Схема будови мітохондрії
Розглянемо особливості будови цих важливих структур. Вони утворені в результаті поєднання декількох елементів. Оболонка цих органоїдів складається з зовнішньої і внутрішньої мембрани, вони в свою чергу складаються з фосфоліпідних бішару і білків. Обидві оболонки відрізняються за своїми властивостями. Між ними розташовано п’ять різних відсіків: зовнішня мембрана, межмембранное простір (проміжок між двома мембранами), внутрішня, кріста і матрикс (простір всередині внутрішньої мембрани), в цілому – внутрішні структури органоида.
На ілюстраціях у підручниках мітохондрія переважно виглядає як окрема бобовидна органела. Чи так це насправді? Ні, вони утворюють трубчасту мітохондріальну мережу, яка може проходити і змінювати всю клітинну одиницю. Мітохондрії в клітці здатні сполучатися (шляхом злиття) і повторно ділитися (поділом).
Зверніть увагу! В дріжджах за одну хвилину реєструється близько двох мітохондріальних злиттів. Тому неможливо точне визначення поточної чисельності мітохондрій в клітинах.
Зовнішня мембрана
Зовнішня оболонка оточує всю органеллу і включає в себе канали білкових комплексів, що дозволяють обмін молекулами і іонами між мітохондріями та цитозолем. Великі молекули не можуть пройти через мембрану.
Зовнішня, яка охоплює всю органеллу і не згорнута, має вагове відношення фосфолипида до білка 1: 1 і, таким чином, схожа на еукаріотичну плазматическую мембрану. Вона містить безліч інтегральних білків, порінов. Порінов утворюють канали, які забезпечують вільну дифузію молекул з масою до 5000 дальтон через оболонку. Більші білки можуть вторгатися, коли сигнальна послідовність на N-кінці зв’язується з великою субодиницею білка транслоксази, з якої вони потім активно переміщаються по мембранної оболонці.
Якщо тріщини виникають у зовнішній оболонці, білки з межмембранного простору можуть виходити в цитозоль, що може привести до загибелі клітини. Зовнішня мембрана може зливатися з оболонкою ЕПР, а потім формувати структуру під назвою MAM (ER, асоційовану з мітохондрій). Це важливо для обміну сигналами між ER і мітохондрій, що також необхідно для перенесення ліпідів.
Міжмембранний простір
Ділянка являє собою проміжок посеред зовнішньої і внутрішньої мембрани. Оскільки зовнішня забезпечує вільне проникнення малих молекул, їх концентрація, таких як іони і цукор, в межмембранном просторі ідентична концентрацій в цитоплазмі. Однак для великих білків потрібна передача специфічної сигнальної послідовності, так що склад білків різниться між межмембранное простором і цитозолем. Таким чином, білок, який утримується в межмембранном проміжку, є цитохромом.
Внутрішня мембрана
Внутрішня мітохондріальна мембрана містить білки з чотирма видами функцій:
- Білки – проводять реакції оксидації респіраторної ланцюжка. Аденозинтрифосфатсинтаза, яка виробляє в матриці АТФ. Специфічні транспортні білки, які регулюють прохід метаболітів між матрицею і цитоплазмою. Системи імпорту білків.
Внутрішня має, зокрема, подвійний фосфоліпід, кардіоліпін, заміщений чотирма жирними кислотами. Кардіоліпін зазвичай характерний для мітохондріальних мембран і бактеріальних плазматичних мембран. В організмі людини він в основному присутня в областях з високою метаболічною активністю або високою енергетичною активністю, таких як скоротливі кардіоміоцити, в міокарді.
Увага! Внутрішня мембрана містить більше 150 різних поліпептидів, близько 1/8 всіх мітохондріальних білків. В результаті концентрація ліпідів нижче, ніж у зовнішнього бислоя, і його проникність нижче.
Мітохондрія: будова і функцііРазделяется на численні Крісті, вони розширюють зовнішню область внутрішньої мітохондріальної оболонки, піднімаючи її здатність виробляти АТФ.
У типовій мітохондрії печінки, наприклад, зовнішня область, зокрема Крісті, приблизно в п’ять разів перевищує площу зовнішньої мембрани. Енергетичні станції клітин, які мають більш високі потреби в АТФ, наприклад, м’язові клітини, містять більше крист, ніж типова мітохондрія печінки.
Внутрішня оболонка охоплює матрикс, внутрішню рідину мітохондрії. Він відповідає цитозолю бактерій і містить мітохондріальну ДНК, ферменти цитратного циклу і їх власні мітохондріальні рибосоми, які відрізняються від рибосом в цитоплазмі (але також і від бактерій). Міжмембранний простір містить ферменти, які можуть фосфорилювати нуклеотиди під споживанням АТФ.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)