Митохондрија

митохондрија
Митохондрија сликана под електронским микроскопом
Карактеристике органеле
присутна у: еукариотским ћелијама број у ћелији: једна — много, ниједна код „Archezoa" облик: варијабилан, најчешће цилиндричан величина (μm): 0,3-1 × 5-10 мембране: 2 двослојне фосфолипидне мембране функција: средиште ћелијског метаболизма

Митохондрије су ћелијске органеле присутне у ћелијама скоро свих еукариотских организама. Сматрају се централним местом метаболизма ћелије. Митохондрије су место активности циклуса трикарбоксилне киселине као и место синтезе АТП-а оксидативном фосфорилацијом. Митохондрије су цилиндричне структуре димензија 0,3-1 микрометара са 5-10 микрометара.

Митохондрије су органеле са највећом количином мембрана. Њихов садржај је обавијен двема мембранама – спољашњом и унутрашњом, између којих се налази међумембрански простор. Спољашња мембрана је глатка и у контакту је са цитоплазмом. Унутрашња мембрана гради многе уврате означене као кристе или тубуле, услед чега је њена површина око пет пута већа од површине спољашње мембране. На њој се налазе ензими транспортног ланца електрона који омогућују стварање АТП у процесу ћелијског дисања. Због продукције овог високоенергетског једињења митохондрије се популарно називају и 'електричне централе' ћелије.

Унутрашњи садржај митохондрија назива се матрикс. У њему се налазе:

• рибозоми, који су ситнији од оних у цитоплазми – обележени су као 70S;
• митохондријална ДНК (м-ДНК) која је прстенаста (слична прокариотској) и има способност да се репликује независно од репликације ДНК у једру; тиме и митохондрије могу да се удвајају (самодупликација) независно од деобе саме ћелије;
• ензими Кребсовог циклуса.

Организација митохондрија

Митохондрије су први пут описане 1893.г. од стране Алтмана. Посматрајући их под светлосним микроскопом он је уочио неке специфичне особине као што су способност деобе и дупле мембране, које назива две различите ивице. Због тога им даје назив биобласти и сматра их ћелијским паразитима што се поклапа са данашњом ендосимбиотском теоријом о настанку митохондрија са којом је сагласна већина научника.

Само пет година касније, односно, 1898. г., Бенда уочава да се ове органеле могу у ћелији видети у два структурна облика:

1. као конци, фибриле - митос;

2. као лоптице, грануле - кондриоме.

Спајањем ова два назива уводи се појам митохондрија који се задржао до данас.

Проналаском електронског микроскопа установљена је права структура митохондрија по којој су оне изграђене од:

1. спољашње мембране која је глатка, равна;

2. унутрашње мембране која гради наборе (евагинације) чиме се њена површина увећа око пет пута у односу на спољашњу мембрану:;

3. међумембрански простор чија се запрамина може да мења зависно од саме функције митохондрије;

4. матрикса који представља унутрашњи садржај;

Електорнски микроскоп је омогућио фино посматрање структуре митохондрија у различитим типовима ћелија на основу којих су разграничена два основна структурна типа:

1. тип митохондрија у животињским ћелијама, назван и криста типкод кога унутрашња мембрана гради наборе у виду преграда, гребена, тзв. кристе (cristae mitochondriales);

2. биљни тип са тубуларно-везикуларним наборима унутрашње мембране, зв. тубуларни тип.

Ово мишљење о два структурна типа митохондрија је важило 20-так година да би методом електрон - томографије тај модел дефинитивно био одбачен. Овом методом посматрани су тродимензионални исечци различитих типова ћелија који су, после компјутерске обраде, дали јасну слику митохондрија. Дошло се до закључка да различити типови ћелија, као што су мишићне ћелије, нервне ћелије, сперматозоиди, ћелије јетре и др., у неком свом исходном облику (прекурсорске ћелије) имају само један структурни тип митохондрије.

Касније током процеса диференцијације током кога се од прекурсорских развијају различити типови ћелија у њима се јављају и различити функционални типови митохондрија. Ова метода је, дакле, оповргла постојање различитих структурних типова митохондрија већ се оне разликују према функцији коју у одређеном типу ћелија обављају.

Неки од најуочљивијих функционалних типова митохондрија су:

1. ортодоксни тип, који је раније био означаван као криста тип (тип у животињским ћелијама) и који када му је увећана функција постаје кондезовани тип; овај тип је карактристичан за хепатоците у којима при појачаној функцији митохондрија продукти не могу да прођу кроз спољашњу мембрану већ се задржавају у међумембранском простору; то нагомилавање потискује матрикс који услед тога постаје кондезован и таман;

2. набубреле митохондрије су супротне од претходног кондезованог типа; због уласка воде оне увећавају запремину и њихов матрикс постаје светлији, а унутрашње мембране се смањују и дезорганизују; налазе се у ћелијама које умиру;

3. тип митохондријама у мрким адипоцитима који има дугачке наборе унутрашње мембране који се пружају од једног до другог пола митохондрије;

4. тубуло-везикуларни тип за кога се раније сматрало да постоји само у биљним ћелијама, откривен је и у животињским и то само у једном типу ћелија, тзв. стероидогеним ћелијама; најбоље су проучене међу хуманим ћелије надбубрежне жлезде

Спољашње везе

• Био Нет Школа
• Arthropod mitochondria
• Mitochondria Atlas
• Mitochondria Research Portal
• Mitochondria: Architecture dictates function
• Mitochondria links
• Mitochondrion Reconstructed by Electron Tomography
• Mitochondrion with Cell Biology
• Review of evidence addressing whether mitochondria form cellular networks or exist as discrete organelles
• Video Clip of Rat-liver Mitochondrion from Cryo-electron Tomography
• Information on Mitochondrial Diseases
• Mitochondria and Aging
• 3D structures of proteins from inner mitochondrial membrane
• 3D structures of proteins associated with outer mitochondrial membrane