Mitochondria is een van die belangrikste komponente van enige sel. Hulle word ook chondriosome genoem. Dit is korrel- of filamentagtige organelle wat 'n integrale deel van die sitoplasma van plante en diere is. Hulle is die vervaardigers van ATP-molekules, wat so nodig is vir baie prosesse in die sel.
Wat is mitochondria?
Mitochondria is die energiebasis van selle, hul aktiwiteit is gebaseer op die oksidasie van organiese verbindings en die gebruik van energie wat vrygestel word tydens die afbreek van ATP-molekules. Bioloë in eenvoudige taal noem dit 'n stasie vir die opwekking van energie vir selle.
In 1850 is mitochondria as korrels in spiere geïdentifiseer. Hulle getal het gewissel na gelang van die groeitoestande: hulle versamel meer in daardie selle waar daar 'n groot suurstoftekort is. Dit gebeur meestal tydens fisiese inspanning. In sulke weefsels is daar 'n akute gebrek aan energie, wat deur mitochondria aangevul word.
Die voorkoms van die term en plek in die teorie van simbiogenese
In 1897 het Bend die eerste keer die konsep van "mitochondrion" bekendgestel om die korrel- en filamentagtige struktuur in die sitoplasma van selle aan te dui. In vorm en grootte hulleis uiteenlopend: die dikte is 0,6 mikron, die lengte is van 1 tot 11 mikron. In seldsame situasies kan mitochondria groot en vertakt wees.
Die teorie van simbiogenese gee 'n duidelike idee van wat mitochondria is en hoe dit in selle verskyn het. Dit sê dat die chondriosoom ontstaan het in die proses om deur bakteriese selle, prokariote, beskadig te word. Aangesien hulle nie outonoom suurstof kon gebruik om energie op te wek nie, het dit hul volle ontwikkeling verhinder, en voorgeslagte kon ongehinderd ontwikkel. In die loop van evolusie het die verband tussen hulle dit vir progenote moontlik gemaak om hul gene aan nou eukariote oor te dra. Danksy hierdie vordering is mitochondria nie meer onafhanklike organismes nie. Hulle genepoel kan nie ten volle gerealiseer word nie, aangesien dit gedeeltelik geblokkeer word deur ensieme wat in enige sel is.
Waar bly hulle?
Mitochondria is gekonsentreer in daardie areas van die sitoplasma waar daar 'n behoefte aan ATP is. Byvoorbeeld, in die spierweefsel van die hart is hulle naby die miofibrille geleë, en in spermatozoa vorm hulle 'n beskermende vermomming om die as van die toerniket. Daar produseer hulle baie energie sodat die "stert" kan tol. Dit is hoe die sperm na die eiersel beweeg.
In selle word nuwe mitochondria gevorm deur eenvoudige verdeling van vorige organelle. Daartydens word alle oorerflike inligting bewaar.
Mitochondria: hoe hulle lyk
Die vorm van die mitochondria lyk soos 'n silinder. Hulle word dikwels in eukariote aangetref, wat 10 tot 21% van die selvolume beslaan. Hul groottes endie vorms verskil in baie opsigte en kan verander na gelang van die toestande, maar die breedte is konstant: 0,5-1 mikron. Die bewegings van chondriosome hang af van die plekke in die sel waar die vinnige verbruik van energie plaasvind. Beweeg deur die sitoplasma, gebruik die strukture van die sitoskelet om te beweeg.
Vervanging van mitochondria van verskillende groottes, werk apart van mekaar en verskaf energie aan sekere areas van die sitoplasma, is lang en vertakte mitochondria. Hulle is in staat om energie te verskaf aan areas van selle wat ver van mekaar is. Sulke gesamentlike werk van chondriosome word nie net in eensellige organismes waargeneem nie, maar ook in meersellige organismes. Die mees komplekse struktuur van chondriosome kom voor in soogdierskeletspiere, waar die grootste vertakte chondriosome met behulp van intermitochondriale aansluitings (IMC's) met mekaar verbind word.
Hulle is nou gapings tussen aangrensende mitochondriale membrane. Hierdie ruimte het 'n hoë elektrondigtheid. MMK is meer algemeen in hartspierselle, waar hulle saam met werkende chondriosome bind.
Om die kwessie beter te verstaan, moet jy kortliks die belangrikheid van mitochondria, die struktuur en funksies van hierdie wonderlike organelle beskryf.
Hoe word hulle gemaak?
Om te verstaan wat mitochondria is, moet jy hul struktuur ken. Hierdie ongewone bron van energie is gevorm soos 'n bal, maar meer dikwels verleng. Die twee membrane is naby mekaar:
- buitenste (glad);
- intern,wat uitgroeisels van blaarvormige (cristae) en buisvormige (buisies) vorm vorm.
As jy nie die grootte en vorm van mitochondria in ag neem nie, het hulle dieselfde struktuur en funksie. Die chondriosoom word begrens deur twee membrane, 6 nm groot. Die buitenste membraan van die mitochondria lyk soos 'n houer wat hulle teen die hialoplasma beskerm. Die binneste membraan word van die buitenste een geskei deur 'n gedeelte 11–19 nm breed. 'n Kenmerkende kenmerk van die binnemembraan is sy vermoë om in die mitochondria uit te steek, en neem die vorm van afgeplatte rante aan.
Die binneholte van die mitochondria is gevul met 'n matriks, wat 'n fynkorrelige struktuur het, waar drade en korrels (15-20 nm) soms gevind word. Die drade van die matriks skep organel DNA-molekules, en klein korrels skep mitochondriale ribosome.
ATP-sintese by die eerste stadium vind in die hialoplasma plaas. Op hierdie stadium is daar 'n aanvanklike oksidasie van substrate of glukose na pirodruivensuur. Hierdie prosedures vind plaas sonder suurstof - anaërobiese oksidasie. Die volgende stadium van energieproduksie is die aërobiese oksidasie en afbreek van ATP, hierdie proses vind plaas in die mitochondria van selle.
Wat doen mitochondria?
Die hooffunksies van hierdie organel is:
- energieproduksie vir selle;
-
berging van oorerflike inligting in die vorm van jou eie DNA.
gebeur in mitochondria
Die teenwoordigheid van sy eie deoksiribonukleïensuur in mitochondria bevestig weereens die simbiotiese teorie van die voorkoms van hierdieorganelle. Benewens die hoofwerk is hulle ook betrokke by die sintese van hormone en aminosure.
Mitochondriale patologie
Mutasies wat in die genoom van die mitochondria voorkom, lei tot neerdrukkende gevolge. Die draer van menslike oorerflike inligting is DNA, wat na afstammelinge van ouers oorgedra word, en die mitochondriale genoom word slegs van die moeder af oorgedra. Hierdie feit word baie eenvoudig verduidelik: kinders ontvang sitoplasma met chondriosome wat daarin ingesluit is saam met 'n vroulike eiersel, hulle is afwesig in spermatosoë. Vroue met hierdie afwyking kan 'n mitochondriale siekte aan hul nageslag oordra, maar 'n siek man kan nie.
Onder normale toestande het chondriosome dieselfde kopie van DNA – homoplasmie. Mutasies kan in die mitochondriale genoom voorkom, as gevolg van die saambestaan van gesonde en gemuteerde selle vind heteroplasmie plaas.
Danksy moderne medisyne is meer as 200 siektes tot op hede geïdentifiseer, waarvan die oorsaak 'n mitochondriale DNS-mutasie was. Nie in alle gevalle nie, maar mitochondriale siektes reageer goed op terapeutiese instandhouding en behandeling.
So het ons die vraag uitgepluis wat mitochondria is. Soos alle ander organelle, is hulle baie belangrik vir die sel. Hulle neem indirek deel aan alle prosesse wat energie verg.
