В каких клетках содержится больше всего митохондрий содержится в клетках

Еще в далеком XIX веке с интересом изучая посредством первых не совершенных еще тогда микроскопов, строение живой клетки, биологи заметили в ней некие продолговатые зигзагоподобные объекты, которые получили название «митохондрии». Сам термин «митохондрия» составлен из двух греческих слов: «митос» – нитка и «хондрос» – зернышко, крупинка.

Что такое митохондрии и их роль

Митохондрии представляют собой двумембранный органоид эукариотической клетки, основное задание которого – окисление органических соединений, синтез молекул АТФ, с последующим применением энергии, образованной после их распада. То есть по сути митохондрии это энергетическая база клеток, говоря образным языком, именно митохондрии являются своего рода станциями, которые вырабатывают необходимую для клеток энергию.

Количество митохондрий в клетках может меняться от нескольких штук, до тысяч единиц. И больше их естественно именно в тех клетках, где интенсивно идут процессы синтеза молекул АТФ.

Сами митохондрии также имеют разную форму и размеры, среди них встречаются округлые, вытянутые, спиральные и чашевидные представители. Чаще всего их форма округлая и вытянутая, с диаметром от одного микрометра и до 10 микрометров длинны.

Примерно так выглядит митохондрия.

Также митохондрии могут, как перемещаться по клетке (делают они это благодаря току цитоплазмы), так и неподвижно оставаться на месте. Перемещаются они всегда в те места, где наиболее требуется выработка энергии.

Происхождение митохондрии

Еще в начале прошлого ХХ века была сформирована так званая гипотеза симбиогенеза, согласно которой митохондрии произошли от аэробных бактерий, внедренных в другую прокариотическую клетку. Бактерии эти стали снабжать клетку молекулами АТФ взамен получая необходимые им питательные вещества. И в процессе эволюции они постепенно потеряли свою автономность, передав часть своей генетической информации в ядро клетки, превратившись в клеточную органеллу.

Строение митохондрии

Митохондрии состоят из:

• двух мембран, одна из них внутренняя, другая внешняя,
• межмембранного пространства,
• матрикса – внутреннего содержимого митохондрии,
• криста – это часть мембраны, которая выросла в матриксе,
• белок синтезирующей системы: ДНК, рибосом, РНК,
• других белков и их комплексов, среди которых большое число всевозможных ферментов,
• других молекул

Так выглядит строение митохондрии.

Внешняя и внутренняя мембраны митохондрии имеют разные функции, и по этой причине различается их состав. Внешняя мембрана своим строением схожа с мембраной плазменной, которая окружает саму клетку и выполняет в основном защитную барьерную роль. Тем не менее, мелкие молекулы могут проникать через нее, а вот проникновение молекул покрупнее уже избирательно.

На внутренней мембране митохондрии, в том числе на ее выростах – кристах, располагаются ферменты, образуя мультиферментативные системы. По химическому составу тут преобладают белки. Количество крист зависит от интенсивности синтезирующих процессов, к примеру, в митохондриях клеток мышц их очень много.

У митохондрий, как впрочем, и у хлоропластов, имеется своя белоксинтезирующая система – ДНК, РНК и рибосомы. Генетический аппарат имеет вид кольцевой молекулы – нуклеотида, точь в точь как у бактерий. Часть необходимых белков митохондрии синтезируют сами, а часть получают извне, из цитоплазмы, поскольку эти белки кодируются ядерными генами.

Функции митохондрии

Как мы уже написали выше, основная функция митохондрий – снабжение клетки энергией, которая путем многочисленных ферментативных реакций извлекается из органических соединений. Некоторые подобные реакции идут с участием кислорода, а после других выделяется углекислый газ. И реакции эти происходят, как внутри самой митохондрии, то есть в ее матриксе, так и на кристах.

Если сказать иначе, то роль митохондрии в клетке заключается в активном участии в «клеточном дыхании», к которому относится множество химических реакций окисления органических веществ, переносов протонов водорода с последующим выделением энергии и т. д.

Ферменты митохондрий

Ферменты транслоказы внутренней мембраны митохондрий осуществляют транспортировку АДФ в АТФ. На головках, что состоят из ферментов АТФазы идет синтез АТФ. АТФаза обеспечивает сопряжение фосфорилирования АДФ с реакциями дыхательной цепи. В матриксе находится большая часть ферментов цикла Кребса и окисления жирных кислот

Митохондрии, видео

И в завершение интересное образовательное видео о митохондриях.

Эта статья доступна на английском языке – Mitochondria: Structure, Function and Role in the Cell.

Сегодня множество исследований в области биологических наук посвящено элементам клетки, в частности митохондриям — ее энергетическим станциям. Здоровье Mail.ru публикует отрывок из книги Джозеф Мерколы «Клетка “на диете”. Научное открытие о влиянии жиров на мышление, физическую активность и обмен веществ», из которого вы узнаете, что из себя представляет митохондрия и какая роль ей отведена в жизни клетки.

Митохондрия. Прошу любить и жаловать

Вполне возможно, что вы слышали о митохондриях на уроках биологии в старших классах или читали в Интернете о митохондриальной болезни, и все-таки вам до конца непонятно, что это такое и какова их функция. Митохондрии крайне важны для поддержания здоровья, поэтому если Вы хотите защититься или излечиться от болезней, вам просто необходимо узнать о них как можно больше.  

Митохондрии — это крошечные органеллы (подобие микроорганов), они присутствуют почти во всех клетках. Одна из важнейших их функций — выработка энергии путем соединения питательных веществ из глюкозы и жиров, которые вы потребляете, с кислородом, который вы вдыхаете.

Митохондрии составляют 10% общего веса тела, и их количество в клетках взрослого человека насчитывает примерно 10 миллионов миллиардов. Если Вам сложно оценить столь внушительную цифру, тогда представьте, что более 1 миллиарда митохондрий может поместиться на конце булавки.

В некоторых клетках содержится больше митохондрий, чем в других. Женская половая клетка, называемая ооцитом, содержит сотни тысяч митохондрий, тогда как зрелые формы красных кровяных телец и клетки кожи их практически не содержат. Большинство клеток, включая клетки печени, содержат от 80 до 2 тыс. митохондрий. Чем выше метаболическая активность клеток — а такие клетки обнаружены в сердце, мозге, печени, почках и мускулах, — тем больше в них митохондрий. Теперь вы вполне можете себе представить, какой обширный благоприятный спектр действия на весь организм оказывают здоровые, правильно функционирующие митохондрии.

Митохондрии постоянно вырабатывают энергетические молекулы, которые называются аденозинтрифосфаты (АТФ). Вам, как когда-то и мне, наверняка интересно узнать их точное количество. Вы будете сильно удивлены, узнав, что ваши митохондрии вырабатывают 110 фунтов АТФ в сутки.

Каждую секунду митохондрии вашего тела производят в 10 000 раз больше энергии, чем Солнце! Так что вы вполне можете оценить ключевую роль здоровых митохондрий в правильном обмене веществ.

Устранение митохондриальной дисфункции является самым простым многообещающим способом восстановить здоровье и предотвратить целый ряд серьезных заболеваний, главным образом онкологических.

Больше о работе клеточных структур и обмене веществ читайте в книге «Клетка “на диете”. Научное открытие о влиянии жиров на мышление, физическую активность и обмен веществ».

5 июня 2019 года дан старт народного голосования медицинской книжной премии «Здравомыслие». Премия проводится Министерством здравоохранения Российской Федерации, сетью аудиторско-консалтинговых фирм PwC в России и телеканалом «Доктор». Выбрать своих фаворитов в рамках народного голосования можно здесь.

1.Количество митохондрий в клетках различных живых существ и тканей неодинаково. Например в сперматозоидах может быть всего одна метохондрия. Зато в клетках тканей, где велики энергетические затраты, бывает до нескольких тысяч. Количество митохондрий в клетке зависит от ее возраста: в молодых клетках их гораздо больше, чем в стареющих.
2.Митохондриальный геном наследуется только по материнской линии, поскольку все митохондрии будущий организм получает из цитоплазмы яйцеклетки.
3.Лейкопласты — неокрашенные пластиды, как правило выполняют запасающую функцию. В лейкопластах клубней картофеля накапливается крахмал. Лейкопласты высших растений могут превращаться в хлоропласты или хромопласты.
4.Хлоропласты имеют зеленый цвет, обусловленный присутствием основного пигмента — хлорофилла. Хлоропласты содержат также вспомогательные пигменты — каротиноиды (оранжевого цвета) . По форме хлоропласты — это овальные линзовидные тельца размером (5—10) х (2—4) мкм. В одной клетке листа может находиться 15—20 и более хлоропластов, а у некоторых водорослей — лишь 1 -2 гигантских хлоропласта (хроматофора) различной формы.

Хлоропласты ограничены двумя мембранами — наружной и внутренней. Наружная мембрана отграничивает жидкую внутреннюю гомогенную среду хлоропласта — строму (матрикс) . В строме содержатся белки, липиды, ДНК (кольцевая молекула) , РНК, рибосомы и запасные вещества (липиды, крахмальные и белковые зерна) а также ферменты, участвующие в фиксации углекислого газа.

Внутренняя мембрана хлоропласта образует впячивания внутрь стромы —тилакоиды, или ламеллы, которые имеют форму уплощенных мешочков (цистерн) . Несколько таких тилакои-дов, лежащих друг над другом, образуют грану, и в этом случае они называются тилакоидами граны. Именно в мембранах тила-коидов локализованы светочувствительные пигменты, а также переносчики электронов и протонов, которые участвуют в поглощении и преобразовании энергии света.

5.Процесс световой фазы фотосинтеза растений включает в себя нециклическое фосфорилирование и фотолиз воды. Реакции происходят на мембранах хлоропластов.
6.Многие клетки способны перемещаться в пространстве. Прежде всего это свойственно простейшим и некоторым клеткам многоклеточных организмов. Клетки передвигаются с помощью специальных органоидов: ресничек, жгутиков, временных выростов цитоплазмы — ложноножек.
С помощью ложноножек осуществляется амебоидное движение. Оно сопровождается изменением формы клетки.
У многоклеточных организмов движение обеспечивается мышечными клетками, способными к сокращению. В мышечных клетках имеются особые волокна белковой природы, при взаимодействии которых клетка сокращается. Есть еще гаструляционные движения, основанные на относительно простом наборе основных движений клеток. Клетки могут менять форму в результате вытягивания или сокращения, они приклеиваются или отделяются от других клеток или внеклеточного матрикса, они могут секретировать вещества внеклеточного матрикса, которые сдерживают или направляют их движения.
7.в виде туго скрученных спиралей.
8.У бактерий наблюдается и половое размножение, но в самой примитивной форме. Половое размножение бактерий отличается от полового размножения эукариот тем, что у бактерий не образуются гаметы и не происходит слияния клеток. Однако главнейшее событие полового размножения, а именно обмен генетическим материалом, происходит и в этом случае. Этот процесс называется генетической рекомбинацией.
9.Основным стимулом для спорообразования является невозмож­ность дальнейшего роста вегетативной клетки, т. е. ее переход из логарифмической фазы роста в стационарную фазу.
Споры бактерий – это приспособление к неблагоприятным условиям среды, распространению и размножению. Бактериальные споры могут сохранять жизнеспособность десятки лет, устойчивы к действию высоких температур, радиации, растворителям и другим влияниям. Из спор вырастают новые бактериальные клетки.
10