Клетки являются основными компонентами живых организмов. Два основных типа клеток прокариотические и эукариотические клетки. Эукариотические клетки имеют мембраносвязанные органеллы которые выполняют важные функции клетки. Митохондрии считаются "электростанциями" эукариотических клеток. Что значит сказать, что митохондрии являются производителями энергии клетки? Эти органеллы генерируют энергию путем преобразования энергии в формы, которые могут использоваться клетка. Расположен в цитоплазмамитохондрии являются сайтами клеточное дыхание. Клеточное дыхание - это процесс, который в конечном итоге генерирует топливо для деятельности клеток из продуктов, которые мы едим. Митохондрии производят энергию, необходимую для выполнения таких процессов, как деление клетокрост и гибель клеток.
Митохондрии имеют характерную продолговатую или овальную форму и ограничены двойной мембраной. Внутренняя мембрана складывается, создавая структуры, известные как крист. Митохондрии встречаются в обоих клетки животных и растений
. Они найдены во всех типы клеток телакроме зрелых красные кровяные клетки. Количество митохондрий в клетке варьируется в зависимости от типа и функции клетки. Как уже упоминалось, эритроциты вообще не содержат митохондрий. Отсутствие митохондрий и других органелл в эритроцитах оставляет место для миллионов молекул гемоглобина, необходимых для транспортировки кислорода по всему организму. Мышечные клетки, с другой стороны, могут содержать тысячи митохондрий, необходимых для обеспечения энергии, необходимой для мышечной деятельности. Митохондрии также богаты жировые клетки и печень клетки.Митохондрии имеют свои ДНК, рибосомы и может сделать свое белки. Митохондриальная ДНК (мтДНК) кодирует белки, которые участвуют в транспорт электронов и окислительное фосфорилирование, которое происходит при клеточном дыхании. При окислительном фосфорилировании энергия в форме АТФ генерируется в митохондриальном матриксе. Белки, синтезированные из мтДНК, также кодируют для продукции молекул РНК перенос РНК и рибосомная РНК.
Митохондриальная ДНК отличается от ДНК, найденной в клетке ядро в том, что он не обладает механизмами репарации ДНК, которые помогают предотвратить мутации в ядерной ДНК. В результате мтДНК имеет гораздо более высокую скорость мутаций, чем ядерная ДНК. Воздействие реактивного кислорода, образующегося во время окислительного фосфорилирования, также повреждает мтДНК.
Митохондрии ограничены двойной мембраной. Каждая из этих мембран является фосфолипид бислой со встроенными белками. крайняя мембрана гладкая в то время как внутренняя мембрана имеет много складок. Эти складки называются крист. Складки увеличивают «продуктивность» клеточного дыхания за счет увеличения доступной площади поверхности. Внутри митохондриальной мембраны находится ряд белковых комплексов и молекул электронных носителей, которые образуют цепь переноса электронов (И Т.Д). ETC представляет третью стадию аэробного клеточного дыхания и стадию, где генерируется подавляющее большинство молекул АТФ. ATP является основным источником энергии организма и используется клетками для выполнения важных функций, таких как сокращение мышц и деление клеток.
Двойные мембраны делят митохондрию на две отдельные части: межмембранное пространство и митохондриальная матрица. Межмембранное пространство - это узкое пространство между внешней мембраной и внутренней мембраной, в то время как митохондриальная матрица является областью, которая полностью закрыта самой внутренней мембраной. митохондриальная матрица содержит митохондриальную ДНК (мтДНК), рибосомы и ферменты. Несколько шагов в клеточном дыхании, в том числе Цикл лимонной кислоты и окислительное фосфорилирование происходит в матрице из-за его высокой концентрации ферментов.
Митохондрии являются полуавтономными в том смысле, что они лишь частично зависят от клетки для репликации и роста. Они имеют свою собственную ДНК, рибосомы, производят свои собственные белки и имеют некоторый контроль над их размножением. Подобно бактериям, митохондрии имеют кольцевую ДНК и размножаются с помощью репродуктивного процесса, называемого бинарным делением. До репликации митохондрии сливаются воедино в процессе, называемом слиянием. Слияние необходимо для поддержания стабильности, так как без него митохондрии станут меньше по мере их деления. Эти меньшие митохондрии не способны производить достаточное количество энергии, необходимой для правильного функционирования клеток.