Митохондрии

Чтобы клетки выполняли разнообразные функции, им необходима энергия. Важный внутриклеточный источник энергии - молекулы АТФ. АТФ в основном образуется в специальных органоидах - митохондриях.

В световом микроскопе митохондрии имеют вид зернышек, палочек или тонких нитей. В одних типах клеток, например печени, около 1000 митохондрий, в больших ооцитах - до 300 тыс. Обычно диаметр митохондрии около 0,1-0,5 мкм, длина - от 1 до 10 мкм. Однако в клетках мышц диафрагмы крыс существует целая митохондриальная сеть (ее называют гигантской митохондрией).

Электронно-микроскопические исследования показали, что митохондрии ограничены двумя мембранами - наружной и внутренней. Наружная мембрана регулирует поступление веществ в митохондрию и их выведение из нее. Внутренняя мембрана образует складки (кристы), обращенные внутрь митохондрии. | Внутри митохондрии находится так называемый матрикс, содержащий различные ферменты, ионы кальция и магния, ДНК и рибосомы, митохондрий.

В матриксе митохондрий находятся ферменты цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса), а также ферменты, расщепляющие жирные кислоты. Участвующие в переносе электронов и в окислительном фосфорилировании ферменты в виде комплексов встроены во внутреннюю мембрану митохондрий. В цикле Кребса высвобождаются молекулы СО2 и ионы водорода. Ионы водорода и электроны переносятся по цепи переноса электронов и соединяются с кислородом, образуя воду. При этом из АДФ (аденозиндифосфорной кислоты) и неорганического фосфата образуются макроэргические молекулы АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Кроме того, в митохондриях происходит еще целый ряд химических реакций, в результате которых синтезируются нужные клетке низкомолекулярные соединения.

Число митохондрий в клетке непостоянно. Увеличение их числа может происходить за счет роста и фрагментации исходной митохондрии. Для роста митохондрий клетка использует белки. Одни из них синтезируются в самих митохондриях, другие же - в цитоплазме.

Наличие в митохондриях собственных ДНК и РНК привело к гипотезе о происхождении этих органоидов от прокариотических организмов, поселившихся в эукариотических клетках в качестве симбионтов.

Источник: Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985