Митохондриялар (гр. μίτος — жіп және χόνδρος — түйіршік) — жіпше және түйіршік тәрізді органоид. Ол автотрофты және гетеротрофты организмдердің цитоплазмасында кездеседі.
Митохондрияларды ең бірінші 1850 жылы P. А. Келликер жәндіктердің бұлшықеттерінен байкады, оған «сарқосома» деген термин берді (бұлшықеттегі 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. Митохондрия энергетикалық және тыныс алу орталығы болып табылады. Сонымен қатар, тыныс алу барысындағы энергияның бөлінуіне жауапты. Митохондрия рибосома сынды өзінің органоидтарын синтездейді.
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 (400—500 А°) 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 (сперматозоид) олардың саны 20 — 70-ке дейін, сүтқоректілердің дене жасушаларында 500 — 1000-на дейін, ал алып амебада (Сһао8 сһаоз) 500000 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 атқара п.ш қызметіне байланысты болады. Бауыр жасушасында болатын жалпы бслоктмң 30 — 35%-і митохондриялардың құрамында кездесетіні, ал бүйрскте 20% і болатыны анықталды.
Өлшемі және пішіні
Митохондрия екі мембранамен қоршалған, 6-7 нм шамасындай қалыңдығы бар, гиалоплазмадан бөліп тұратын сыртқы мембранадап жоне митохондрияның құрылысына карай күрделі өсінділер («криста») беретін ішкі мембранадан тұрады (14-сурет). Ішкі және сыртқы мембраналардың арасымда ені 10-20 нм-ге тең кеңістік болады. Ішкі мембрана митохондрияның ішіндегі матрикс немесе митоплазмасын қоршап жатады. Күрделі өсінділерді немесе кристалар құратын мембраналардың ара кашықтыры 10 — 20 нм шамасындаіі болады. Кристалардың митохондрияларда орналасуы әр түрлі, кейбір жасушаларда көлденең бағытта орналасады, кейбіреулері тармактаныи келеді (15-сурет). Қарапайымдардың, бір жасушалы балдырлардың, кейбір жогары сатыдары өсімдіктер мен жануарлардың жасуша аралық митохондриялардың ішкі мембранасының өсінділері түтікше.
Құрамы
Митохондрияның құрамында ақуыздар (65—70% құрғақ салмағының) липидтер (25—30%), нуклеин қышқылдары (ДНҚ, РНҚ) витаминдер және т. б. енеді.
Митохондрияның құрамына енетін ақуыздардың көпшілігі — тотығу процесін қамтамасыз ететін, матриксінде және ішкі мембраналарында 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 клетканың 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 қажетті 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 эрі 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 синтезделед.
Митохондрияның қызметтері
Митохоңдрияда, негізінен энергия қоры АТФ түзіледі. Жануарлар жасушалары митохондриядан энергияның 95%-ін, өсімдіктер мен саңырауқұлақтар одан азырақ бөлігін алады. Энергия қорының алғашқы пішіні - ішкі жарғақшада пайда болатын электрохимиялық потенциал түріңде сақталып, оның негізгі бөлігі АТФ синтезіне жұмсалады, калғандары кальций, калий, магний иондары, т.б. жарғақша арқылы белсенді тасымалдауға және жылытуға жұмсалады.
АТФ - барлық тірі ағзалардың митохондрияларында синтезделетін тіршілік үшін маңызы бар энергия көзі. Сондықтан митохондрияны жасушаның күш беретін станциясыдеп атайды. Митохондриадағы энергия көзі - пирожүзім қышқылының гликолизді кезіндегі отығуынан басталып, СО2 және Н2О пайда болуымен аяқталатын биологиялық (ұлпалық немесе жасушалық дем алу) тотығу әрекеті.
Бірінші сатысы - пируваттың ыдырауы мен трикарбон қышқылы циклінің реакциясы түпнегізінде жүреді, екінші сатысы– электрондарды дем алу ферменттері арқылы сутегінен оттегіне тасу және АТФ синтезі, яғни фосфорлардың тотығу реакциясы ішкі жарғақшада жүреді. Электрохимиялық потенциал электрондар тасу жүйесінің кызметі нәтижесінде пайда болады. Ішкі жарғақшадағы белсенді тасымалдау жүйесі митохондрияның түпнегізіне К+, Са2+ , Mg2+ иоңдарын тасымалдауды камтамасыз етеді.
Дереккөздер
- Қасымбаева Т.,"Тіршіліктану",10-11,2003,43 б,ISBN 9965-16-200-X
- Цитология және гистология. Оқу құралы. Сапаров Қ.Ә. — Алматы: Қазақ университеті, 2009. - 128 бет. ISBN 978-601-247-057-4
- Орысша-қазақша түсіндірме сөздік: Биология / Жалпы редакциясын басқарған э.ғ.д., профессор Е. Арын - Павлодар: «ЭКО» ҒӨФ. 2007. - 1028 б. ISBN 9965-08-286-3
Бұл мақаланы Уикипедия сапа талаптарына лайықты болуы үшін уикилендіру қажет. |
уикипедия, wiki, кітап, кітаптар, кітапхана, мақала, оқу, жүктеу, тегін, тегін жүктеу, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, сурет, музыка, ән, фильм, кітап, ойын, ойындар, ұялы, андроид, iOS, apple, ұялы телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ДК, веб, компьютер
Mitohondriyalar gr mitos zhip zhәne xondros tүjirshik zhipshe zhәne tүjirshik tәrizdi organoid Ol avtotrofty zhәne geterotrofty organizmderdin citoplazmasynda kezdesedi Tirshiliktegi mitohondriyalardyn koldenen kimasynyn elektronmikroskopiyalyk fotosureti Mitohondriyalardy en birinshi 1850 zhyly P A Kelliker zhәndikterdin bulshyketterinen bajkady ogan sarkosoma degen termin berdi bulshykettegi mitohondriyalardy osy kezge dejin osylaj atap zhүr Altman 1890 zhyly arnauly boyaular arkyly mitohondriyalardyn anyk korinetinin dәleldep olardy bioblastylar dep atady Bende 1898 zhyly bul organoidka mitohondriyalar degen at berdi Mihaelis tiri zhasushalardyn mitohondriyalaryn zhasyl yanus boyauymen boyap olardyn zhasushadagy totygu procesterimen bajlanysy bar ekenin atap korsetti Mitohondriya energetikalyk zhәne tynys alu ortalygy bolyp tabylady Sonymen katar tynys alu barysyndagy energiyanyn bolinuine zhauapty Mitohondriya ribosoma syndy ozinin organoidtaryn sintezdejdi PishiniMitohondriyalardyn kolemi turakty emes sondyktan da olardyn syrtky pishini әrkez ozgermeli keledi Kop zhasushalarda olardyn kalyndygy turakty 0 5 mkm al uzyndygy turaksyz zhipshe tәrizdi mitohondriyalar 7 10 mkm ge dejin zhetedi Mitohondriyalardyn shyn kolemin zharyk mikroskopymen anyktau kiyn Elektrondy mikroskoppen mitohondriyalardyn zhuka 400 500 A kesindilerin tekseru arkyly da onyn kolemin deleldeu onajga tүspejdi Sondyktan da mүmkindiginshe mitohondriyadan alyngan koptegen zhuka kesindilerdin rekonstrukciyasyn kenistiktegi kolemi zhasap onyn nakty kolemin anyktauga bolady Mitohondriyanyn kurylysyTүriMitohondriyanyn sany zhasushanyn tүrine karaj ozgermeli bolady Kejbir baldyrlardyn zhasushalarynda zhәne karapajymdarda bir gana mitohondriya әr tүrli zhanuarlardyn atalyk zhynys zhasushalarynda spermatozoid olardyn sany 20 70 ke dejin sүtkorektilerdin dene zhasushalarynda 500 1000 na dejin al alyp amebada Sһao8 sһaoz 500000 dejin zhetedi Zhanuarlar zhasushalaryna karaganda zhasyl osimdikterde mitohondriyalar az kezdesedi ojtkeni mitohondriyalardyn kejbir kyzmetterin hloroplasttar atkarady OrnalasuyMitohondriya sekciyasynda bauyr kletkalaryn egedi Mitohondriyalar zhasushanyn citoplazmasynda birkelki al kej zhagdajlarda әsirese patologiya kezinde yadronyn ajnalasyna nemese citoplazmanyn shet zhagyna karaj ornalasady Citoplazmada zhasusha kosyndylary glikogen maj kop bolgan zhagdajda olar mitohondriyalardy zhasushanyn shetine ygystyrady Mitohondriyalar mitoz procesinde urshyk zhipshesinin ajnalasyia shogyrlanyp zhasusha bolingende olar zhas zhasushalarga ten beriledi Negizinde mitohondriyalar ATF kerek zherlerge miofibrilderge takau al spermatozoidtarda talshykty oran ornalasady Sonymen mitohondriyalardyn sany zhasushanyn tүrine zhәne onyn atkara p sh kyzmetine bajlanysty bolady Bauyr zhasushasynda bolatyn zhalpy bsloktmn 30 35 i mitohondriyalardyn kuramynda kezdesetini al bүjrskte 20 i bolatyny anyktaldy Өlshemi zhәne pishiniMitohondriya eki membranamen korshalgan 6 7 nm shamasyndaj kalyndygy bar gialoplazmadan bolip turatyn syrtky membranadap zhone mitohondriyanyn kurylysyna karaj kүrdeli osindiler krista beretin ishki membranadan turady 14 suret Ishki zhәne syrtky membranalardyn arasymda eni 10 20 nm ge ten kenistik bolady Ishki membrana mitohondriyanyn ishindegi matriks nemese mitoplazmasyn korshap zhatady Kүrdeli osindilerdi nemese kristalar kuratyn membranalardyn ara kashyktyry 10 20 nm shamasyndaii bolady Kristalardyn mitohondriyalarda ornalasuy әr tүrli kejbir zhasushalarda koldenen bagytta ornalasady kejbireuleri tarmaktanyi keledi 15 suret Қarapajymdardyn bir zhasushaly baldyrlardyn kejbir zhogary satydary osimdikter men zhanuarlardyn zhasusha aralyk mitohondriyalardyn ishki membranasynyn osindileri tүtikshe ҚuramyMitohondriyanyn kuramynda akuyzdar 65 70 kurgak salmagynyn lipidter 25 30 nuklein kyshkyldary DNҚ RNҚ vitaminder zhәne t b enedi Mitohondriyanyn kuramyna enetin akuyzdardyn kopshiligi totygu procesin kamtamasyz etetin matriksinde zhәne ishki membranalarynda ornalaskan fermentter Mitohondriyalardyn kyzmeti osy fermentterge bajlanysty Mitohondriyanyn syrtky membranasynyn kuramyndagy akuyzdar 20 bolsa al ishki membranasynda 75 ke dejin zhetedi munyn ozi onyn baska kletkanyn membranalaryna karaganda ereksheligin korsetedi Mitohondriyanyn syrtky membranasy korsetkishteri zhagynan endoplazmalyk torga uksas Syrtky membranada zhәne membrana aralyk kenistikte totygu procesine katysatyn fermentter az bolady Sonymen mitohondriyadagy fermentter zhasushanyn tynys aluyna kazhetti fermentter bolyp tabylady Mitohondriyanyn matriksinde Krebs cikline katysatyn fermentter shogyrlanady Ishki membranasynda elektrondardy tasymaldajtyn tizbek zhәne fosforlandyru procesine katysatyn tasymaldau fermentteri ADF ten ATF ornalasady Mitohondriyada organikalyk substrattardyn totyguy zhәne ADF fosforlanuy nәtizhesinds ATF sintezdeledi sondyktan da mitohondriyany zhasushanyn kүsh beretin stanciyasy dep atajdy Kletkadagy totygu zhәne energiya zhinau procesteri birneshe kezenmen zhүredi Mitohondriyanyn biologiyalyk roliMitohondriyada sintezdelgen ATF molekulasy erkin zhylzhyp citoplazmaga odan yadroga zhәne әr tүrli organoidtarga otip biohimiyalyk reakciyalarga zhumsalady Mitohondriyalyk DNҚ ishki zhargakshany kurajtyn kejbir akuyzdy sintezdejdi Ol akuyz maj nuklein kyshkyldarynan baska zat almasuga belsendi katysatyn fermentterden zhәne A S dәrumenderinen turady Zhana mitohondriyalar buryngy mitohondriyalardyn bolinui arkyly pajda bolady ҚurylysyBastapky substrat retinde әr tүrli komirsular maj kyshkyldary aminkyshkyldary koldanylady Komirsulardyn bastapky totyguy gialoplazmada ottegisiz zhүredi Sondyktan ony anaerobty totygu nemese glikoliz dep atajdy Anaerobty totygudyn negizgi substraty glyukoza Kejbir bakteriyalar energiyany pentozanyn maj kyshkyldarynyn aminkyshkyldarynyn totyguy arkyly alady Bul process myna tendeuge sejkes keledi S6N1206 602 n 6N20 6S02 680 kkal Kletkada energiya birden bolinbejdi ol satylanyp zhүredi himiyalyk energiya zhyluga ajnalmajdy ol tek makroenergiyalyk bajlanyska ATF ke auysady Glikoliz procesinde glyukoza triozaga dejin ydyrajdy munda 2 molekula ATF zhumsalady da 4 molekula ATF sintezdeledi sonymen 1 mol glyukoza ydyraganda 10 energiya zhumsalady Glikoliz procesinde az energiya zhumsalganmen de bul tabigatta zhii kezdesedi Mikroorganizmderdin kejbir ishek parazitterinin zhanadan damyp kele zhatkan embrionaldy organizmderdin zhasushalary үshin glikoliz negizgi energiya kozi bolyp tabylady Sүtkorektilerdin eritrocitteri ozderine kerekti energiyany glikoliz arkyly alady ojtkeni olarda mitohondriyalar bolmajdy Glikoliz procesinde pajda bolgan triozalardyn odan eri totyguy osy mitohondriyalardyn ozderinde zhүredi Munda barlyk himiyalyk kosylystardan ydyragan energiya koldanylady osygan bajlanysty S02 bolinedi zhәne ottegin koldana otyryp kop molsherde ATF sintezdeledi Bul procester trikarbon kyshkylynyn togyruymen zhүredi Osydan ATF tyn fosforlanuy arkyly ATF molekulalary sintezdeledi Mitohondriyalarda tolyk belok sintezdejtin zhүje bolady osygan bajlanysty ol ozinin DNҚ sy arkyly RNҚ molekulalaryn sintezdejdi Mitohondriya kuramynda ribosomdar bolgandyktan belok sintezi turakty zhүredi Mitohondriyalardyn kuramyndagy DNҚ nyn yadrodagy DNҚ dan ajyrmashylygy bolady molekulalyk salmagy zhagynan zhәne nukleotidterdin kuramy zhәne ornalasuy zhagynan Mitohondriyada zhүretin DNK sintezinin yadrodagy DNK sintezimen bajlanysy zhok olar oz fermentteri arkyly gana bajlanysady Mitohondriyalardyn matriksynda DNK matricasy arkyly RNK sintezi otedi Mitohondriyada RNK nyn informaciyalyk tasymaldaushy ribosomdy tүrleri sintezdeled Mitohondriyanyn kyzmetteriMitohondriyada negizinen energiya kory ATF tүziledi Zhanuarlar zhasushalary mitohondriyadan energiyanyn 95 in osimdikter men sanyraukulaktar odan azyrak boligin alady Energiya korynyn algashky pishini ishki zhargakshada pajda bolatyn elektrohimiyalyk potencial tүrinde saktalyp onyn negizgi boligi ATF sintezine zhumsalady kalgandary kalcij kalij magnij iondary t b zhargaksha arkyly belsendi tasymaldauga zhәne zhylytuga zhumsalady ATF barlyk tiri agzalardyn mitohondriyalarynda sintezdeletin tirshilik үshin manyzy bar energiya kozi Sondyktan mitohondriyany zhasushanyn kүsh beretin stanciyasydep atajdy Mitohondriadagy energiya kozi pirozhүzim kyshkylynyn glikolizdi kezindegi otyguynan bastalyp SO2 zhәne N2O pajda boluymen ayaktalatyn biologiyalyk ulpalyk nemese zhasushalyk dem alu totygu әreketi Birinshi satysy piruvattyn ydyrauy men trikarbon kyshkyly ciklinin reakciyasy tүpnegizinde zhүredi ekinshi satysy elektrondardy dem alu fermentteri arkyly suteginen ottegine tasu zhәne ATF sintezi yagni fosforlardyn totygu reakciyasy ishki zhargakshada zhүredi Elektrohimiyalyk potencial elektrondar tasu zhүjesinin kyzmeti nәtizhesinde pajda bolady Ishki zhargakshadagy belsendi tasymaldau zhүjesi mitohondriyanyn tүpnegizine K Sa2 Mg2 iondaryn tasymaldaudy kamtamasyz etedi DerekkozderҚasymbaeva T Tirshiliktanu 10 11 2003 43 b ISBN 9965 16 200 X Citologiya zhәne gistologiya Oku kuraly Saparov Қ Ә Almaty Қazak universiteti 2009 128 bet ISBN 978 601 247 057 4 Oryssha kazaksha tүsindirme sozdik Biologiya Zhalpy redakciyasyn baskargan e g d professor E Aryn Pavlodar EKO ҒӨF 2007 1028 b ISBN 9965 08 286 3Bul makalany Uikipediya sapa talaptaryna lajykty boluy үshin uikilendiru kazhet