Mitohondrijs , ar membrānu saistītā organelle, kas sastopama gandrīz visu citoplazmā eikariots šūnas (šūnas ar skaidri definētiem kodoliem), kuru primārā funkcija ir radīt lielu enerģijas daudzumu adenozīna trifosfāts (ATP). Mitohondrijām parasti ir apaļa vai ovāla forma, un to lielums svārstās no 0,5 līdz 10 μm. Papildus enerģijas ražošanai mitohondriji uzglabā kalciju šūnu signālu aktivitātēm, ģenerē siltumu, kā arī nodrošina šūnu augšanu un nāvi. Mitohondriju skaits vienā šūnā ir ļoti atšķirīgs; piemēram, cilvēkiem eritrocītos (sarkanajās asins šūnās) nav mitohondriju, savukārt aknu šūnās un muskuļu šūnās var būt simtiem vai pat tūkstošus. Vienīgais eikariotu organisms, kuram, kā zināms, trūkst mitohondriju, ir oksimonāde Monocercomonoides sugas. Mitohondriji atšķirībā no citiem šūnu organoļiem ir tādi, ka tiem ir divas atšķirīgas membrānas un unikāls genoms, un tie vairojas ar bināro šķelšanos; šīs pazīmes norāda, ka mitohondrijām ir kopīga evolūcijas pagātne ar prokariotiem (vienšūnas organismiem).
mitohondriji Mitohondriji (sarkanie) ir sastopami gandrīz visu eikariotu šūnu citoplazmā (šūnu kodols ir attēlots zilā krāsā, citoskelets - dzeltenā krāsā). defun / iStock.com
Mitohondrijs ir apaļa vai ovālas formas organelle, kas sastopama gandrīz visu šūnu šūnās eikariots organismiem. Tas ražo enerģiju, kas pazīstama kā ATP , šūnai, izmantojot virkni ķīmisko reakciju.
par kādu impēriju valdīja hammurabi?
Pazīstami kā šūnas spēkstacijas, mitohondriji ražo enerģiju, kas nepieciešama šūnas izdzīvošanai un darbībai. Veicot virkni ķīmisku reakciju, mitohondriji noārda glikozi enerģijas molekulā, kas pazīstama kā adenozīna trifosfāts (ATP), ko izmanto dažādu citu šūnu procesu veicināšanai. Papildus enerģijas ražošanai mitohondriji uzglabā kalciju šūnu signalizēšanai, ģenerē siltumu un ir iesaistīti šūnu augšanā un nāve .
džima vārnu ēra tieši sekoja kādam periodam u.s. vēsture?
Mitohondriji ir sastopami gandrīz visu cilvēku šūnās eikariots organismu, ieskaitot augi un dzīvnieki . Šūnas, kurām nepieciešams daudz enerģijas, piemēram, muskuļu šūnas, var saturēt simtiem vai tūkstošiem mitohondriju. Dažiem šūnu veidiem, piemēram, sarkanajām asins šūnām, pilnīgi nav mitohondriju. Tā kā prokariotu organismiem, baktērijām un arhejām nav mitohondriju.
Ārējā mitohondriju membrāna ir brīvi caurlaidīga mazām molekulām un satur īpašus kanālus, kas spēj pārvadāt lielas molekulas. Turpretī iekšējā membrāna ir daudz mazāk caurlaidīga, ļaujot tikai ļoti mazām molekulām šķērsoties gēla veida matricā, kas veido organellas centrālo masu. Matrica satur mitohondriju genoma dezoksiribonukleīnskābi (DNS) un trikarboksilskābes (TCA) cikls (pazīstams arī kā citronskābes cikls jeb Krebsa cikls), kas barības vielas metabolizē blakusproduktos, ko mitohondrijs var izmantot enerģijas ražošanai. Procesi, kas šos blakusproduktus pārvērš enerģijā, galvenokārt notiek uz iekšējās membrānas, kas ir saliekta krokās, kas pazīstamas kā cristae, kurās atrodas galvenās šūnu enerģiju ģenerējošās sistēmas - elektronu transporta ķēdes (ETC) - olbaltumvielu sastāvdaļas. ETC izmanto virkni oksidēšanās-reducēšanās reakcijas pārvietot elektronus no viena olbaltumvielu komponenta uz nākamo, galu galā ražojot brīvo enerģiju, kas tiek izmantota ADP (adenozīna difosfāta) fosforilēšanas virzīšanai uz ATP. Šis process, kas pazīstams kā oksidatīvās fosforilēšanas ķīmijozmotiskais savienojums, nodrošina gandrīz visas šūnu darbības, ieskaitot tās, kas rada muskuļu kustību un veicina smadzeņu funkcijas.
pamata pārskats par ATP ražošanas procesiem Trīs ATP ražošanas procesi ietver glikolīzi, trikarboksilskābes ciklu un oksidatīvo fosforilēšanu. Eikariotu šūnās pēdējie divi procesi notiek mitohondrijās. Elektroni, kas tiek izvadīti caur elektronu transporta ķēdi, galu galā rada brīvu enerģiju, kas spēj virzīt ADP fosforilēšanu. Enciklopēdija Britannica, Inc.
Lielākā daļa olbaltumvielu un citu molekulu, kas veido mitohondrijus, rodas šūnā kodols . Tomēr cilvēka mitohondriju genomā ir 37 gēni, no kuriem 13 ražo dažādas ETC sastāvdaļas. Mitohondriju DNS (mtDNS) ir ļoti uzņēmīga pret mutācijām, galvenokārt tāpēc, ka tai nav izturīgs DNS atjaunošanas mehānismi, kas kopīgi kodola DNS. Turklāt mitohondrijs ir galvenā reaktīvo skābekļa sugu (ROS; vai brīvo radikāļu) ražošanas vieta augstas tieksme par brīvu elektronu nepareizu atbrīvošanu. Kaut arī vairāki dažādi antioksidanti olbaltumvielas mitohondrijos attīra un neitralizē šīs molekulas, dažas ROS var nodarīt kaitējumu mtDNS. Turklāt dažas ķīmiskas vielas un infekcijas izraisītāji, kā arī alkohols ļaunprātīga izmantošana , var sabojāt mtDNS. Pēdējā gadījumā pārmērīga etanola uzņemšana piesātina detoksikācijas fermentus, izraisot ļoti reaktīvu elektronu noplūdi no iekšējās membrānas citoplazmā vai mitohondriju matricā, kur tie apvienojas ar citām molekulām, veidojot daudzus radikāļus.
kas bija buļi un ar ko viņi cīnījās
mitohondriji; svītrainais muskulis Transmisijas elektronu mikrogrāfija, kurā redzama daļēji noslāņojusies cilvēka šķiedrveida muskuļu šķiedra. Plašās sarkanās joslas satur aktīna un miozīna pavedienus, savukārt mitohondriji (zaļie) piegādā enerģiju, kas nepieciešama muskuļu kontrakcijai. SERCOMI — BSIP / vecuma fotostock
Daudzos organismos mitohondriju genoms tiek pārmantots maternāli. Tas ir tāpēc, ka mātes olšūna ziedo lielāko daļu citoplazmas embrijam un mitohondrijus, kas mantoti no tēva sperma parasti tiek iznīcināti. Pastāv daudzas iedzimtas un iegūtas mitohondriju slimības. Mantotās slimības var rasties no mutācijām, kas pārnestas mātes vai tēva kodola DNS vai mātes mtDNS. Gan iedzimta, gan iegūta mitohondriju disfunkcija ir saistīta ar vairākām slimībām, tostarp Alcheimera slimība un Parkinsona slimība. Ir aizdomas, ka mtDNS mutāciju uzkrāšanās visa organisma dzīves laikā ir svarīga novecošanās , kā arī noteiktu vēzis un citas slimības. Tā kā mitohondriji ir arī galvenā sastāvdaļa apoptoze (ieprogrammēta šūnu nāve), ko parasti izmanto, lai atbrīvotu ķermeni no šūnām, kas vairs nav noderīgas vai nedarbojas pareizi, mitohondriju disfunkcija, kas kavē šūnu nāve var veicināt vēzis .
MtDNS mātes mantojums ir izrādījies vitāli svarīgs, lai pētītu cilvēka evolūcija un migrācija . Mātes pārnešana ļauj pēcnācēju paaudzēs pārmantotās līdzības daudzās paaudzēs izsekot vienā senču līnijā. Pētījumi ir parādījuši, ka mitohondriju genoma fragmenti, kurus pārnēsā visi mūsdienās dzīvie cilvēki, ir izsekojami vienai senču sievietei, kura apdzīvota aptuveni pirms 150 000 līdz 200 000 gadiem. Zinātniekiem ir aizdomas, ka šī sieviete dzīvoja citu sieviešu vidū, taču ģenētiskā novirzīšanās process (iespējamās gēnu frekvences svārstības, kas ietekmē mazu populāciju ģenētisko sastāvu) izraisīja viņas mtDNS nejauši aizstāj citu sieviešu procesu, kad populācija attīstījās. Nākamo cilvēku paaudžu mantotās mtDNS variācijas ir palīdzējušas pētniekiem atšifrēt ģeogrāfisko izcelsmi, kā arī dažādu cilvēku populāciju hronoloģiskās migrācijas. Piemēram, mitohondriju genoma pētījumi liecina, ka cilvēki, kas pirms 30 000 gadiem migrēja no Āzijas uz Ameriku, iespējams, bija ieslodzīti Beringijā, plašā apgabalā, kas ietvēra sauszemes tiltu mūsdienu Beringa šaurumā, tik ilgi, kamēr pirms 15 000 gadiem ierodoties Amerikā.
