Функции митохондрий в клетке – описание основных
Строение
Митохондрии состоят из трёх взаимосвязанных компонентов:
- наружной мембраны;
- внутренней мембраны;
- матрикса.
Внешняя гладкая мембрана состоит из липидов, между которых находятся гидрофильные белки, образующие кaнaльцы. Сквозь эти кaнaльцы проходят молекулы при трaнcпорте веществ.
Наружная и внутренняя мембраны находятся на расстоянии 10-20 нм. Межмембранное прострaнcтво заполнено ферментами. В отличие от ферментов лизосом, участвующих в расщеплении веществ, ферменты межмембранного прострaнcтва переносят остатки фосфорной кислоты к субстрату с затратой АТФ (процесс фосфорилирования).
Внутренняя мембрана упакована под внешней мембраной в виде многочисленных складок – крист.
Они образованы:
- липидами, проницаемыми только для кислорода, углекислого газа, воды;
- ферментными, трaнcпортными белками, участвующими в окислительных процессах и трaнcпорте веществ.
Здесь за счёт дыхательной цепи происходит вторая стадия клеточного дыхания и образование 36 молекул АТФ.
ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этойМежду складками находится полужидкое вещество – матрикс.
В состав матрикса входят:
- ферменты (сотни разных видов) ;
- жирные кислоты;
- белки (67 % белков митохондрий) ;
- митохондриальная кольцевая ДНК;
- митохондриальные рибосомы.
Наличие рибосом и ДНК свидетельствует о некоторой автономности органоида.
Рис. 1. Строение митохондрий.
Ферментативные белки матрикса участвуют в окислении пирувата – пировиноградной кислоты в ходе клеточного дыхания.
Значение
Основная функция митохондрий в клетке – синтез АТФ, т.е. генерация энергии. В результате клеточного дыхания (окисления) образуется 38 молекул АТФ. Синтез АТФ происходит на основе окисления органических соединений (субстрата) и фосфорилирования АДФ. Субстратом для митохондрий являются жирные кислоты и пируват.
Рис. 2. Образование пирувата в результате гликолиза.
Общее описание процесса дыхания представлено в таблице.
|
Где происходит |
Вещества |
Процессы |
|
Цитоплазма |
Глюкоза |
В результате гликолиза разлагается на две молекулы пировиноградной кислоты, которые поступают в матрикс |
|
Матрикс |
Пируват |
Отщепляется ацетильная группа, которая присоединяется к коферменту А (КоА), образуя ацетил-кофермент-А (ацетил-КоА), и выделяется молекула углекислого газа. Ацетил-КоА также может формироваться из жирных кислот в отсутствии синтеза углеводов |
|
Ацетил-КоА |
Вступает в цикл Кребса или цикл лимонной кислоты (цикл трикарбоновых кислот). Начинается цикл с образования лимонной кислоты. Далее в результате семи реакций образуется две молекулы углекислого газа, НАДН и ФАДН2 |
|
|
Кристы |
НАДН и ФАДН2 |
Окисляясь, НАДН разлагается на НАД+, два высокоэнергетических электрона (е–) и два протона Н+. Электроны передаются в дыхательную цепь, содержащую три ферментных комплекса, на внутренней мембране. Прохождение электрона по комплексам сопровождается выделением энергии. Одновременно протоны высвобождаются в межмембранное прострaнcтво. Свободные протоны стремятся вернуться в матрикс, что создаёт электрический потенциал. При нарастании напряжения Н+ устремляются внутрь через АТФ-синтазу – специальный белок. Энергия протонов используется для фосфорилирования АДФ и синтеза АТФ. Соединяясь с кислородом, Н+ образует воду |
Рис. 3. Процесс клеточного дыхания.
Митохондрии – органеллы, от которых зависит работа целого организма. Признаками нарушения функций митохондрий являются снижение скорости потрeбления кислорода, увеличение проницаемости внутренней мембраны, набухание митохондрии. Эти изменения происходят вследствие токсического отравления, инфекционного заболевания, гипоксии.
Что мы узнали?
Из урока биологии узнали об особенностях строения митохондрий, кратко рассмотрели функции и процесс клеточного дыхания. Благодаря работе митохондрий пировиноградная кислота, образованная в процессе гликолиза, и жирные кислоты окисляются до углекислого газа и воды. В результате клеточного дыхания высвобождается энергия, которая тратится на жизнедеятельность организма.
Окружающую среду невозможно представить без воды, поскольку только при ее участии происходят многие физические, химические и биологические процессы...
26 04 2024 5:36:48
Каждое из трех лиц местоимений обладает определенной формой и значением...
25 04 2024 7:59:18
Но в силу особенностей своего географического положения, далеко не каждое из них имеет собственный выход к морю...
21 04 2024 3:59:46
На самом деле ее населяют необычные представители животного и растительного мира, сумевшие приспособиться к непростым климатическим условиям...
20 04 2024 23:39:46
Однако только в ХХ веке человечество получило уникальную возможность расширить свои горизонты и прикоснуться к иным галактикам...
19 04 2024 11:52:41
Труд помогает человеку раскрыть свою личность, развить таланты и способности...
18 04 2024 3:20:20
Наиболее известен как сверхвысокая баскетбольная звезда Китая...
17 04 2024 12:19:10
Дает понимание того, что ресурсный потенциал планеты распределен неравномерно...
15 04 2024 3:41:58
Она, как и многие другие социальные явления имеет несколько разновидностей...
14 04 2024 21:45:38
Дарвином, стала настоящей сенсацией в научном мире...
13 04 2024 10:32:18
Это одна из оболочек планеты, образованная твердыми компонентами...
12 04 2024 13:13:21
В этой статье мы рассмотрим нервную систему члeнистоногих, обозначим её особенности и функции...
11 04 2024 19:54:36
Каждая страна уникальна и имеет ряд особенностей, которые отличают ее от других государств...
10 04 2024 18:19:45
Для того, чтобы человечество знало, какие представители флоры и фауны нуждаются в самом бережном отношении, была создана Международная Красная книга...
09 04 2024 2:21:51
Однако даже в наши дни происходит непрерывное развитие форм рельефа...
08 04 2024 1:45:53
По итогам двух гражданских войн власть перешла в руки парламента, что навсегда изменило развитие этой страны...
07 04 2024 21:13:33
...
06 04 2024 23:13:45
В данной статье приведены способы их образования, грамматические признаки, синтаксические особенности с примерами...
05 04 2024 13:36:16
Эта религия проникла сюда в начале на своего зарождения и очень быстро распространилась благодаря тому, что она опиралась на поддержку бедных слоев населения...
04 04 2024 3:32:14
Такие слова называют неоднородными члeнами предложения...
03 04 2024 14:58:52
Мы расскажем кратко и понятно о мейозе, о фазах, которые сопровождают этот процесс, обозначим основные их особенности, узнаем, какие признаки хаpaктеризуют мейоз...
30 03 2024 11:23:50
Это вполне объяснимо...
29 03 2024 7:20:17
Не меньшую ценность представляют и природные богатства, которые также нуждаются в самом бережном отношении...
27 03 2024 12:44:50
В первую очередь тем, что в море или океане она имеет соленый привкус...
26 03 2024 8:22:11
Он активно ведет хозяйственную деятельность, тем самым изменяя хаpaктеристики природных зон...
25 03 2024 7:50:25
В этой статье Вы сможете подробнее узнать о разновидностях данного семейства, об особенностях их жизнедеятельности, описание среды обитания...
22 03 2024 5:31:21
Во время студенческих лет (он обучался в университете Миннесоты) его спортивный талант проявлялся всесторонне...
21 03 2024 11:34:30
А перед этим комик создавал британские ситкомы...
20 03 2024 7:27:33
Оксиды бывают солеобразующие и несолеобразующие: одним из видов солеобразующих оксидов являются кислотные оксиды...
19 03 2024 10:10:52
Еще в глубокой древности Индия прославилась как «страна мудрецов», и благодаря этому древнему царству культура всего человечества смогла обогатиться многими ценными знаниями, изобретениями и направлениями в искусстве...
18 03 2024 13:24:44
Свое название этот географический объект получил благодаря одноименным островам, расположенным поблизости...
16 03 2024 3:19:55
Ее нижняя граница находится приблизительно на 71 параллели, так, где остров Врангеля...
15 03 2024 12:16:49
Изменение погоды связано с вращением Земли вокруг Солнца: когда солнечные лучи падают на планету прямо, то становится очень тепло, а когда лучи попадают на поверхность земли под углом, наискось, то наступают холода...
14 03 2024 6:23:15
Биография Грига очень интересна уже тем, что он является автором музыки 600 песен и романсов, двух сюит, одного полноценного концерта и более чем 20 музыкальных пьес...
13 03 2024 9:28:16
В зависимости от своего значения эта изолированная часть речи делится три основные группы, детальные описания которых приведены в данной статье...
12 03 2024 6:32:57
При такой протяженности страна обладает большим количеством природных зон разных размеров...
10 03 2024 15:59:27
У человека выделение происходит через почки, лёгкие, кожу...
08 03 2024 10:26:29
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Самая краткая биография Андерсена
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Строение глаза и функции его частей в таблице
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Самая краткая биография Гайдара
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Основные природные зоны Канады
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Самая краткая биография Грига
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Как провести разговорный клуб студентам разных уровней
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Самая краткая биография Бетховена
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Богатство (обществознание, 5 класс)
Витамины (таблица по биологии, 8 класс)
Сходство и различие между митозом и мейозом
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Южная Америка (доклад для 2 класса, окружающий мир)
Путешествие по Москве (2 класс, окружающий мир)
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Железы внутренней секреции человека в таблице
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)
Богдан Хмельницкий краткая биография
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Джонатан Свифт биография и творчество писателя кратко
Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов
Причастие и деепричастие – отличия
Цепь питания на примере тайги и луга (4 класс, окружающий мир)
На какие вопросы отвечает причастие и деепричастие
Основные события Первой мировой войны – хронология в таблице
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)
Разноспрягаемые глаголы в русском языке, примеры и полный список
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Природная зона Санкт-Петербурга – в какой находится