Определение

Митохондрия (единственное число: митохондрия ) являются органеллами в эукариотических клетках, которые производят аденозинтрифосфат (АТФ), основная энергия молекула используется клетка, По этой причине митохондрию иногда называют «электростанцией клетки». Митохондрии встречаются у всех эукариот, которые все живые существа, которые не являются бактерии или археи. Считается, что митохондрии возникли из некогда свободно живущих бактерий, которые были включены в клетки.

Функция Митохондрии

Митохондрии производят АТФ через процесс клеточное дыхание -specifically, аэробного дыхания, который требует кислорода. Цикл лимонной кислоты или Цикл Кребса происходит в митохондриях. Этот цикл включает окисление пируват, который происходит из глюкозы, чтобы сформировать молекулу ацетил-КоА. Ацетил-КоА в свою очередь окисляется и образуется АТФ.

Цикл лимонной кислоты восстанавливает никотинамид-адениндинуклеотид (NAD +) до NADH. НАДН затем используется в процессе окислительного фосфорилирования, что также имеет место в митохондриях. Электроны из НАДН проходят через белковые комплексы, которые встроены во внутреннюю мембрану митохондрий. Этот набор белков называется цепь переноса электронов, Затем энергия из цепи переноса электронов используется для транспортировки белков обратно через мембрану, что приводит к АТФ-синтаза сформировать спс.

Количество митохондрий в клетке зависит от того, сколько энергии нужно этой клетке для производства. мускул Клетки, например, имеют много митохондрий, потому что они должны производить энергию для движения тела. красный кровь клетки, которые переносят кислород к другим клеткам, не имеют их; им не нужно производить энергию. Митохондрии аналогичны печи или электростанции в клетке, потому что, как и печи и электростанции, митохондрии производят энергию из основных компонентов (в данном случае, молекул, которые были разрушены, чтобы их можно было использовать).

Митохондрии также имеют много других функций. Они могут хранить кальций, который поддерживает гомеостаз уровня кальция в клетке. Они также регулируют метаболизм клетки и играют роль в апоптоз (контролируемая гибель клеток), клеточная сигнализация и термогенез (производство тепла).

Строение Митохондрии

Митохондрии имеют две мембраны, наружную и внутреннюю мембраны. Эти мембраны сделаны из фосфолипид слои, так же, как внешняя мембрана клетки. Внешняя мембрана покрывает поверхность митохондрии, в то время как внутренняя мембрана находится внутри и имеет много складок, называемых крист, Складки увеличивают площадь поверхности мембраны, что важно, потому что внутренняя мембрана содержит белки, участвующие в цепи переноса электронов. Здесь также происходят многие другие химические реакции для выполнения многих функций митохондрий. Увеличенная площадь поверхности создает больше места для большего количества реакций и увеличивает выход митохондрий. Пространство между внешней и внутренней мембранами называется межмембранным пространством, а пространство внутри внутренней мембраны называется матрицей.

Эволюция Митохондрии

Считается, что митохондрии развивались из свободно живущих бактерий, которые развивались в симбиотические отношения с прокариотическая клетка, обеспечивая его энергией в обмен на безопасное место для жизни. В конечном итоге это стало органеллы специализированная структура внутри клетки, наличие которой используется для отделения эукариотических клеток от прокариотических клеток. Это происходило в течение долгих миллионов лет, и теперь митохондрии внутри клетки не могут жить отдельно от нее. Идея, что митохондрии развивались таким образом, называется эндосимбиотическая теория.

Эндосимбиотическая теория имеет множество форм доказательств. Например, митохондрии имеют свою собственную ДНК, которая отделена от ДНК в ядре клетки. Это называется митохондриальной ДНК или мтДНК, и она передается только через самок, потому что сперматозоиды не имеют митохондрий. Вы получили свою мтДНК от своей матери, и вы можете передать ее, только если у вас есть женщина, у которой есть ребенок. Она также круглая, как бактериальная ДНК. Другой формой доказательства является способ создания новых митохондрий в клетке. Новые митохондрии возникают только из двойное деление или расщепление, которое происходит так же, как бесполое размножение бактерий. Если из клетки удалить все митохондрии, она не сможет создать новые, потому что там нет митохондрий, которые можно было бы разделить. Кроме того, геном митохондрий и бактерий Rickettsia (бактерии, которые могут вызвать пятнистую лихорадку и тиф) были сравнены, и последовательность настолько схожа, что это предполагает, что митохондрии тесно связаны с Rickettsia.

Хлоропласты, органеллы в растениях, где фотосинтез происходит, как полагают, также эволюционировали из эндосимбиотических бактерий по аналогичным причинам: они имеют отдельную, кольцевую ДНК, двойную мембранную структуру и расщепляются посредством деления на две части.

викторина

1. Что является функцией митохондрий?A. Регулирование обмена веществB. Производство АТФC. Хранение кальцияD. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 1

D верно. Все вышеперечисленное является функцией митохондрий. Митохондрии также играют роль в апоптозе, передаче сигналов клетки и термогенезе.

2. Что НЕ является причиной, почему считается, что митохондрии развивались из свободно живущих бактерий?A. Митохондрии имеют свою ДНК.B. Митохондрии размножаются через бинарное деление.C. Митохондриальная ДНК наследуется по матрилине.D. Геном похож на геном бактериальной ДНК.

Ответ на вопрос № 2

С верно. Хотя это правда, что мтДНК наследуется от матери, это не причина, почему митохондрии, как полагают, развились из бактерий, которые имели эндосимбиотические отношения с клетками. Это наследуется таким образом, потому что сперматозоиды не содержат митохондрий. Варианты A, B и D предполагают, что митохондрии имеют сходство с бактериями и эволюционировали от них.

3. Где находится митохондриальная матрица?A. Внутри внутренней мембраныB. Между внутренней и внешней мембранойC. Внутри мтДНКD. В межмембранном пространстве

Ответ на вопрос № 3

верно. Матрица представляет собой пространство, ограниченное внутренней мембраной митохондрии. Варианты B и D оба относятся к межмембранному пространству, которое является пространством между двумя мембранами.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *