Поділитися:
Партії мітохондрій, функції та пов'язані з ними хвороби
The мітохондрії це невеликі органели (частини клітини, що мають специфічну функцію), які несуть відповідальність за руйнування поживних речовин і створення молекули, повної енергії у вигляді АТФ (Adenosín Trifosfato, спеціальна молекула), яка використовується пізніше клітинами.
З цієї причини сказано, що мітохондрії діють як клітинна травна система, здатна порівнювати з електричною системою, що забезпечує електричну енергію торговому центру або місту, тобто джерелу енергії..
Система виробництва електроенергії використовує паливо для "створення" електроенергії. Чим більше місто, тим більше енергії йому буде потрібно.
Крім того, якщо клітини є більш активними, вони потребують більшої кількості мітохондрій..
Щоб продукувати АТФ, мітохондрії здійснюють процес, який називають клітинним диханням. Мітохондрії приймають харчові молекули у вигляді вуглеводів і об'єднують їх з киснем, щоб дати кінцевий результат АТФ. Вони використовують білки, які називаються ферментами для правильної хімічної реакції.
Клітинне дихання розкладає отримані речовини на більш прості сполуки (вуглекислий газ і воду), і тут відбувається виділення енергії, що забезпечує організм..
Ці органели, звані мітохондріями, вільно плавають у всіх еукаріотичних клітинах, як тварин, так і рослини.
Деякі клітини, такі як еритроцити (еритроцити), не містять мітохондрій. Їх кількість може змінюватися від одного до 10000, залежно від типу осередку.
У разі м'язових клітин, які потребують багато енергії, вони більш рясні. З іншого боку, нейронам не потрібно стільки енергії, тому вони мають меншу кількість мітохондрій.
Мітохондрії здатні швидко змінювати форму (еліптичні або овальні), а також при необхідності рухатися всередині клітини.
Навіть якщо клітина не отримує достатньо енергії, вони можуть розмножуватися, стаючи більшими і ділячись пізніше, в процесі, який називається двійковим поділом..
Навпаки, якщо клітці потрібно менше енергії, деякі мітохондрії стають неактивними або гинуть.
Сторони Структура мітохондрій
Мітохондрії є динамічними і постійно зливаються з утворенням ланцюгів, а потім відокремлюються. Зазвичай вони мають капсулоподібну форму при огляді окремо.
За допомогою електронного мікроскопа можна було визначити наступні частини мітохондрій:
Зовнішня мембрана
Він повністю проникний для малих молекул. Маючи гладку поверхню, вона містить спеціальні канали, що транспортують великі молекули. Він також служить захистом і його форма змінюється від круглої до подовженої.
У ній знаходяться порини, спеціальні білки, які виконують функцію пор (звідси і його назва), через які інші молекули можуть проходити в свою чергу.
Внутрішня мембрана
Також називається "меммитохондриальная мембрана". Він менш проникний, ніж зовнішній, тобто він дозволяє переходити в матрицю лише набагато менших молекул.
У ній є складки, які називаються "гребенями". Багато хімічних реакцій, що відбуваються в мітохондріях, мають місце саме у внутрішній мембрані.
Ця мембрана містить електронну транспортну систему, за допомогою якої вони переносяться від одного білкового компонента до наступного, утворюючи ланцюжок.
Межмембранное простір
Мова йде про простір, що існує між зовнішніми і внутрішніми мембранами. Його ще називають "порожниною".
Вона характеризується високою концентрацією протонів, обумовленою наявністю електронної транспортної системи у внутрішній мембрані.
Цей простір приблизно 70 ãngström, тобто 7 x 10-9 метрів (0.000000007 м).
Гребені
Вони являють собою складки внутрішньої мембрани і допомагають збільшити площу поверхні, так що більше хімічних реакцій, таких як електронний транспорт і клітинне дихання, можуть відбуватися.
За відсутності цих складок, внутрішня мембрана буде просто сферичною поверхнею, де б відбувалося менше хімічних реакцій, і тому буде значно менш ефективною структурою..
Матриця
Це рідина, подібна до гелю, що міститься в мітохондріях. Вона містить суміш високої концентрації ферментів і в ній відбувається так званий цикл Кребса, в якому метаболізуються поживні речовини, перетворюючи їх у побічні продукти, які мітохондрії можуть використовувати для виробництва енергії..
У матриці мітохондрій спостерігаються власні рибосоми, які функціонують для синтезу білків.
Іншою особливістю матриці є наявність мітохондріальної ДНК, тобто власного генетичного матеріалу. Крім того, він може виробляти власні рибонуклеїнові кислоти (РНК) і білки. Мітохондріальна ДНК необхідна для синтезу багатьох білків.
Також в матриці знаходяться структури, звані гранулами, які досі є предметом вивчення клітинними біологами. Вважається, що вони можуть контролювати концентрації іонів.
Функції
Мітохондрії виконують більше однієї функції. Деякі вважаються основними, а інші - вторинними.
Виробництво енергії
Це найважливіша функція мітохондрій. Хоча йдеться про «виробництво» або «створення» енергії, багато авторів вважають за краще використовувати термін «звільнення», оскільки фактично відбувається вивільнення накопиченої енергії завдяки хімічним реакціям, що відбуваються в мітохондріях..
Як ми вже згадували, виділена енергія представлена молекулами АТФ.
Це відбувається через процес клітинного дихання, також званий аеробним диханням, оскільки він залежить від присутності кисню. Цей процес має три етапи:
- Гліколіз, або відділення молекул цукру
- Цикл Кребса - процес, в якому білки і жири засвоюються відповідно до вибору між тим, що є продуктивним або не для організму.
- Електронний транспорт
Виробництво тепла
Процес термогенезу або виробництва тепла присутній у живих організмах, особливо у ссавців. Відповідно до того, як починається виробництво тепла, вона класифікується на:
- Термогенез, пов'язаний з фізичними вправами, тобто за рахунок руху (наприклад: тремтіння).
- Термогенез не пов'язаний з фізичним навантаженням (рухом), в межах якого включений нетерпеливий термогенез.
- Індуковане дієтом термогенез.
У цьому сенсі термогенез без тремтіння відбувається в матриці мітохондрій. Вона обумовлена "витоком" протонів, що іноді відбувається при певних умовах і коли це відбувається, в результаті виходить енергія протона у вигляді тепла..
Негерговий термогенез частіше зустрічається в організмах з коричневою жировою тканиною, таких як ведмеді, які живуть в холодному кліматі, які зимують протягом найбільш заморожених періодів..
Внесок у процес апоптозу
Апоптоз не більше, ніж процес запрограмованої загибелі клітин, що є корисним для організмів, оскільки дозволяє контролювати ріст клітин, знищуючи ті, які не є необхідними..
Наприклад, під час формування людського ембріона диференціювання пальців відбувається за допомогою апоптозу, усуваючи клітини, що знаходяться між пальцями, що призводить до поділу одного і того ж..
Таким же чином цей процес дуже допомагає в нормальному формуванні органів, руйнуванні клітин, інфікованих вірусами або раковими клітинами.
Мітохондрії допомагають переконатись, що правильні клітини виживають і усувають ті, які не є необхідними, полегшуючи апоптоз.
Зберігання кальцію
Мітохондрії є важливими "судинами", в яких зберігаються іони кальцію і концентрація цього мінералу відіграє істотну роль у функціонуванні клітин..
Ці кількості повинні контролюватися точно, щоб уникнути перевантажень, які можуть вплинути на функцію осередків.
Мітохондрії також діють як регулятори кількості кальцію і уникають цих перевантажень.
Внесок у синтез певних гормонів
Мітохондрії беруть участь у виробництві гормонів, таких як естроген і тестостерон.
Пов'язані захворювання
Як згадувалося раніше, головною функцією мітохондрій є вивільнення енергії, необхідної організму для підтримки себе, і відбуваються процеси росту..
Може статися так, що мітохондрії не виділяють достатньо енергії, тим самим завдаючи травми або навіть загибель клітин.
Коли це відбувається у всьому організмі, кожна з систем організму починає виходити з ладу, тому чому життя людини піддається ризику.
Серед органів і систем, які можуть бути уражені мітохондріальною хворобою:
- Підшлункова залоза (діабет)
- Печінка (захворювання печінки)
- Нирки
- М'язи (слабкість, біль)
- Серце
- Очі (сліпота, катаракта)
- Мозок (тремтіння, рухові проблеми,
- Вуха (глухота)
- Ендокринна система
- Дихальна система
Це пов'язано з тим, що вони вимагають більшої кількості енергії для належного функціонування.
Цей тип уражень викликаний малою або відсутністю виробництва білків, які утворюються в мітохондріях і які також пов'язані з метаболізмом.
Походження цих змін є деяким типом мутації в ДНК, присутній в мітохондріях. Незважаючи на свій низький внесок у геном людини, вони мають досить широкі ефекти в кожній із згаданих вище систем.
Інші дослідження пов'язані з деякими неврологічними захворюваннями, такими як Паркінсон, із змінами генів, які пов'язані з мітохондріальною функцією, оскільки тканини, уражені хворобою, потребують енергетичного внеску, який забезпечують мітохондрії..
Список літератури
- "Інші" функції мітохондрій. Отримано з: ruf.rice.edu.
- Що таке мітохондрії і які її функції? Отримано з: comofuncionaque.com.
- Клітино-мітохондрії. Отримано з: ducksters.com.
- Клітини-мітохондрії. Отримано з: kidsbiology.com.
- Мітохондріальні захворювання. Отримано з: tsbvi.edu.
- Функція мітохондрій. Отримано з: ivyroses.com.
- López, M. та Pereda, S. (2013). Біологія 1. Медіа-освіта. Сантьяго де Чилі, Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones.
- Структура мітохондрій. Отримано з: ivyroses.com.
- Vidyasagar, A. (2015). Жива наука: що таке мітохондрії? Отримано з: livescience.com.
- Роджерс, К. Енциклопедія Британія: Мітохондрій. Отримано з: britannica.com.
- Мітохондрії - Включення електростанції. Отримано з: biology4kids.com.