МИТОХОНДРИЯ

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

, МИТОХОНДРИЯ
Митохондриялар (грекше митос -- жіп және хондрион -- түйіршік) -- жіпше және түйіршік тәрізді органоид. Ол автотрофты және гетеротрофты организмдердің цитоплазмасында кездеседі. Митохондрияларды ең бірінші 1850 жылы P. А. Келликер жәндіктердің Бұлшық еттерінен байкады, оған сарқосома деген термин берді (Бұлшық еттегі митохондрияларды осы кезге дейін осылай атап жүр). Альтман (1890 жылы) арнаулы бояулар арқылы митохондриялардың анық көрінетінін дәлелдеп, оларды биобластылар деп атады. Бенде 1898 жылы Бұл органоидка митохондриялар деген ат берді. Михаэлис тірі жасушалардың митохондрияларын жасыл янус бояуымен бояп, олардың жасушадағы тотығу процестерімен байланысы бар екенін атап көрсетті.
Пішіні
Митохондриялардың көлемі тұрақты емес, сондықтан да олардың сыртқы пішіні әркез өзгермелі келеді. Көп жасушаларда олардың калыңдығы тұрақты (0,5 мкм), ал ұзындығы тұрақсыз (жіпше тәрізді митохондриялар) 7 -- 10 мкм-ге дейін жетеді. Митохондриялардың шын көлемін жарық микроскопымен анықтау қиын. Электронды микроскоппен митохондриялардың жұқа кесінділерін тексеру арқылы да оның көлемін дэлелдеу оңайға түспейді. Сондықтан да мүмкіндігінше митохондриядан алынған көптеген жұқа кесінділердің реконструкциясын (кеңістіктегі көлемі) жасап, оның нақты көлемін анықтауға болады
Түрі
Митохондрияның саны жасушаның түріне қарай өзгермелі болады. Кейбір балдырлардың жасушаларында және қарапайымдарда бір ғана митохондрия, әр түрлі жануарлардың аталық жыныс жасушаларында (спермотозоид) олардың саны 20 -- 70-ке дейін, сүтқоректілердің дене жасушаларында 500 -- 1000-на дейін, ал алып амебада 500 000 дейін жетеді. Жануарлар жасушаларына қарағанда жасыл өсімдіктерде митохондриялар аз кездеседі, өйткені митохондриялардың кейбір қызметтерін хлоропласттар атқарады

Орналасуы
Митохондриялар жасушаның цитоплазмасында біркелкі, ал кей жағдайларда, әсіресе, патология кезінде, ядроның айналасына немесе цитоплазманың шет жағына карай орналасады. Цитоплазмада жасуша қосындылары (гликоген, май) көп болған жағдайда олар митохондрияларды жасушаның шетіне ығыстырады. Митохондриялар митоз процесінде ұршық жіпшесінің айналасыиа шоғырланып, жасуша бөлінгенде олар жас жасушаларға тең беріледі. Негізінде митохондриялар АТФ керек жерлерге миофибрилдерге тақау, ал сперматозоидтарда талшықты оран орналасады. Сонымен митохондриялардың саны жасушаның түріне және оның атқаратын қызметіне байланысты болады. Бауыр жасушасында болатын жалпы белоктың 30 -- 35%-і митохондриялардың құрамында кездесетіні, ал бүйректе 20% і болатыны анықталды.
Өлшемі және пішіні
Митохондрия екі мембранамен қоршалған, 6-7 нм шамасындай қалыңдығы бар. Гиалоплазмадан бөліп тұратын сыртқы мембрананың және митохондрияның құрылысына карай күрделі өсінділер (криста) беретін ішкі мембранадан тұрады . Ішкі және сыртқы мембраналардың арасында ені 10-20 нм-ге тең кеңістік болады. Ішкі мембрана митохондрияның ішіндегі матрикс немесе цитоплазмасын қоршап жатады. Күрделі өсінділерді немесе кристалар құратын мембраналардың ара кашықтыры 10 -- 20 нм шамасында болады. Кристалардың митохондрияларда орналасуы әр түрлі, кейбір жасушаларда көлденең бағытта орналасады, кейбіреулері тармақтанып келеді. Қарапайымдардың, бір жасушалы балдырлардың, кейбір жогары сатыдағы өсімдіктер мен жануарлардың жасуша аралық митохондриялардың ішкі мембранасының өсінділері түтікше.
Құрамы
Митохондрияның құрамында ақуыздар (65 -- 70% күрғак салмағының) липидтер (25 -- 30%), нуклеин қышқылдары (ДНҚ, РІНҚ) витаминдер және т. б. енеді. Митохондрияның құрамына енетін ақуыздардың көпшілігі -- тотығу процесін камтамасыз ететін, матриксінде және ішкі мембраналарына орналасқан ферменттер. Митохондриялардың қызметі осы ферменттерге байланысты.

Митохондрияның сыртқы мембранасының кұрамындағы ақуыздар 20% болса, ал ішкі мембранасында 75%-ке дейін жетеді, мұның өзі оның басқа клеканың мембраналарына карағанда ерекшелігін көрсетеді. Митохондрияның сыртқы мембранасы көрсеткіштері жағынан эндоплазмалық торға ұқсас. Сыртқы мембранада және мембрана аралық кеңістікте тотығу процесіне қатысатын ферменттер аз болады.
Сонымен митохондриядағы ферменттер жасушаның тыныс алуына қажегті ферменттер болып табылады. Митохондрияның матриксінде Кребс цикліне қатысатын ферменттер шоғырланады. Ішкі мембранасында электрондарды тасымалдайтын тізбек және фосфорландыру процесіне қатысатын тасымалдау ферменттері (АДФ-тен АТФ) орналасады. Митохондрияда органикалық субстраттардың тотығуы және АДФ фосфорлануы нәтижесіндс АТФ синтезделеді, сондықтан да митохондрияны жасушаның күш беретін станциясы деп атайды. Клеткадағы тотығу және энергия жинау процестері бірнеше кезеңмен жүреді.
Митохондрияның биологиялық рөлі
Митохондрияда синтезделген АТФ молекуласы еркін жылжып цитоплазмаға, одан ядроға және әр түрлі органоидтарға өтіп, биохимиялық реакцияларға жұмсалады. Митохондриялық ДНҚ ішкі жарғақшаны құрайтын кейбір ақуызды синтездейді. Ол ақуыз,май, нуклеин қышқылдарынан басқа зат алмасуға белсенді қатысатын ферменттерден және А,С дәрумендерінен тұрады. Жаңа митохондриялар бұрынғы митохондриялардың бөлінуі арқылы пайда болады.
Құрылысы
Бастапқы субстрат ретінде әр түрлі көмірсулар май қышқылдары, аминқышқылдары қолданылады. Көмірсулардың бастапқы тотығуы гиалоплазмада оттегісіз жүреді. Сондықтан оны анаэробты тотығу немесе гликолиз деп атайды. Анаэробты тотығудың негізгі субстраты глюкоза, Кейбір бактериялар энергияны пентозаның, май қышқылдарының аминқышқылдарының тотығуы арқылы алады. Бұл процесс мына теңдеуге сэйкес келеді:
С6Н1206 + 602 -н-6Н20 + 6С02 + 680 ккал.
Клеткада энергия бірден бөлінбейді, ол сатыланып жүреді, химиялық энергия жылуға айналмайды, ол тек макроэнергиялық байланыска АТФ-ке ауысады.

Гликолиз процесінде глюкоза триозаға дейін ыдырайды, мұнда 2 молекула АТФ жұмсалады да, 4 молекула АТФ синтезделеді, сонымен 1 моль глюкоза ыдырағанда 10% энергия жұмсалады. Гликолиз процесінде аз энергия жұмсалғанмен де бұл табиғатта жиі кездеседі. Микроорганизмдердің, кейбір ішек паразиттерінің, жаңадан дамып келе жатқан эмбриональды организмдердің жасушалары үшін гликолиз негізгі энергия көзі болып табылады. Сүтқоректілердің эритроциттері өздеріне керекті энергияны гликолиз арқылы алады, өйткені оларда митохондриялар болмайды. Гликолиз процесінде пайда болған триозалардың одан әрі тотығуы осы митохондриялардың өздерінде жүреді. Мұнда барлық химиялық қосылыстардан ыдыраған энергия қолданылады, осыған байланысты С02 бөлінеді және оттегін қолдана отырып көп мөлшерде АТФ синтезделеді. Бұл процестер трикарбон қышқылының тоғыруымен жүреді. Осыдан АТФ-тың фосфорлануы арқылы АТФ молекулалары синтезделеді. Митохондрияларда толық белок синтездейтін жүйе болады, осыған байланысты ол өзінің ДНҚ-сы арқылы РНҚ молекулаларын синтездейді. Митохондрия құрамында рибосомдар болғандықтан, белок синтезі тұрақты жүреді. Митохондриялардың кұрамындағы ДНҚ-ның ядродағы ДНҚ-дан айырмашылығы болады (молекулалық салмағы жағынан және нуклеотидтердің кұрамы және орналасуы жағынан).Митохондрияда жүретін ДНК синтезінің ядродағы ДНК синтезімен байланысы жоқ, олар өз ферменттері арқылы ғана байланысады. Митохондриялардың матриксында ДНК матрицасы арқылы РНК синтезі өтеді. Митохондрияда РНК-ның информациялық, тасымалдаушы, рибосомды түрлері синтезделеді.
ЭНДОПЛАЗМАЛЫҚ ТОР
Эндоплазмалық тор (лат. reticulum -- тор, лат. endoplasmaticum -- эндоплазмалық) -- ұзынша келген қуысты түтікшелер мен өзекшелерден тұратын, қабырғасы биологиялық жарғақтармен шектелген жасуша цитоплазмасының органелласы. Эндоплазмалық тор (цитоплазмалық тор): дәншелі (гранулалы) және дәншесіз (агранулалы) эндоплазмалық тор болып екіге бөлінеді. Гранулалы эндоплазмалық тор жарғақтарының қабырғаларында рибосомалар орналасады, ал агранулалы эндоплазмалық тор қабырғаларында рибосомалар болмайды. Эндоплазмалық тор жасуша цитоплазмасында жеке не топтаса орналасады. Бауыр гепатоциттерінде және кейбір нейроциттерде агранулалы эндоплазмалық тор жеке аймақтарға жинақталып жатады. Гранулалы эндоплазмалық торда ас қорыту ферменттері, жарғақтық интегральды протеиндер түзіледі. Агранулалы эндоплазмалық торда полисахаридтер (гликогеннің түзілуі мен ыдырауы), жасуша жарғағы құрамына кіретін липидтер мен стероидты гормондардың түзілу процестері жүреді. Бұнымен қатар, органелла әртүрлі иондар мен қоректік заттарды тасымалдайды, зиянды заттарды бейтараптандырып, сыртқа шығарады (гепатоциттерде), ядро қабықшасы -- кариолемманы плазмолеммамен байланыстырады.

Эндоплазмалық тордың мембранасындағы рибосомдардың көп болуы синтетикалық процестің күшті жүретінін көрсетеді. Мысалға сүтқоректілердің желіндемеген кезінде клеткада болатын рибосомдардың 25%-і ғана эндоплазмалық тордың мембранасымен тығыз байланыста болады, ал желіндеген мезгілінде цитоплазмадағы рибосомдардың 70%-і эндоплазмалық тормен байланыста болады. Клеткада дифференциалдану процестері жүргенде және патологиялық жағдайда эндоплазмалық тормен байланысқан рибосомдардың саны күрт азаяды. Өсіп келе жатқан клеткада немесе клетканың бөлінер алдында ақуыз молекулалары күшті синтезделеді, мұндай клеткаларды негіздік бояғыш заттармен бояғанда цитоплазма базофильді болады. Бұл құбылыс клеткада РНҚ-молекуласының көптігін және ақуыз синтезіне қатынасатын рибосомдардың молдығын көрсетеді. Сонымен рибосомдар ақуыз синтездеуде үлкен рөл атқарады. Эндоплазмалық тордың мембранасында орналасқан рибосомдар (түйіршікті эндоплазмалық тор) сыртқа (экспортка) шығатын ақуыздарды синтездеуде басты қызмет атқарады. Мысалы, қарын асты безінің, ацинус бөлігінің клеткалары көп мөлшерде ішектердегі астарды ыдырататын ақуыз-ферменттерді шығарады (протеиназа, липаза, нуклеаза т. б.). Бауыр клеткалары -- қанның альбуминін, плазмоциттер - глобулиндерді, сүт бездері - казеинді, сілекей бездерін - ас қорыту ферменттерін - амилазаны және РНҚ-азаны және т. б. бөледі. Былайша айтқанда, көп клеткалы организмдердің клеткалары организмнің зат алмасу процесіне кажетті ақуыздарды синтездейді.
Тарихы
Эндоплазмалық торды 1945 жылы К. Портер электронды микроскоптың көмегімен тауық балапандарының фибробластарынан тапты. Фибробластарды бекітіп және бояп барып жарық микроскопымен қарағанда оның цитоплазмасындағы эндоплазма аумағы эктоплазма аумағына қарағанда бояуды жақсы қабылдайтыны анықталды. Ал эндоплазма аумағының қуыстар мен каналдардан тұратынын және олар бір-бірімен байланысып барып, күрделі тор түзетіні байқалды, 1950 жылдары өте жұқа кесіндіні жасау әдісі жетілгеннен кейін эндоплазманың құрылысы толық анықталды. Эндоплазмалық тор негізінде барлық эукариотты клеткаларда жақсы жетілген.
Агранулалы эндоплазмалық тор немесе тегіс эндоплазмалык тор (грек, а -- жоқ және лат. granulum -- дән, дәнше, түйіршік) -- қабырғалары биологиялық жарғақтардан тұратын жасуша цитоплазмасы ішіндегі жарғақтық тор түтікшелері қабырғаларына іргелес жатқан рибосомалар (органеллалар) болмайтын жасушаның жалпы органелласы. Тегіс эндоплазмалық тор жарғақты түтікшелерінің ені гранулалы эндоплазмалық тордың жарғақты түтікшелеріне қарағанда кендеу (50-100 нм) келеді. Агранулалы эндоплазмалық тор жасушадағы липидтер (стероидтар) мен көмірсулардың (гликоген) алмасуына және ферменттердің көмегімен улы заттарды бейтараптандыруға (бауыр жасушалары -- гепатоциттерде) қатысады. Бұлшықет талшықтары мен ет жасушаларының (бірыңғай салалы ет ұлпасының миоциттерінің, жүрекет ұлпасы кардиомиоциттерінің) агранулалы эндоплазмалық торларында жиырылу қызметін іс жүзіне асыратын ет жіпшелеріне (миофибриллаларына) эсер етіп, олардың жиырылу процесін қамтамасыз ететін кальций элементі қорланады
ГОЛЬДЖИ ЖИЫНТЫҒЫ
Гольджи жиынтығы -- өсімдіктер мен жануарлардың біржарғақшалы органоиды. Оны 1898 жылы италиялық ғалым К.Гольжди жүйке жасушаларынан тапқан. Ол ауыр металдардың ерітінділерімен (осмий немесе күміс) жүйке жасушаларын бояп қарағанда, оның цитоплазмасынан тор болып келетін жиынтықты бірінші болып байқаған. Оны "ішкі тор тәрізді аппарат" деп атады. Кейіннен Гольджидің есіміне байланысты "Гольджи жиынтығы" деп аталып кетті.Өсімдіктер мен қарапайымдылар жасушаларындағы Гольджи жиынтығының пішіні әр түрлі болады. Көп жағдайда орақ немесе таяқша пішінде жеке денешіктер түрінде кездеседі. Оның жарғақтары жасуша цитоплазмасының барлығына таралмайды.Олар ядроға жақын орналасады және қуыс цистерна түзеді.Қуыс цистернадан біртіндеп жарғақшалық көпіршіктер-диктисомалар баулықсызданады.Гольджи жиынтығында рибосомалар болмайды,сондықтан да ол ешқашан нәруыз синтездемейді.Алайда онда көмірсулар мен липидтердің синтезі және жаңару процесі болады.Заттардың жасушаішілік тасымалдануы қосалқы қызмет атқарады.Гольджи жиынтығы ең алдымен синтезделген заттарды жарғақшалық көпіршіктерге орналастырады.Көпіршіктерге жасушалардан шығарылуы тиісті зат алмасудың зиянды қалдықтарының да түсуі мүмкін.Көпіршіктер басқа ағза бөліктеріне қажетті заттарды көпіршіктерге орналастырады.Мысалы,мұның гормондар мен азықтық ферменттер болуы да мүмкін.Гольджи жиынтығынан баулықтанған көпіршіктердің экзоцитозы кезінде көпіршіктегілерді жасушадан шығарып,сыртқы жарғақшаларды қалпына келтіреді.Бұл органоид лизосомалар жарғақшаларын да қалыптастырады. Ол бір-бірімен тығыз байланысқан үш бөліктен тұрады:
1)жарғақшамен шектесіпғ5-10-нан топтаса орналасқан қуыстар;
2)қуыстармен байланыса орналасқан ірі түтікшелер;
3)майда көпіршіктер
ЛИЗАСОМА
Лизосома (грек тілінен аударғанда λύσις - ыдырау және σώμα - дене) - мембранамен қоршалған жасушалық органоид, оның қуысында қышқыл орта сақталып, көптеген еритін гидролитикалық ферменттер орналасқан. Лизосома макромолекулалардың жасушаішілік қорытылуына, соның ішінде аутофагия кезінде жауап береді; лизосома лизосомалық экзоцитоз кезінде оның мазмұнын бөліп шығаруға қабілетті; сонымен қатар ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.