Мітохондрія (від грец. μιτος або mitos — «нитка» та κουδριον або khondrion — «гранула») — це двомембранна органела, наявна у більшості клітин еукаріот. Мітохондрії іноді називають «клітинними електростанціями», тому що вони перетворюють молекули поживних речовин на енергію у формі АТФ через процес відомий як окисне фосфорилювання.
Основні характеристики
Основні характеристики мітохондрій включають:
- Двомембранна структура: Мітохондрії мають дві мембрани – зовнішню і внутрішню. Внутрішня мембрана містить багато складних білків, які беруть участь у процесах дихання та синтезу АТФ.
- Матрикс: Внутрішній простір мітохондрій, відомий як матрикс, містить різноманітні ферменти, ДНК та рибосоми, що дозволяє мітохондріям виконувати самостійні функції.
- Криста: Внутрішній мембрані мітохондрій має складну структуру, яка включає мітохондріальні кристі. Кристи збільшують поверхню внутрішньої мембрани, що дозволяє здійснювати більшу кількість хімічних реакцій, необхідних для дихання та синтезу АТФ.
- Функція: Основною функцією мітохондрій є здійснення клітинного дихання, де глюкоза та інші органічні речовини розщеплюються з виділенням енергії у формі АТФ. Ця енергія використовується клітиною для всіх її життєвих процесів.
- Мітохондріальна ДНК (мтДНК): Мітохондрії мають свою власну ДНК, що відрізняє їх від більшості інших органел в клітині. Це дозволяє їм незалежно реплікуватися та робити мітохондрії подібні до самостійних живих організмів.
Будова мітохондрій
- Зовнішня мембрана: Зовнішня мембрана мітохондрій є зовнішньою оболонкою органели і відокремлює мітохондрію від решти цитоплазми клітини. Вона має гладку структуру та визначає форму мітохондрій.
- Міжмембранний простір: Міжмембранний простір – це простір між зовнішньою і внутрішньою мембранами мітохондрій. Цей простір містить ряд білків і іонів, які грають роль у зберіганні та передачі енергії.
- Внутрішня мембрана: Внутрішня мембрана мітохондрій розташована всередині органели і має складну структуру, завдяки наявності численних складок, які називаються кристами. Ця мембрана відіграє важливу роль у клітинному диханні та виробництві енергії.
- Мітохондріальний матрикс: Матрикс – це густа рідина, яка заповнює внутрішність мітохондрій між кристами. Вона містить ферменти, рибосоми та молекули ДНК, які необхідні для процесів дихання та синтезу білків.
- Рибосоми: Мітохондрії мають свої власні рибосоми, які використовуються для синтезу білків, необхідних для дихання та енергетичних процесів в мітохондріях.
- Гранули: Гранули – це невеликі включення в матриксі мітохондрій, які можуть містити різні речовини, такі як фосфати та інші молекули.
- Кристи: Кристи – це складні складки внутрішньої мембрани мітохондрій. Вони збільшують поверхню мембрани і служать для кріплення багатьох ферментів, необхідних для дихання та синтезу АТФ.
Мітохондрія є важливою для клітинного дихання, де глюкоза і інші органічні речовини розщеплюються з використанням кисню, щоб виробити енергію у формі АТФ. Ця енергія потім використовується клітиною для всіх її життєвих процесів. Мітохондрії також відіграють важливу роль у поділі клітини, апоптозі (програмованій клітинній смерті) і в багатьох інших біологічних процесах.