RRETH KOMPLEKSIT NË GJUHË TË THJESHTË.

Kjo temë është komplekse dhe komplekse, duke prekur menjëherë një numër të madh të proceseve biokimike që ndodhin në trupin tonë. Por le të përpiqemi të kuptojmë se çfarë janë mitokondritë dhe si funksionojnë ato.

Dhe kështu, mitokondritë janë një nga komponentët më të rëndësishëm të një qelize të gjallë. Nëse flasim në gjuhë të thjeshtë atëherë mund të themi se kjo është stacioni energjetik i qelizës. Aktiviteti i tyre bazohet në oksidimin e përbërjeve organike dhe gjenerimin e potencialit elektrik (energjia e çliruar gjatë zbërthimit të molekulës ATP) për të kryer kontraktimi i muskujve.

Të gjithë e dimë se puna e trupit tonë ndodh në përputhje të plotë me ligjin e parë të termodinamikës. Energjia nuk krijohet në trupin tonë, por vetëm transformohet. Trupi zgjedh vetëm formën e transformimit të energjisë, pa e prodhuar atë, nga kimike në mekanike dhe termike. Burimi kryesor i të gjithë energjisë në planetin Tokë është Dielli. Duke ardhur tek ne në formën e dritës, energjia përthithet nga klorofili i bimëve, ku ngacmon elektronin e atomit të hidrogjenit dhe kështu i jep energji lëndës së gjallë.

Ne ia detyrojmë jetën tonë energjisë së një elektroni të vogël.

Puna e mitokondrit konsiston në një transferim hap pas hapi të energjisë së elektronit të hidrogjenit midis atomeve metalike të pranishme në grupe kompleksesh proteinash të zinxhirit të frymëmarrjes (zinxhiri i transportit të elektroneve të proteinave), ku çdo kompleks i mëpasshëm ka një afinitet më të lartë për elektronin, duke e tërhequr atë sesa ai i mëparshmi, derisa elektroni të mos bashkohet me oksigjenin molekular, i cili ka afinitetin më të lartë të elektroneve.

Sa herë që një elektron transferohet përgjatë një qarku, lirohet energji e cila grumbullohet në formën e një gradienti elektrokimik dhe më pas realizohet në formën e tkurrjes së muskujve dhe lëshimit të nxehtësisë.

Një seri procesesh oksiduese në mitokondri që lejojnë transferimin e potencialit energjetik të një elektroni quhet "frymëmarrje ndërqelizore" ose shpesh "zinxhiri i frymëmarrjes", meqenëse elektroni transferohet përgjatë zinxhirit nga atomi në atom derisa të arrijë destinacionin e tij përfundimtar, atomin e oksigjenit.

Mitokondritë kanë nevojë për oksigjen për të transferuar energji përmes procesit të oksidimit.

Mitokondritë konsumojnë deri në 80% të oksigjenit që thithim.

Mitokondria është një strukturë qelizore e përhershme e vendosur në citoplazmën e saj. Madhësia e një mitokondri është zakonisht midis 0,5 dhe 1 μm në diametër. Ka një strukturë kokrrizore në formë dhe mund të zërë deri në 20% të vëllimit të qelizës. Kjo strukturë organike e përhershme e një qelize quhet organelë. Organelet përfshijnë gjithashtu miofibrilet - njësitë kontraktuese të qelizës muskulore; dhe bërthama e qelizës është gjithashtu organelë. Në përgjithësi, çdo strukturë qelizore e përhershme është një organelë.

Mitokondritë u zbuluan dhe u përshkruan për herë të parë nga anatomisti dhe histologu gjerman Richard Altmann në 1894, dhe emri i kësaj organele u dha nga një tjetër histolog gjerman K. Bend në 1897. Por vetëm në vitin 1920, përsëri, biokimisti gjerman Otto Wagburg, vërtetoi se proceset e frymëmarrjes qelizore shoqërohen me mitokondri.

Ekziston një teori sipas së cilës mitokondritë u shfaqën si rezultat i kapjes nga qelizat primitive, qeliza që vetë nuk mund të përdornin oksigjenin për të gjeneruar energji, të baktereve protogjenote që mund ta bënin këtë. Pikërisht për shkak se mitokondri ishte më parë një organizëm i gjallë më vete, ai ka ende ADN-në e tij.

Mitokondria përfaqësonte më parë një organizëm të gjallë të pavarur.

Gjatë evolucionit, progjenotët transferuan shumë nga gjenet e tyre në bërthamën e formuar, falë rritjes së efikasitetit të energjisë, dhe pushuan së qeni organizma të pavarur. Mitokondria janë të pranishme në të gjitha qelizat. Edhe sperma ka mitokondri. Falë tyre vihet në lëvizje bishti i spermës, i cili kryen lëvizjen e tij. Por ka veçanërisht shumë mitokondri në ato vende ku nevojitet energji për çdo proces jetësor. Dhe këto janë, natyrisht, kryesisht qeliza muskulore.

Në qelizat e muskujve, mitokondritë mund të kombinohen në grupe të mitokondrive gjigante të degëzuara të lidhura me njëra-tjetrën përmes kontakteve ndërmitokondriale, në të cilat ato të krijojë një sistem koherent kooperativë pune. Hapësira në një zonë të tillë ka një densitet elektronik të rritur. Mitokondritë e reja formohen nga ndarja e thjeshtë e organeleve të mëparshme. Më shpesh quhet mekanizmi më "i thjeshtë" i furnizimit me energji i disponueshëm për të gjitha qelizat koncept i përgjithshëm glikoliza

Ky është procesi i dekompozimit sekuencial të glukozës në acid piruvik. Nëse ndodh ky proces pa pjesëmarrjen e oksigjenit molekular ose me prani të pamjaftueshme, atëherë quhet glikoliza anaerobe. Në këtë rast, glukoza zbërthehet jo në produkte përfundimtare, por në acid laktik dhe piruvik, i cili më pas pëson transformime të mëtejshme gjatë fermentimit. Prandaj, energjia e çliruar është më e vogël, por shkalla e prodhimit të energjisë është më e shpejtë. Si rezultat i glikolizës anaerobe, nga një molekulë glukoze qeliza merr 2 molekula ATP dhe 2 molekula acid laktik. Ky proces "bazë" i energjisë mund të ndodhë brenda çdo qelize. pa pjesëmarrjen e mitokondrive.

NË prania e oksigjenit molekular kryhet brenda mitokondrive glikoliza aerobike brenda zinxhirit të frymëmarrjes. Acidi piruvik në kushte aerobike është i përfshirë në ciklin e acidit trikarboksilik ose ciklin Krebs. Si rezultat i këtij procesi me shumë hapa, 36 molekula ATP formohen nga një molekulë glukoze. Krahasimi i bilancit energjetik të një qelize me mitokondri të zhvilluara dhe qelizat ku ato nuk janë të zhvilluara tregon(me oksigjen të mjaftueshëm) diferenca në përdorimin e plotë të energjisë së glukozës brenda qelizës është pothuajse 20 herë!

Tek njerëzit, fibrat muskujt skeletorë Mund me kusht ndahet në tre lloje në bazë të vetive mekanike dhe metabolike: - oksidues i ngadalshëm; - glikolitik i shpejtë; - oksidativo-glikolitik i shpejtë.

Fibrat e shpejta të muskujve Projektuar për punë të shpejtë dhe të vështirë. Për reduktimin e tyre, ata përdorin kryesisht burime të shpejta të energjisë, përkatësisht kriatin fosfat dhe glikolizën anaerobe. Përmbajtja mitokondriale në këto lloj fibrash është dukshëm më e vogël se në fibrat muskulore me shtrëngim të ngadaltë.

Fibrat e ngadalta të muskujve kryejnë kontraktime të ngadalta, por janë në gjendje të punojnë për një kohë të gjatë. Ata përdorin glikolizën aerobike dhe sintezën e energjisë nga yndyrat si energji. Kjo siguron shumë më tepër energji sesa glikoliza anaerobe, por kërkon më shumë kohë në kthim, pasi zinxhiri i degradimit të glukozës është më kompleks dhe kërkon praninë e oksigjenit, transporti i të cilit në vendin e konvertimit të energjisë kërkon gjithashtu kohë. Fijet e ngadalta të muskujve quhen të kuqe për shkak të mioglobinës, një proteinë përgjegjëse për dërgimin e oksigjenit në fibër. Fijet muskulore me tkurrje të ngadaltë përmbajnë një numër të konsiderueshëm mitokondriesh.

Shtrohet pyetja: si dhe me ndihmën e çfarë ushtrimesh mund të zhvillohet një rrjet i degëzuar i mitokondrive në qelizat e muskujve? Ekzistojnë teori dhe metoda të ndryshme trajnimi dhe rreth tyre në materialin mbi.

II. Mitokondria (struktura dhe funksionet)

Polizomet. Sinteza e proteinave citoplazmike

Ribozomet janë organelet më të vogla të pranishme në citoplazmën e qelizës. Pavarësisht nga madhësia e tyre, ato janë asamble molekulare komplekse të përbëra nga ARN ribozomale (r-ARN) me gjatësi të ndryshme dhe proteinat ribozomale . Në citoplazmë, ribozomet gjenden në dy forma:

1. Në gjendje të shkëputur (dy nënnjësi: e vogël dhe e madhe), që tregon statusin e tyre joaktiv;

2. Në formë shoqëruese – kjo është një formë e statusit të tyre aktiv.

Nënnjësi e madheështë i formuar nga tre molekula ARN, ka formën e një hemisfere me 3 zgjatime që ndërveprojnë me "thinjat" e nënnjësisë së vogël.

Nënnjësi e vogël përmban vetëm një molekulë të ARN-së dhe duket si një "kapelë" me gjemba përballë nënnjësisë së madhe. Lidhja e nënnjësive ribozomale është ndërveprimi i relieveve të sipërfaqeve të tyre.

Funksionet e nënnjësive:

1. Small është përgjegjës për lidhjen me ARN-në e dërguar;

2. I madh - për formimin e një zinxhiri polipeptid.

Polizometështë një grup ribozomesh (nga 5 në 30) të lidhur nga një varg m-ARN për të formuar një kompleks funksional. Ai sintetizon proteinat citoplazmike të nevojshme që qeliza të rritet dhe të zhvillojë organele diferencuese.

Fazat e sintezës së proteinave citoplazmike:

1. Dalja nga bërthama e m-ARN;

2. Montimi i ribozomeve;

3. Formimi i një polisome funksionale;

4. Sinteza e peptideve të sinjalit;

5. Leximi i sekuencës së aminoacideve në peptidin e grimcave të njohjes së sinjalit (SRP);

6. Përfundimi i sintezës së proteinave citoplazmike në polisom. Shih fig. 1

Oriz. 1: Skema e sintezës së proteinave citoplazmike

II. Mitokondria (struktura dhe funksionet)

Mitokondria- Ky është sistemi i furnizimit me energji të qelizës. Aktiv niveli dritë-optik Ato identifikohen me ngjyrosjen Altman dhe shfaqen në formë kokrrizash dhe fijesh. Në citoplazmë ato shpërndahen në mënyrë difuze dhe në qeliza të specializuara përqendrohen në zonat ku ka nevojë më të madhe për energji.

Niveli elektronik mikroskopik i organizimit mitokondrial: ka dy membrana: të jashtme dhe të brendshme. Shih fig. 2

Oriz. 2: Diagrami i strukturës së mitokondrisë

Membrana e jashtme- kjo është një çantë me një sipërfaqe relativisht të sheshtë, është përbërjen kimike dhe vetitë janë afër plazmalemës, dallohet nga përshkueshmëria më e lartë dhe përmban enzima për metabolizmin e acideve yndyrore, fosfolipideve dhe lipideve.

Funksioni:

1. Përcaktimi i mitokondrive në hialoplazmë;

2. Transporti i substrateve për frymëmarrjen qelizore në mitokondri.

Membrana e brendshme– i pabarabartë, formon krista në formë pllakash (lamellar cristae) me një rritje të sipërfaqes së saj. Përbërësi kryesor i kësaj membrane janë molekulat e proteinave që lidhen me enzimat e zinxhirit të frymëmarrjes, citokromet.

Në sipërfaqen e cristae në disa qeliza ata përshkruajnë grimcat e kërpudhave (grimca F 1), në të cilat dallohen një kokë (9 nm) dhe një kërcell (3 nm). Besohet se këtu ndodh sinteza e ATP dhe ADP.

Një hapësirë ​​e vogël (rreth 15-20 nm) formohet midis membranave të jashtme dhe të brendshme, e cila quhet dhoma e jashtme e mitokondrive. Dhoma e brendshme është përkatësisht e kufizuar nga membrana e brendshme mitokondriale dhe përmban matricën.

Matrica mitokondriale ka një fazë të ngjashme me xhel dhe karakterizohet nga një përmbajtje e lartë e proteinave. Ai përmban granula mitokondriale – grimcat me diametër 20 – 50 nm me densitet të lartë elektronik, përmbajnë jone Ca 2+ dhe Mg 2+. Matrica mitokondriale përmban gjithashtu ADN mitokondriale dhe ribozome. Në fazën e parë, ndodh sinteza e proteinave transportuese të membranave mitokondriale dhe disa proteinave të përfshira në fosfolimin e ADP. ADN-ja këtu përbëhet nga 37 gjene dhe nuk përmban sekuenca nukleotide jo-koduese.

Funksionet e mitokondrive:

1. Sigurimi i qelizës me energji në formë ATP;

2. Pjesëmarrja në sintezën e hormoneve steroide;

3. Pjesëmarrja në sintezën e acideve nukleike;

4. Depozitimi i kalciumit.

Mitokondritë, çfarë janë dhe çfarë funksioni kryejnë. Sigurisht, jo çdo person e kupton pse i nevojitet ky informacion. Por, nëse e lexoni me kujdes këtë artikull, mendimi juaj do të ndryshojë.

Organizimi i brendshëm i qelizave, si shtazore ashtu edhe bimore, mund të krahasohet me një komunë. Si ta kuptojmë këtë?

Kjo do të thotë që të gjitha qelizat janë të barabarta, dhe ato nga ana tjetër kryejnë një rol specifik. Roli kryesor i qelizave është krijimi i një ansambli të ekuilibruar.

Sa i përket mitokondrive, kjo është një strukturë e veçantë. Përfshin shumë funksione ndërqelizore.

Përmbajtja e artikullit:
1. Informacion i përgjithshëm

Informacione të përgjithshme

Struktura u hap në mesin e shekullit të 19-të. Vlen të përmendet se për 150 vjet, të gjithë shkencëtarët besonin se mitokondria ishte në gjendje të kryente vetëm një funksion të vetëm, domethënë të ishte makina energjetike e qelizës.

Për ta bërë pak të qartë: trupi merr përbërës ushqyes, pas së cilës ndodh një proces degradimi, i cili arrin në mitokondri. Pastaj ka degradim oksidativ të të gjithë përbërësve ushqyes që hyjnë në trup.

Ku jetojnë mitokondritë?

Mitokondritë janë të vendosura në citoplazmë, përkatësisht në ato zona ku shfaqet nevoja për ATP.

Nëse shikoni më nga afër nga pikëpamja biologjike, ka shumë mitokondri në indin muskulor të zemrës. Sperma përmban edhe mitokondri, dhe qëllimi i tyre kryesor është krijimi i një maskimi mbrojtës. Mitokondria në spermë prodhon dukshëm më pak energji sesa në indet e muskujve të zemrës.

Struktura bazë e mitokondrive

Mitokondria ka një strukturë mjaft komplekse. Ai përbëhet nga dy membrana, përkatësisht e jashtme dhe e brendshme. Përveç kësaj, ekziston një hapësirë ​​ndërmembranore.

Brenda vetë mitokondriut ka një matricë, me fjalë të tjera, kjo është përmbajtja e brendshme. Nën një mikroskop, mund të shihen dalje të vogla në matricë;

Sinteza e proteinës së saj ndodh për shkak të ADN-së, ARN-së dhe, natyrisht, ribozomeve.

Sa i përket membranave të jashtme dhe të brendshme, ato kryejnë funksione të ndryshme. Është për këtë arsye që shkencëtarët i kanë ndarë aftësitë funksionale në përbërje kimike.

Membrana nuk kalon më shumë se 10 nm. Membrana e jashtme është paksa e ngjashme me plazmalemën, kështu që shërben një funksion pengues.

Membrana e brendshme e mitokondrive përbëhet nga krista, për shkak të të cilave ajo formon një sistem multienzimatik.

Funksionet e mitokondrive

Funksioni më themelor i mitokondrive është sinteza e ATP (një formë e energjisë kimike). Nëse studioni me kujdes biologjinë, do të vini re se një molekulë mund të formohet në dy mënyra.

Rruga e parë e edukimit ndodh vetëm si rezultat i fosforilimit të substratit. Rruga e dytë e edukimit ndodh gjatë bartjes së mbetjes së acidit fosforik.

E rëndësishme! Mitokondria përdor dy rrugë për të sintetizuar ATP. Pse? Fakti është se rruga e parë e formimit është karakteristikë e procesit fillestar të oksidimit, i cili nga ana tjetër ndodh në matricë. Rruga e dytë është procesi përfundimtar i formimit të energjisë. Në këtë rast, mitokondritë janë të lidhura me krista.

Procesi i formimit të energjisë mund të ndahet në faza të caktuara, me faza. Dy fazat e para ndodhin ekskluzivisht në matricë, ndërsa për fazat e mbetura, ato ndodhin në kristat e mitokondrive.

1. Jo vetëm acidet yndyrore, por edhe kripërat e acidit piruvik fillojnë të rrjedhin nga citoplazma në mitokondri. Është në mitokondri që ndodh shndërrimi i acideve në koenzimë acetil.
2. Në fazën e dytë, ndodh oksidimi - konenzima, në praktikë mjekësore i quajtur edhe acetil-CoA. Procesi i oksidimit kryhet në ciklin e Krebsit. Në fazën përfundimtare të procesit të dytë, formohen NADH+ dhe dy molekula oksigjeni.
3. Në fazën e tretë, elektrolitet transferohen përmes zinxhirit të frymëmarrjes, drejtpërdrejt nga NADH në oksigjen. Pas së cilës formohet uji.
4. Formimi i ATP.

Siç mund ta shihni, procesi i formimit të energjisë në trupin e njeriut është mjaft serioz.

Pse nevojiten mitokondritë?

Tani e dini se mitokondritë janë organele qelizore që janë burimi kryesor i energjisë. Për të prodhuar energji, organelet nuk kanë nevojë vetëm për oksigjen, por edhe për glukozë.

Me glukozën, gjithçka është më e thjeshtë, ju mund t'i plotësoni rezervat e saj me ushqim, por ç'të themi për oksigjenin?

Çdo person e percepton thithjen dhe nxjerrjen si frymëmarrje, kjo është frymëmarrja e jashtme. Vetë procesi i frymëmarrjes duhet të konsiderohet nga një këndvështrim tjetër.

Pra, kur një person thith, oksigjeni fillon të hyjë në alveola, pas së cilës ai depërton në gjak, pastaj përhapet më tej nëpër qelizat dhe indet e trupit.

Oksigjeni përbëhet nga qeliza, të cilat nga ana tjetër mund të oksidojnë përbërësit ushqyes dhe në këtë mënyrë të çlirojnë energji. Le të tërheqim vëmendjen tuaj: rezultati përfundimtar i procesit është prodhimi i energjisë në mitokondri. Në praktikën mjekësore, ky proces quhet frymëmarrje qelizore.

Tani mund të nxjerrim një përfundim të vogël: sa më shumë mitokondri të ketë, aq më shumë lëndë ushqyese do të marrë trupi ynë.

A është e mundur të rritet vetë numri i mitokondrive?

Po, është e mundur të rritet numri i organeleve në trup, gjëja kryesore është të dini se si. Mënyra më e lehtë është të bëni vrap aerobik. Në momentin e vrapimit aerobik, një person merr frymë lirshëm, duke marrë kështu mjaft numër i madh oksigjen.

Tani le të shohim se si të rrisim depërtimin e oksigjenit në qelizë. Pra, për të rritur direkt presionin e pjesshëm të dioksidit të karbonit, është e nevojshme të bëhen ushtrime të frymëmarrjes hundore çdo ditë. Për shembull: thithni dhe nxirrni përmes hundës. Nxjerrja e frymës përmes hundës është shumë e vështirë për një person, por në të njëjtën kohë ekziston mundësia për të grumbulluar shumë dioksid karboni. Mënyra e dytë është të kryeni ushtrime të frymëmarrjes duke përdorur metodën Buteyko.

Mundësia më e lehtë është, natyrisht, përdorimi i maskave ose pajisjeve speciale.

Përveç ushtrimeve dhe aparateve, duhet t'i përmbaheni ushqyerjen e duhur. Përfshini në dietën tuaj sa më shumë ushqime të pasura me vitamina të shëndetshme dhe makro dhe mikroelemente.

Për shembull:

1. Mishi.
2. Peshku.
3. Frutat dhe perimet.

Për të rritur nivelin e glukozës në trup, i cili gjithashtu është i përfshirë në mënyrë aktive në sintezën e ATP, përfshini fruta të thata, mjaltë në dietë (me kusht që të mos ketë reaksion alergjik për produkt).

Disa mjekë rekomandojnë përdorimin e vitaminave dhe suplementeve në pilula ose kapsula. Blej kompleks vitaminash që përmban magnez, vitamina B dhe C, D-ribozë.

Struktura dhe funksionet e videove të mitokondrisë

Mitokondria e një qelize bimore. Struktura dhe funksionet e tyre

Forma− trupa të rrumbullakët ose në formë trap.

Dimensionet− gjatësia 1-5 mikron, diametri 0,4-0,5 mikron.

Sasia për kafaz− nga dhjetëra në 5000.

Struktura. Ato përbëhen kryesisht nga proteina (60-65%) dhe lipide (30%). Këto janë organele me dy membranë. Trashësia e membranave të jashtme dhe të brendshme është 5-6 nm secila. Hapësira perimitokondriale (hapësira midis membranave) është e mbushur me një lëng si serumi. Membrana e brendshme formon palosje të formave të ndryshme - kristas. Në sipërfaqen e brendshme të membranës së brendshme ka grimca në formë kërpudhash - oksisome që përmbajnë enzima oksiduese. Përmbajtja e brendshme e mitokondrive - matricë. Matrica përmban ribozome dhe ADN mitokondriale (0,5%), e cila ka një strukturë unazore dhe është përgjegjëse për sintezën e proteinave mitokondriale. Mitokondritë kanë të gjitha llojet e ARN-së (1%), ndahen në mënyrë të pavarur nga ndarja bërthamore dhe në qelizë formohen nga mitokondritë ekzistuese me ndarje ose lulëzim. Gjysma e jetës së mitokondrive është 5-10 ditë.

Funksionet. Mitokondria janë qendrat e aktivitetit energjetik të qelizave. Sistemet funksionojnë në mitokondri frymëmarrje aerobike dhe fosforelimi oksidativ. Përbërësit e zinxhirit të transportit të elektroneve dhe komplekset e sintetazës ATP, të cilat kryejnë transportin e elektroneve dhe protoneve dhe sintezën e ATP, lokalizohen në membranën e brendshme të mitokondrive. Matrica përmban sisteme për oksidimin e acideve di- dhe trikarboksilike, një sërë sistemesh për sintezën e lipideve, aminoacideve, etj.

Mitokondritë janë në gjendje të lëvizin në vende me rritje të konsumit të energjisë. Ata mund të lidhen me njëri-tjetrin nga afërsia ose me ndihmën e kordave. Gjatë frymëmarrjes anaerobe, mitokondritë zhduken.

Mitokondria kanë formë të rrumbullakët dhe të zgjatur me diametër 0,4–0,5 μm dhe gjatësi 1–5 μm (Fig. 1.3).

Numri i mitokondrive varion nga disa në 1500-2000 për qelizë bimore.

Mitokondritë kufizohen nga dy membrana: e jashtme dhe e brendshme, trashësia e secilës prej tyre është 5-6 nm. Membrana e jashtme duket e shtrirë dhe ajo e brendshme formon palosje të quajtura kreshta (kristae) me forma të ndryshme. Hapësira ndërmjet membranave, e cila përfshin edhe hapësirën e brendshme të kristave, quhet hapësira ndërmembranore (perimitokondriale). Ai shërben si një medium për membranën e brendshme dhe matricën e mitokondrive.

Mitokondria në përgjithësi përmban 65-70% proteina, 25-30% lipide dhe sasi të vogla të acideve nukleike. Fosfolipidet (fosfatidilkolina dhe fosfatidiletanolamina) përbëjnë 70% të përmbajtjes totale të lipideve. Përbërja e acideve yndyrore karakterizohet nga një përmbajtje e lartë e acideve yndyrore të ngopura, të cilat sigurojnë "ngurtësinë" e membranës.

Sistemet e frymëmarrjes aerobike dhe fosforilimi oksidativ. Si rezultat i frymëmarrjes, molekulat organike shpërbëhen dhe energjia lirohet dhe transferohet në molekulën ATP.

Mitokondritë përmbajnë proteina, ARN, fije ADN-je, ribozome të ngjashme me ato bakteriale dhe substanca të ndryshme të tretura. ADN-ja ekziston në formën e molekulave rrethore të vendosura në një ose më shumë nukleotide.

plastide, së bashku me vakuolat dhe membranën qelizore - komponentë karakteristikë qelizat bimore. Çdo plastid është i rrethuar nga guaska e vet, e përbërë nga dy membrana elementare. Brenda plastideve dallohet një sistem membranor dhe një substancë pak a shumë homogjene, stroma. Struktura e brendshme e kloroplastit është mjaft komplekse. Stroma përshkohet nga një sistem i zhvilluar membranash në formën e fshikëzave të sheshta të quajtura tilakoidet, të cilat mblidhen në pirgje - grana, të ngjashme me kolonat e monedhave.

Kloroplastet, në të cilat ndodh fotosinteza, përmbajnë klorofile dhe karotenoidë. Madhësia - 4-5 mikron. Një qelizë mezofile mund të përmbajë 40-50 kloroplaste dhe rreth 500,000 për 2 mm gjethe, kloroplastet zakonisht ndodhen paralelisht me murin e qelizës.

Klorofilet dhe karotenoidet janë të ngulitura në membranat tilakoidale. Kloroplastet e bimëve të gjelbra dhe algave shpesh përmbajnë kokrra niseshteje dhe pika të vogla lipide (yndyrë). Kokrrat e niseshtës janë objekte të përkohshme magazinimi për produktet e fotosintezës. Ato mund të zhduken nga kloroplastet e mbajtura në errësirë ​​për vetëm 24 orë dhe të rishfaqen brenda 3-4 orësh pasi bimët të transferohen në dritë.

Në kloroplastet e izoluara, ndodh sinteza e ARN-së, e cila zakonisht kontrollohet vetëm nga ADN-ja kromozomike. Formimi i kloroplasteve dhe sinteza e pigmenteve që përmbahen në to kontrollohen kryesisht nga ADN-ja kromozomike, e cila ndërvepron me ADN-në e kloroplasteve në një mënyrë të kuptuar keq. Megjithatë, në mungesë të ADN-së së tyre, kloroplastet nuk formohen.

Kloroplastet mund të konsiderohen organelet kryesore qelizore, pasi ato janë të parat në zinxhirin e shndërrimit të energjisë diellore, si rezultat i së cilës marrim ushqim dhe lëndë djegëse. Jo vetëm fotosinteza ndodh në kloroplaste. Ato marrin pjesë në sintezën e aminoacideve dhe acideve yndyrore dhe shërbejnë si një strukturë magazinimi për rezervat e përkohshme të niseshtës.

Kromoplastet(nga greqishtja chroma - ngjyra) - plastide të pigmentuara. Kromoplastet, me forma të ndryshme, nuk përmbajnë klorofil, por sintetizojnë dhe grumbullojnë karotenoidë, të cilët japin ngjyra të verdhë, portokalli dhe të tjera. Rrënjët e karotës dhe frutat e domates ngjyrosen nga pigmentet që gjenden në kromoplastet.

Leukoplastet janë një vend i akumulimit të një lënde rezervë - niseshte. Ka veçanërisht shumë leukoplaste në qelizat e zhardhokëve të patates. Në dritë, leukoplastet mund të shndërrohen në kloroplaste (zhardhokët e patates bëhen të gjelbër). Në vjeshtë, kloroplastet shndërrohen në kromoplaste dhe gjethe jeshile, dhe frutat bëhen të verdha dhe të kuqe.

Në shekullin e largët të 19-të, duke studiuar me interes strukturën e një qelize të gjallë përmes strukturës së parë, ende jo të përsosur, të një qelize të gjallë, biologët vunë re në të disa objekte të zgjatura si zigzag, të cilat quheshin "mitokondri". Vetë termi "mitokondrion" përbëhet nga dy fjalë greke: "mitos" - fije dhe "chondros" - kokërr, kokërr.

Cilat janë mitokondritë dhe roli i tyre

Mitokondritë janë një qelizë eukariote me dy membranë, detyra kryesore e së cilës është oksidimi i përbërjeve organike, sinteza e molekulave të ATP, me përdorimin e mëvonshëm të energjisë së krijuar pas prishjes së tyre. Kjo do të thotë, në thelb, mitokondritë janë baza energjetike e qelizave, në mënyrë figurative, mitokondritë janë një lloj stacionesh që prodhojnë energjinë e nevojshme për qelizat.

Numri i mitokondrive në qeliza mund të ndryshojë nga disa në mijëra njësi. Dhe natyrisht ka më shumë prej tyre në ato qeliza ku proceset e sintezës së molekulave ATP janë intensive.

Vetë mitokondritë kanë gjithashtu forma të ndryshme dhe madhësive, midis tyre ka përfaqësues të rrumbullakët, të zgjatur, spirale dhe në formë kupe. Më shpesh, forma e tyre është e rrumbullakët dhe e zgjatur, me një diametër prej një mikrometër dhe deri në 10 mikrometra në gjatësi.

Kështu duket një mitokondri.

Gjithashtu, mitokondritë mund të lëvizin rreth qelizës (ato e bëjnë këtë falë rrymës) ose të mbeten të palëvizshme në vend. Ata lëvizin gjithmonë në ato vende ku kërkohet më shumë prodhimi i energjisë.

Origjina e mitokondrive

Në fillim të shekullit të njëzetë, u formua e ashtuquajtura hipoteza e simbiogjenezës, sipas së cilës mitokondritë e kishin origjinën nga bakteret aerobe të futura në një qelizë tjetër prokariote. Këto baktere filluan të furnizojnë qelizën me molekula ATP në këmbim të marrjes së nevojshme lëndë ushqyese. Dhe në procesin e evolucionit, ata humbën gradualisht autonominë e tyre, duke transferuar një pjesë të informacionit të tyre gjenetik në bërthamën e qelizës, duke u kthyer në një organel qelizore.

Mitokondria përbëhet nga:

• dy, njëra prej tyre është e brendshme, tjetra është e jashtme,
• hapësira ndërmembranore,
• matrica - përmbajtja e brendshme e mitokondrive,
• crista është pjesë e membranës që është rritur në matricë,
• Sistemi i sintezës së proteinave: ADN, ribozomet, ARN,
• proteina të tjera dhe komplekset e tyre, duke përfshirë numër i madh të gjitha llojet e enzimave,
• molekula të tjera

Kështu duket struktura e një mitokondrie.

Membranat e jashtme dhe të brendshme të mitokondrive kanë funksione të ndryshme dhe për këtë përbërja e tyre ndryshon. Membrana e jashtme është e ngjashme në strukturë me membranën plazmatike, e cila rrethon vetë qelizën dhe kryesisht luan një rol pengues mbrojtës. Megjithatë, molekulat e vogla mund të depërtojnë nëpër të, por depërtimi i molekulave më të mëdha është selektiv.

Enzimat janë të vendosura në membranën e brendshme të mitokondrive, duke përfshirë në daljet e saj - krista, duke formuar sisteme multienzimatike. Për sa i përket përbërjes kimike, këtu mbizotërojnë proteinat. Numri i kristave varet nga intensiteti i proceseve sintetizuese, për shembull, ka shumë prej tyre në mitokondritë e qelizave muskulore.

Mitokondritë, si kloroplastet, kanë sistemin e tyre të sintetizimit të proteinave - ADN, ARN dhe ribozomet. Aparati gjenetik ka formën e një molekule rrethore - një nukleotidi, saktësisht si ai i baktereve. Disa nga proteinat e nevojshme sintetizohen nga vetë mitokondritë, dhe disa janë marrë nga jashtë, nga citoplazma, pasi këto proteina janë të koduara nga gjenet bërthamore.

Funksionet e mitokondrive

Siç kemi shkruar më lart, funksioni kryesor i mitokondrive është të furnizojë qelizën me energji, e cila nxirret nga komponimet organike përmes reaksioneve të shumta enzimatike. Disa reagime të tilla përfshijnë dioksid karboni, ndërsa të tjerët lëshojnë dioksid karboni. Dhe këto reagime ndodhin si brenda vetë mitokondrive, domethënë në matricën e tij, ashtu edhe në krista.

Për ta thënë ndryshe, roli i mitokondrive në një qelizë është të marrë pjesë në mënyrë aktive në "frymëmarrjen qelizore", e cila përfshin shumë oksidim të substancave organike, transferimin e protoneve të hidrogjenit me çlirimin e mëvonshëm të energjisë, etj.

Enzimat mitokondriale

Enzimat e translokazës në membranën e brendshme mitokondriale transportojnë ADP në ATP. Në kokat, të cilat përbëhen nga enzimat ATPase, ndodh sinteza e ATP. ATPaza siguron bashkimin e fosforilimit të ADP me reaksionet e zinxhirit të frymëmarrjes. Matrica përmban shumicën e enzimave të ciklit të Krebsit dhe oksidimit të acideve yndyrore

Mitokondria, video

Dhe së fundi, një video interesante edukative rreth mitokondrive.