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什麼是線粒體? 它們的結構和功能

線粒體是任何細胞中最重要的成分之一。 它們也稱為軟骨細胞。 這些是顆粒狀或絲狀細胞器,它們是植物和動物細胞質的一部分。 它們是ATP分子的生產者,對於細胞中的許多過程是必需的。

什麼是線粒體?

線粒體是細胞的能量基礎,它們的活性是基於 有機化合物 的氧化和在ATP分子分解過程中釋放的能量的應用。 簡單的生物學家稱之為細胞的能量生產站。 在1850年,線粒體以肌肉中的顆粒形式被檢測到。 它們的數量根據生長條件而不同:它們在具有大的氧缺乏的那些細胞中積累更多。 最常見的是身體活動。 在這樣的組織中,存在嚴重的能量缺乏,其被線粒體補充。

共同生成理論中的術語和地方的出現

在1897年,Bend首先引入了“線粒體”的概念,以表示 細胞細胞質中 的顆粒狀和絲狀結構 。 在形式和大小上,它們是多樣的:厚度為0.6μm,長度為1至11μm。 在極少數情況下,線粒體可以是大尺寸和分支結。

在共生髮生理論中,有一個明確的想法是線粒體是什麼以及它們在細胞中的出現。 它說,軟骨細胞起源於細菌,原核生物的細菌破壞過程。 由於他們不能自主地使用氧來產生能量,所以這阻礙了他們的全面發展,祖先可以不受阻礙地開發。 在整個進化過程中,它們之間的聯繫使得祖細胞能夠將它們的基因轉移到真核生物。 由於這一進展,線粒體已經不再是獨立的生物。 它們的基因庫不能完全實現,因為它被任何細胞中存在的酶部分阻斷。

他們住在哪裡?

線粒體集中在需要ATP的細胞質的那些區域。 例如,在心臟的肌肉組織中,它們位於肌原纖維附近,並且在精子中圍繞束的軸線形成保護性掩蔽。 在那裡,他們產生了大量的能量,以使“尾巴”旋轉。 這是精子如何移動到雞蛋。

在細胞中,新的線粒體通過以前的細胞器的簡單分割形成。 在此期間,存儲所有遺傳信息。

線粒體:他們的樣子

線粒體的形狀類似於圓柱體。 它們經常在真核生物中發現,佔細胞體積的10-21%。 它們的尺寸和形狀在許多方面不同,並且能夠根據條件而變化,但是寬度是恆定的:0.5-1μm。 軟骨細胞的運動取決於細胞消耗能量的快速浪費。 沿著細胞質移動,用於移動細胞骨架的結構。 不同尺寸的線粒體的替代物彼此分開工作並提供細胞質的一些區域,是長而支鏈的線粒體。 他們能夠為分開的細胞提供能量。 不僅在單細胞生物體中,而且在多細胞生物體中也觀察到軟骨細胞的類似聯合工作。 軟骨瘤的最複雜的結構發現於哺乳動物骨架的肌肉中,其中最大的支鏈軟骨細胞使用間質間接觸(MMC)彼此粘附。

它們是相鄰線粒體膜之間的狹窄間隙。 該空間具有高電子密度。 MMK在 心臟肌 細胞中更常見,與 肌肉 核細胞結合在一起。

為了更好地理解這個問題,我們需要簡要描述線粒體的意義,這些驚人的細胞器的結構和功能。

他們怎麼安排

要了解什麼是線粒體,你需要知道它們的結構。 這種不尋常的能量來源具有一個球的形狀,但更經常被拉出來。 兩個膜位於彼此靠近的位置:

  • 外(光滑);
  • 內部形成葉狀(嵴)和管狀(小管)形式的生長。

如果不考慮線粒體的大小和形狀,其結構和功能是一樣的。 軟骨細胞由兩個尺寸為6納米的膜界定。 線粒體的外膜類似於保護它們免於透明質酸的容器。 來自外部的內部膜分隔寬度為11-19nm的部分。 內膜的一個顯著特徵是其能夠突出到線粒體中,採取扁平的波峰形式。
線粒體的內腔充滿了具有細粒結構的基質,其中有時檢測到細絲和顆粒(15-20nm)。 基質纖維產生細胞器的 DNA分子, 小粒徑的顆粒是線粒體核醣體。

第一階段 ATP的合成 發生在透明質酸。 在這個階段,將底物或葡萄糖初始氧化成 丙酮酸。 這些程序沒有氧氣 - 厭氧氧化。 能量形成的下一階段是ATP的有氧氧化和分解,該過程發生在細胞的線粒體中。

線粒體做什麼?

這種細胞器的主要功能是:

  • 細胞能量生產;

  • 以自己的DNA的形式存儲遺傳信息。

在其脫氧核糖核酸的線粒體中的存在再次證實了這些細胞器外觀的共生理論。 此外,除了主要工作之外,它們還涉及激素和氨基酸的合成。

線粒體病理學

在線粒體基因組中發生的突變導致沮喪的後果。 人類遺傳信息的載體是DNA,從父母傳播給後代,線粒體基因組僅從母體傳播。 這個事實非常簡單地解釋:包裹在其中的軟骨細胞的細胞質與雌性卵子一起被給予孩子,它們在精子中不存在。 這種異常的婦女可以將線粒體疾病傳染給後代,病人不會。

在正常條件下,軟骨細胞具有相同的DNA拷貝 - 同源性。 在線粒體基因組突變可能發生,由於健康和突變細胞共存,出現異質性。

由於迄今為止現代醫學,已經確定了200多種疾病,其原因是線粒體DNA的突變。 並非所有病例,但治療性維持和治療線粒體疾病都很好。

所以我們知道線粒體是什麼。 像所有其他細胞器一樣,它們對細胞非常重要。 他們間接參與所有需要能源的過程。

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