Mitochondria ni mojawapo ya vijenzi muhimu vya seli yoyote. Pia huitwa chondriosomes. Hizi ni organelles za punjepunje au filamentous ambazo ni sehemu muhimu ya cytoplasm ya mimea na wanyama. Wao ndio watayarishaji wa molekuli za ATP, ambazo ni muhimu sana kwa michakato mingi kwenye seli.
Mitochondria ni nini?
Mitochondria ni msingi wa nishati ya seli, shughuli zao hutegemea uoksidishaji wa misombo ya kikaboni na matumizi ya nishati iliyotolewa wakati wa kugawanyika kwa molekuli za ATP. Wanabiolojia kwa lugha rahisi hukiita kituo cha kuzalisha nishati kwa seli.
Mnamo 1850, mitochondria ilitambuliwa kama chembechembe kwenye misuli. Idadi yao ilitofautiana kulingana na hali ya ukuaji: hujilimbikiza zaidi katika seli hizo ambapo kuna upungufu mkubwa wa oksijeni. Hii hutokea mara nyingi wakati wa jitihada za kimwili. Katika tishu kama hizo, kuna ukosefu mkubwa wa nishati, ambayo hujazwa tena na mitochondria.
Mwonekano wa istilahi na mahali katika nadharia ya symbiogenesis
Mnamo 1897, Bend alianzisha dhana ya "mitochondrion" kwa mara ya kwanza ili kuashiria muundo wa punjepunje na filamenti katika saitoplazimu ya seli. Kwa sura na ukubwa waoni tofauti: unene ni 0.6 microns, urefu ni kutoka 1 hadi 11 microns. Katika hali nadra, mitochondria inaweza kuwa kubwa na yenye matawi.
Nadharia ya symbiogenesis inatoa wazo wazi la mitochondria ni nini na jinsi zilivyotokea katika seli. Inasema kwamba chondriosome iliondoka katika mchakato wa kuharibiwa na seli za bakteria, prokaryotes. Kwa kuwa hawakuweza kutumia oksijeni kwa uhuru kutoa nishati, hii ilizuia ukuaji wao kamili, na wazao wangeweza kukua bila kuzuiwa. Katika kipindi cha mageuzi, uhusiano kati yao ulifanya iwezekane kwa projenoti kupitisha jeni zao kwa sasa yukariyoti. Shukrani kwa maendeleo haya, mitochondria sio viumbe huru tena. Kiini chao cha jeni hakiwezi kutambulika kikamilifu, kwa kuwa kimezuiliwa kwa kiasi na vimeng'enya vilivyo kwenye seli yoyote.
wanaishi wapi?
Mitochondria hujilimbikizia katika maeneo yale ya saitoplazimu ambapo kuna haja ya ATP. Kwa mfano, katika tishu za misuli ya moyo, ziko karibu na myofibrils, na katika spermatozoa huunda kujificha kwa kinga karibu na mhimili wa tourniquet. Huko huzalisha nishati nyingi ili "mkia" uzunguke. Hivi ndivyo mbegu za kiume zinavyosonga kuelekea kwenye yai.
Katika seli, mitochondria mpya huundwa kwa mgawanyo rahisi wa oganelles zilizotangulia. Wakati huo, taarifa zote za urithi huhifadhiwa.
Mitochondria: wanavyoonekana
Umbo la mitochondria hufanana na silinda. Mara nyingi hupatikana katika eukaryotes, kuchukua kutoka 10 hadi 21% ya kiasi cha seli. Ukubwa wao nafomu hutofautiana katika mambo mengi na inaweza kubadilika kulingana na hali, lakini upana ni mara kwa mara: 0.5-1 microns. Harakati za chondriosomes hutegemea mahali kwenye seli ambapo matumizi ya haraka ya nishati hufanyika. Sogeza kwenye saitoplazimu, kwa kutumia miundo ya sitoskeletoni kusonga.
Kubadilisha mitochondria ya ukubwa tofauti, kufanya kazi kando kutoka kwa nyingine na kusambaza nishati kwenye maeneo fulani ya saitoplazimu, mitochondria ndefu na yenye matawi. Wana uwezo wa kutoa nishati kwa maeneo ya seli ambazo ziko mbali na kila mmoja. Kazi hiyo ya pamoja ya chondriosomes haizingatiwi tu katika viumbe vya unicellular, lakini pia katika viumbe vingi. Muundo changamano zaidi wa chondriosomes hutokea katika misuli ya mifupa ya mamalia, ambapo chondriosomes kubwa zaidi yenye matawi huunganishwa kwa kutumia miunganisho ya intermitochondrial (IMCs).
Ni mapengo finyu kati ya utando wa mitochondrial unaokaribiana. Nafasi hii ina wiani mkubwa wa elektroni. MMK hupatikana zaidi katika seli za misuli ya moyo, ambapo hufungamana pamoja na chondriosomes zinazofanya kazi.
Ili kuelewa suala vyema zaidi, unahitaji kueleza kwa ufupi umuhimu wa mitochondria, muundo na utendaji wa viungo hivi vya ajabu.
Zimetengenezwaje?
Ili kuelewa mitochondria ni nini, unahitaji kujua muundo wao. Chanzo hiki kisicho cha kawaida cha nishati kina umbo la mpira, lakini mara nyingi huinuliwa. Tando hizi mbili ziko karibu pamoja:
- nje (laini);
- ndani,ambayo huunda vichipukizi vya umbo la jani (cristae) na tubulari (mirija)
Ikiwa hutazingatia ukubwa na umbo la mitochondria, zina muundo na utendaji sawa. Chondriosome imepunguzwa na membrane mbili, 6 nm kwa ukubwa. Utando wa nje wa mitochondria unafanana na chombo ambacho kinawalinda kutokana na hyaloplasm. Utando wa ndani hutenganishwa na sehemu ya nje kwa upana wa 11-19 nm. Sifa bainifu ya utando wa ndani ni uwezo wake wa kuchomoza ndani ya mitochondria, kuchukua umbo la matuta yaliyo bapa.
Cavity ya ndani ya mitochondria imejaa matrix, ambayo ina muundo mzuri, ambapo nyuzi na granules (15-20 nm) hupatikana wakati mwingine. Nyuzi za matrix huunda molekuli za DNA za oganali, na chembechembe ndogo huunda ribosomu za mitochondrial.
ATP katika hatua ya kwanza hufanyika katika hyaloplasm. Katika hatua hii, kuna oxidation ya awali ya substrates au glucose kwa asidi ya pyruvic. Taratibu hizi hufanyika bila oksijeni - oxidation ya anaerobic. Hatua inayofuata ya uzalishaji wa nishati ni oksidi ya aerobic na kuvunjika kwa ATP, mchakato huu hutokea katika mitochondria ya seli.
Mitochondria hufanya nini?
Kazi kuu za chombo hiki ni:
- uzalishaji wa nishati kwa seli;
-
uhifadhi wa taarifa za urithi katika mfumo wa DNA ya mtu mwenyewe.
hutokea katika mitochondria
Kuwepo kwa asidi yake ya deoxyribonucleic katika mitochondria kwa mara nyingine tena inathibitisha nadharia ya symbiotic ya kuonekana kwa hizi.organelles. Pia, pamoja na kazi kuu, wanahusika katika usanisi wa homoni na asidi ya amino.
Patholojia ya Mitochondrial
Mabadiliko yanayotokea katika jenomu ya mitochondria husababisha matokeo ya kufadhaisha. Mtoaji wa taarifa za urithi wa binadamu ni DNA, ambayo hupitishwa kwa wazao kutoka kwa wazazi, na genome ya mitochondrial hupitishwa kutoka kwa mama pekee. Ukweli huu unaelezwa kwa urahisi sana: watoto hupokea cytoplasm na chondriosomes iliyofungwa ndani yake pamoja na yai ya kike, haipo katika spermatozoa. Wanawake walio na ugonjwa huu wanaweza kupitisha ugonjwa wa mitochondrial kwa watoto wao, lakini mwanamume mgonjwa hawezi.
Katika hali ya kawaida, chondriosomes huwa na nakala sawa ya DNA - homoplasmi. Mabadiliko yanaweza kutokea katika jenomu ya mitochondrial, kutokana na kuwepo kwa seli zenye afya na zilizobadilishwa, heteroplasmy hutokea.
Shukrani kwa dawa za kisasa, zaidi ya magonjwa 200 yametambuliwa hadi sasa, chanzo chake ikiwa ni mabadiliko ya DNA ya mitochondrial. Sio katika hali zote, lakini magonjwa ya mitochondrial hujibu vyema kwa matengenezo na matibabu ya matibabu.
Kwa hivyo tuligundua swali la mitochondria ni nini. Kama viungo vingine vyote, ni muhimu sana kwa seli. Wanashiriki kwa njia isiyo ya moja kwa moja katika michakato yote inayohitaji nishati.
