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.
Через него прошли все раннесредневековые страны в Европе и Азии, включая и Древнюю Русь...
26 04 2024 18:52:52
Их роль в природе и для человека очень велика: они очищают воздух и снабжают его кислородом, служат пищей, дают сырье, являются источником энергии...
25 04 2024 23:17:32
В конце 13 века он совершил немыслимый по масштабам своего времени поход на Восток, посетив Монголию, Японию, Персию, Китай, Индию...
24 04 2024 5:50:49
Это стало возможным благодаря большой площади континента и особенностям тектонических процессов, происходивших миллионы лет назад...
23 04 2024 19:17:12
В статье подробно описаны различные способы проверки ударных и безударных личных окончаний глаголов, приведена таблица с наглядными примерами...
22 04 2024 16:18:22
В зависимости от функций выделяют несколько видов белков...
21 04 2024 18:23:25
Исторически сложилось, что Европа стала родиной городских агломераций...
20 04 2024 16:42:18
Спортсмена прозвали «Кулак Манассы» (Manassa Mauler)...
18 04 2024 18:23:23
Существует несколько разновидностей исторической периодизации, однако во всем мире принято пользоваться ее классическим вариантом...
17 04 2024 2:16:35
Некоторые из них очень особенные, но многие из них можно сгруппировать в отдельные группы по их назначению – это могут быть электроприборы, предметы мебели, посуда, одежда...
15 04 2024 18:28:32
У многих эти грамматические моменты вызывают трудности...
14 04 2024 13:32:14
Некоторые из них очень особенные, но многие из них можно сгруппировать в отдельные группы по их назначению – это могут быть электроприборы, предметы мебели, посуда, одежда...
13 04 2024 10:18:51
Одним из общих признаков Члeнистоногих является хитиновый покров всего тела...
11 04 2024 10:28:43
Разнообразие их очень велико, и каждое растение уникально и неповторимо...
10 04 2024 17:49:28
Всю жизнь проработав в обычной сельской школе, он смог сделать из нее уникальную лабораторию по разработке инновационных методик воспитания...
08 04 2024 23:54:38
Автор знаменитого “Мойдодыра”, “Айболита” и “Мухи – Цокотухи”, “От двух до пяти”...
07 04 2024 3:51:30
Оно формировалось и развивалось на протяжении большого промежутка времени и являлось фундаментом римской и современной культуры...
06 04 2024 18:21:39
По окончанию реформы, Россия, в результате, получила только одного человека, обладающего абсолютной полноправной властью...
05 04 2024 19:55:47
Если задаваться вопросом, сколько всего их существует, то в географии принято насчитывать девять категорий...
03 04 2024 10:28:58
Но в силу особенностей своего географического положения, далеко не каждое из них имеет собственный выход к морю...
02 04 2024 12:34:42
Несмотря на оставшиеся белые пятна в родословной человечества, чётко прослеживается происхождение человека...
01 04 2024 22:27:57
БСП часто встречаются в сказках, в художественной и разговорной речи, среди пословиц и поговорок...
30 03 2024 8:14:49
Это и мелкие улитки и слизни, встречающиеся на каждом огороде, и крупные жители океанских глубин, кальмары и осьминоги, обладающие интеллектом...
29 03 2024 20:40:11
Высокие экономические показатели региона определяет “авангардная тройка” европейских стран – Германия, Франция и Великобритания...
28 03 2024 13:40:47
Родился 20 августа 1855 года в Омске, в семье чиновника, в пятилетнем возрасте переехал в Петербург...
27 03 2024 0:14:42
В бескрайних океанических просторах царят мощные течения Тихого океана, описывающие два круга, один из которых циркулирует в северной части океана, а другой – в южной...
26 03 2024 21:20:52
Коро был одним из самых влиятельных художников 19 века...
25 03 2024 19:50:46
Рассмотрим общую хаpaктеристику природных ресурсов мира и различные подходы к их классификации...
24 03 2024 15:32:25
И действительно 17 столетие на Руси «пестрит» бунтами, крестьянскими и городскими восстаниями...
23 03 2024 23:51:11
Многие учёные до сих пор не могут определиться с родословной члeнистоногих и расположением таксонов в иерархической таблице...
22 03 2024 12:23:12
Мышечная ткань составляет значительную часть массы тела – до 47 % у мужчин и до 35 % у женщин...
21 03 2024 9:52:54
Из-за относительно небольших его размеров большинство стран континента имеет выход к океаническим водам...
19 03 2024 19:25:51
Используя план описания физико-географического расположения континента, узнаем его протяженность, особенности рельефа и природы, узнаем крайние точки, познакомимся с водными ресурсами...
18 03 2024 0:26:17
Для нее хаpaктерен мягкий климат с сухим летом и теплой дождливой зимой, а также преобладание жестколистных вечнозеленых лесов...
17 03 2024 2:18:50
В данной статье описаны хаpaктерные особенности этого вида наречий с наглядными примерами...
16 03 2024 2:31:32
В русском языке числительные делятся на две большие группы: простые и сложные...
14 03 2024 7:54:43
Активное использование минеральных ископаемых привело к истощению запасов природных материалов...
13 03 2024 17:34:18
Образуются они от основы глаголов соответствующего времени при помощи специальных суффиксов, перечень которых представлен в этой статье...
12 03 2024 5:58:59
В природе насчитывается более 10 тысяч современных видов...
11 03 2024 13:17:18
Для того чтобы эти нормы действительно помогали устанавливать порядок в обществе, необходимо, чтобы они были точно и конкретно сформулированы и законодательно закреплены...
10 03 2024 14:10:38
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
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