqalishini ta'minlaydigan hayvonlarning ranglarini jalb qilishdan iborat.

Guruch. 2. Plastidlar: A- Elodea bargi hujayralarida ko'rinadigan xloroplastlar yorug'lik mikroskopida;b - sxema ichki tuzilishi xloroplastyassi qoplardan tashkil topgan grana bilan,xloroplast yuzasiga perpendikulyar joylashgan;V - Ko'proq batafsil diagramma, bu anastomozni ko'rsatadialohida gran kameralarini bog'laydigan quvurlar

Leykoplastlar- bu o'simliklarning er osti qismlari hujayralarida (masalan, kartoshka ildizlarida), urug'lar va poyalarning yadrosida joylashgan rangsiz plastidlar. Leykoplastlarda kraxmal asosan glyukozadan hosil bo'ladi va o'simliklarning saqlash organlarida to'planadi.

Bir turdagi plastidlar boshqasiga aylanishi mumkin. Masalan, qachon kuzgi o'zgarish Barg rangidagi xloroplastlar xromoplastlarga aylanadi.

Mitoxondriya har qanday hujayraning eng muhim tarkibiy qismlaridan biridir. Ularni xondriosomalar ham deyiladi. Bular o'simlik va hayvonlar sitoplazmasining bir qismi bo'lgan donador yoki ipsimon organellalardir. Ular hujayradagi ko'plab jarayonlar uchun zarur bo'lgan ATP molekulalarini ishlab chiqaruvchilardir.

Mitoxondriyalar nima?

Mitoxondriyalar hujayralarning energiya asosidir, ularning faoliyati oksidlanish va ATP molekulalarining parchalanishi paytida ajralib chiqadigan energiyadan foydalanishga asoslangan; Biologlar oddiy tilda u hujayralar uchun energiya ishlab chiqarish stantsiyasi deb ataladi.

1850 yilda mitoxondriyalar mushaklardagi granulalar sifatida aniqlandi. Ularning soni o'sish sharoitlariga qarab o'zgarib turardi: ular kislorod tanqisligi yuqori bo'lgan hujayralarda ko'proq to'planadi. Bu ko'pincha qachon sodir bo'ladi jismoniy faoliyat. Bunday to'qimalarda o'tkir energiya etishmovchiligi paydo bo'ladi, bu mitoxondriyalar tomonidan to'ldiriladi.

Terminning paydo bo'lishi va simbiogenez nazariyasidagi o'rni

1897 yilda Bend donador va filamentli tuzilmani belgilash uchun birinchi marta "mitoxondriya" tushunchasini kiritdi, ular shakli va o'lchami har xil: qalinligi 0,6 mkm, uzunligi 1 dan 11 mkm gacha. Kamdan kam hollarda mitoxondriya bo'lishi mumkin katta o'lcham va tarvaqaylab ketgan tugun.

Simbiogenez nazariyasi mitoxondriyalar nima ekanligini va ular hujayralarda qanday paydo bo'lganligi haqida aniq tasavvur beradi. Unda aytilishicha, xondriosoma bakteriya hujayralari, prokariotlarning shikastlanishi jarayonida paydo bo'lgan. Ular energiya ishlab chiqarish uchun kisloroddan avtonom foydalana olmagani uchun, bu ularning to'liq rivojlanishiga to'sqinlik qildi, progenotlar esa to'siqsiz rivojlanishi mumkin edi. Evolyutsiya jarayonida ular orasidagi aloqa progenotlarga o'z genlarini eukariotlarga o'tkazish imkonini berdi. Ushbu taraqqiyot tufayli mitoxondriyalar endi mustaqil organizmlar emas. Ularning genofondini to'liq amalga oshirish mumkin emas, chunki u har qanday hujayrada mavjud bo'lgan fermentlar tomonidan qisman bloklanadi.

Ular qayerda yashaydilar?

Mitoxondriyalar sitoplazmaning ATPga ehtiyoj paydo bo'ladigan joylarida to'plangan. Masalan, yurakning mushak to'qimalarida ular miyofibrillar yaqinida joylashgan va spermatozoidlarda ular shnur o'qi atrofida himoya kamuflyaj hosil qiladi. U erda ular "quyruq" aylanish uchun juda ko'p energiya ishlab chiqaradilar. Shunday qilib, sperma tuxum tomon harakatlanadi.

Hujayralarda yangi mitoxondriyalar oldingi organoidlarning oddiy bo'linishi natijasida hosil bo'ladi. Uning davomida barcha irsiy ma'lumotlar saqlanadi.

Mitoxondriya: ular qanday ko'rinishga ega

Mitoxondriyaning shakli silindrga o'xshaydi. Ular ko'pincha eukariotlarda uchraydi, hujayra hajmining 10 dan 21% gacha. Ularning o'lchamlari va shakllari juda katta farq qiladi va sharoitga qarab o'zgarishi mumkin, lekin kengligi doimiy: 0,5-1 mikron. Xondriosomalarning harakatlari hujayradagi energiya tez sarflanadigan joylarga bog'liq. Ular harakatlanish uchun sitoskeletal tuzilmalardan foydalangan holda sitoplazma bo'ylab harakatlanadi.

Bir-biridan alohida ishlaydigan va sitoplazmaning ma'lum zonalarini energiya bilan ta'minlaydigan turli o'lchamdagi mitoxondriyalar o'rnini bosuvchi uzun va shoxlangan mitoxondriyalardir. Ular bir-biridan uzoqda joylashgan hujayralar joylarini energiya bilan ta'minlashga qodir. O'xshash hamkorlik Xondriosomalar nafaqat bir hujayrali, balki ko'p hujayrali organizmlarda ham kuzatiladi. Eng murakkab tuzilish Xondriosomalar sutemizuvchilarning skelet mushaklarida joylashgan bo'lib, bu erda eng katta tarmoqlangan xondriosomalar intermitoxondrial birikmalar (IMC) yordamida bir-biriga yopishadi.

Ular qo'shni mitoxondriyal membranalar orasidagi tor bo'shliqlardir. Bu bo'shliq yuqori elektron zichligiga ega. MMKlar ishlaydigan xondriosomalar bilan bog'langan hujayralarda ko'proq uchraydi.

Muammoni yaxshiroq tushunish uchun siz mitoxondriyalarning ahamiyatini, bu ajoyib organellalarning tuzilishi va funktsiyalarini qisqacha tasvirlab berishingiz kerak.

Ular qanday qurilgan?

Mitoxondriyalar nima ekanligini tushunish uchun siz ularning tuzilishini bilishingiz kerak. Bu noodatiy energiya manbai sharsimon shaklga ega, lekin ko'pincha cho'zilgan. Ikkita membrana bir-biriga yaqin joylashgan:

• tashqi (silliq);
• ichki, barg shaklidagi (krista) va quvurli (naychalar) o'simtalarni hosil qiladi.

Mitoxondriyalarning kattaligi va shaklidan tashqari, ularning tuzilishi va funktsiyalari bir xil. Xondriosoma 6 nm o'lchamdagi ikkita membrana bilan chegaralangan. Mitoxondriyaning tashqi membranasi ularni gialoplazmadan himoya qiluvchi idishga o'xshaydi. Ichki membrana tashqi membranadan kengligi 11-19 nm bo'lgan hudud bilan ajratilgan. Ichki membrananing o'ziga xos xususiyati uning mitoxondriyaga chiqib, tekislangan tizmalar shaklini olish qobiliyatidir.

Mitoxondriyaning ichki bo'shlig'i matritsa bilan to'ldirilgan bo'lib, u nozik taneli tuzilishga ega bo'lib, u erda ba'zan iplar va granulalar (15-20 nm) topiladi. Matritsa iplari organellalar va granulalarni hosil qiladi kichik o'lchamlar- ribosomalar, mitoxondriyalar.

Birinchi bosqichda u gialoplazmada sodir bo'ladi. Ushbu bosqichda substrat yoki glyukozaning dastlabki oksidlanishi sodir bo'ladi. Ushbu protseduralar kislorodsiz - anaerob oksidlanishsiz amalga oshiriladi. Keyingi bosqich energiya ishlab chiqarish aerob oksidlanish va ATP parchalanishidan iborat; bu jarayon hujayralarning mitoxondriyalarida uchraydi.

Mitoxondriya nima qiladi?

Ushbu organoidning asosiy funktsiyalari:

Mitoxondriyalarda o'zining dezoksiribonuklein kislotasining mavjudligi ushbu organellalar paydo bo'lishining simbiotik nazariyasini yana bir bor tasdiqlaydi. Shuningdek, ular asosiy ishlaridan tashqari, gormonlar va aminokislotalarni sintez qilishda ishtirok etadilar.

Mitoxondriyal patologiya

Mitoxondriyal genomda yuzaga keladigan mutatsiyalar tushkun oqibatlarga olib keladi. Inson tashuvchisi DNK bo'lib, u ota-onadan avlodlarga o'tadi, mitoxondriyal genom esa faqat onadan o'tadi. Bu haqiqat juda sodda tarzda tushuntiriladi: bolalar sitoplazmani xondriosomalar bilan birga oladilar, ular spermatozoidlarda yo'q; Ushbu kasallikka chalingan ayollar mitoxondriyal kasalliklarni o'z avlodlariga yuqtirishlari mumkin, ammo kasal odam buni qila olmaydi.

Oddiy sharoitlarda xondriosomalar DNKning bir xil nusxasiga ega - gomoplazma. Mutatsiyalar mitoxondriyal genomda sodir bo'lishi mumkin, geteroplazmiya esa sog'lom va mutatsiyaga uchragan hujayralarning birgalikda yashashi tufayli yuzaga keladi.

Zamonaviy tibbiyot tufayli bugungi kunda 200 dan ortiq kasalliklar aniqlangan, ularning sababi mitoxondriyal DNKdagi mutatsiya edi. Hamma hollarda emas, balki terapevtik parvarish va davolash mitoxondriyal kasalliklar yaxshi qarz berish.

Shunday qilib, biz mitoxondriyalar nima degan savolni aniqladik. Boshqa barcha organellalar kabi ular hujayra uchun juda muhimdir. Ular bilvosita energiya talab qiladigan barcha jarayonlarda ishtirok etadilar.