Будова й функції мітохондрій.

Клітинне дихання

пластидимітохондрії

Двомембранні органели

Двомембранні органели

Історія відкриття мітохондрій

У 1894 р. Ріхард Альтман описав

мітохондрії і назвав їх

біобластами

У 1897 р. К. Бенд

запропонував назву

“мітохондрія”

У 1952 р. Фрітьоф Сьостранд і

Джордж Паладе описали

внутрішню будову мітохондрій

Мітохондрії (від грец. мітос – нитка, хондрос – зернятко) –

органели у вигляді гранул, паличок, ниток, завдовжки від

0,5 до 10 мкм і більше. Їх кількість у клітині різна: від 1 до 100000.Наявні в клітинах рослин, грибів, тварин, крім одноклітинних еукаріотів –

анаеробів.

Мітохондрії

Зовнішня мембрана – гладенька

Внутрішня мембрана утворює вирости всередину – кристи

Матрикс – внутрішній вміст

АТФ – соми – грибоподібні білкові утвори, які містять ферменти

Будова мітохондр

ій

Будова мітохондр

ій

иСклад

матриксуСклад

матриксу

Кільцева молекула

ДНК

і - РНК т - РНК

Рибосоми

Функції мітохондрій

Функції мітохондрій

СинтезАТФ

Відбувається за рахунок енергії, яка звільняється

під час окисненняорганічних сполук

Початкові реакції відбуваються в матриксі,

а наступні – на внутрішніх мембранах

Клітинне дихання – це сукупність біохімічних реакцій, у ході яких відбувається окиснення вуглеводів, ліпідів і амінокислот до вуглекислого газу і води.

Вивільнена енергія запасається в хімічних зв’язках молекул АТФ

Енергетичний обмін

ПідготовчийКлітинне дихання

Безкисневий

Електронно-транспортний ланцюг

Цикл Кребса

Окисне декарбоксилювання

піровиноградної кислоти

Підготовчийетап

Відбувається поза клітиною в травній системі, де складні органічні речовини розщеплюються на більш прості: білки – на амінокислоти, полісахариди – на моносахариди, жири – на гліцерин і жирні кислоти. Енергій виділяється мало, вона розсіюється у вигляді тепла і АТФ не утворюється.

Безкисневийетап

Відбувається в цитоплазмі клітини. Речовини, що утворилися під час підготовчого етапу, розкладаються за допомогою ферментів за відсутності кисню. Прикладом безкисневого розщеплення речовин є гліколіз – ферментативне розщеплення глюкози. С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О + 200 кДж глюкоза піровиноградна кислота

Кисневий

етап

Відбувається в матриксі і на кристах мітохондрій в присутності кисню. Продукт гліколізу – піровиноградна кислота – містить значну кількість енергії, і подальше її вивільнення відбувається в мітохондріях, де здійснюється повне окиснення піровиноградної кислоти до СО2 та Н2О.

Етапи енергетичного обміну

Клітинне дихання – це сукупність біохімічних реакцій, у ході яких відбувається окиснення вуглеводів, ліпідів і амінокислот до вуглекислого газу і води.

Вивільнена енергія запасається в хімічних зв’язках молекул АТФ

Окисне декарбоксилювання піровиноградної кислоти

Піровиноградна кислота взаємодіє з речовиною,

яку називають коензимом А, у результаті чого

утворюється ацетилкоензим-А з

високоенергетичним зв’язком

.

Цикл Кребса

У цикл Кребса вступає ацетил-КоА, утворений на попередній стадії. Він взаємодіє з

щавлевооцитовою кислотою. Далі у результаті циклу Кребса розкладається молекула

піровиноградної кислоти, виділяється СО2 й утворюються енергетичні молекули.

Електронно – транспортний ланцюг

На цьому етапі синтезуються енергетичні молекули АТФ. При цьому використовуються спеціальні переносники електронів, які розташовані на внутрішній мембрані мітохондрій у вигляді ланцюга. Завдяки дії електронно-транспортного ланцюга виникає різниця потенціалів за рахунок того, що з одного боку мембрани концентруються електрони, а з другого – протони. Енергія цієї різниці потенціалів також витрачається для синтезу АТФ. У результаті розщеплення у процесі клітинного дихання двох молекул піровиноградної кислоти синтезується в цілому 36 молекул АТФ.