Які функції виконують мітохондрії?

Мітохондрії як органели синтезу АТФ характерні, за малим винятком, для всіх еукаріотичних клітин як аутотрофний (фотосинтезуючі рослини), так і гетеротрофних (тварини, гриби) організмів. Давайте розглянемо які функції в клітинах виконують мітохондрії.

Які функції виконують мітохондрії?

Мітохондрії, або хондріосоми (від греч. Mitos — нитка, chondrion — зернятко, soma — тільце), являють собою гранулярні або ниткоподібні органели, присутні в цитоплазмі найпростіших, рослин і тварин. Мітохондрії можна спостерігати в живих клітинах, так як вони мають досить високу щільність.

Мітохондрії мають вигляд кулястих тілець, паличок, ниток (завдовжки від 0,5 до 10 мкм і більше). Іноді мітохондрії розгалужуються (наприклад, у клітинах найпростіших, м’язових волокнах).

Кількість мітохондрій у клітині різна: від 1 до 100 000 і більше. Вона залежить від того, наскільки активно в клітині відбуваються процеси обміну речовин. У клітинах зелених рослин мітохондрій менше, ніж у клітинах тварин, оскільки їхні функції (синтез АТФ) виконують і хлоропласти.

Локалізація мітохондрій. Мітохондрії можуть бути розсіяні по всій цитоплазмі або зосереджені в ділянках, де виникає найбільша потреба в АТФ. Часто мітохондрії розміщені рівномірно по цитоплазмі (наприклад, у печінкових клітинах). Відзначена особлива локалізація мітохондрій в поперечнопосмугованих м’язах — уздовж міофібрил, в хвості сперматозоїда — біля його основи, в покручених канальцях нирки — в складках плазмолеми на базальному полюсі клітин, в нервовій системі — в ділянці синапсів, у парієтальних клітинах залоз шлунка — щільно біля агранулярної ендоплазматичної сітки.

Будова мітохондрій

Розміри і форми мітохондрій непостійні і можуть бути різними в залежності від видів живих істот. Якщо описувати середні значення, то гранулярна і ниткоподібна мітохондрія, що складається з двох мембран, має розміри близько 0,5 Мікромілліметрів в товщину, а довжина може досягати 60 мікромілліметрів.

У клітинах мітохондрії можуть розташовуватися в самих різних місцях, де є потреба в АТФ. Можна сказати, що у мітохондрій досить універсальне будова, тому вони можуть з’являтися в різних місцях.

На ультрамікроскопічні рівні Стінка мітохондрії складається з двох мембран – зовнішньої і внутрішньої.

Зовнішня мембрана має відносно рівну поверхню, Внутрішня – утворює спрямовані в центр складки. Між зовнішньою і внутрішньою мембранами виникає неширокий (близько 15 нм) простір, який називається Зовнішньою камерою мітохондрії ; внутрішня мембрана обмежує внутрішню камеру. Вміст зовнішньої і внутрішньої камер мітохондрії різний, і так само, як і самі мембрани, істотно відрізняється не тільки по рельєфу поверхні, але й по ряду біохімічних і функціональних ознак. Зовнішня мембрана за хімічним складом і властивостями близька до інших внутрішньоклітинних мембран і плазмолеми.

Функції мітохондрій

Основна функція мітохондрій – синтез молекул АТФ. Це свого роду енергетична станція клітини, яка за рахунок окислення різних органічних сполук вивільняє енергію за рахунок їх розпаду.

Цей процес відбувається за допомогою енергії, яка вивільняється під час окиснення органічних сполук. Початкові етапи цих процесів відбуваються у матриксі, а наступні, зокрема синтез АТФ, — у внутрішній мембрані.

Головним джерелом енергії, тобто з’єднанням, використовуваним для розпаду, є Піровиноградна кислота. Її в свою чергу організм отримує з білків, вуглеводів і жирів. Є два шляхи утворення енергії, причому мітохондрії використовують обидва. Перший з них пов’язаний з окисленням пірувату в матриксі. Другий пов’язаний вже з кристами органел і безпосередньо завершує процес енергоутворення.

У цілому даний механізм досить складний і відбувається в кілька етапів.

У мітохондріях Енергетичний процес починається в матриксі, де відбувається розщеплення пірувату в циклі трикарбонових кислот. Під час цього процесу звільнюються атоми водню. Далі атом водню дисоціює на протон і електрон, які акцептуються коферментом нікотинамідаденіндинуклеотидом (НАД). Відтак електрони водню передаються по ланцюгу дихальних ферментів — Флавопротеїдів і Цитохромів, вивільнюють свою кінетичну енергію, а в кінці з’єднуються з протонами і утворюють молекули води. Енергія, яка при цьому звільнюється, використовується в декількох точках дихального ланцюга для здійснення реакції фосфорилювання — Синтезу АТФ, тобто приєднання фосфатної групи до АДФ. Це відбувається на внутрішній мембрані мітохондрій. Електрохімічний потенціал, що виникає в результаті роботи ланцюга переносу електронів, забезпечує транспорт усередину мітохондрії іонів К+, Са2+, Mg2+.
Таким чином, реакція окиснення (переносу електронів) тісно поєднана з реакціями фосфорилювання, коли 55% енергії йде На синтез АТФ, а 45% розсівається у вигляді теплової енергії.

При інфекційних захворюваннях, дії несприятливих фізико-хімічних факторів (температури, радіації тощо), ці процеси роз’єднуються, більше енергії випромінюється у вигляді теплової, і тому підвищується температура в клітині і в організмі. Крім того, мітохондрії Беруть участь у регуляції обміну води, Депонуванні іонів кальцію, Продукції попередників стероїдних гормонів.

Тепер ви знаєте які функції виконують мітохондрії в клітинах.

1. Які особливості будови мають мітохондрії? Мітохондрії — органели клітин еукаріотів, поверхневий апарат яких складається з двох мембран, розділених міжмембранним про­стором. В даній статті ми детально розглянемо яку будову мають мітохондрії. Які особливості будови мають мітохондрії? Мітохондрії (від греч. mitos — нитка і chondrion — зернятко. Читать далее.
2. Які функції виконують рибосоми? Які функції виконують рибосоми Ви дізнаєтесь з цієї статті. Які функції виконують рибосоми? Найважливіші функції рибосом: Трансляція або зчитування коду матричної інформаційної РНК та збирання поліпептиду. Вона реалізовується шляхом синтезу білків через введення чи надходження амінокислот. Поліпептидні молекули білка починають. Читать далее.
3. Які функції виконують ліпіди? Які функції виконують ліпіди в організмі та про їх важливе значення ви дізнаєтеся прочитавши цей матеріал. Ліпіди — органічні сполуки, різні за структурою, хімічною будовою, функціями, але схожі за фізико-хімічними властивостями: нерозчинні у воді, добре розчинні в органічних розчинниках (ефірі. Читать далее.
4. Які функції виконують хлоропласти? Які функції виконують хлоропласти Ви дізнаєтеся в цій статті. Які функції виконують хлоропласти? Основна функція — Фотосинтез. Характерним для хлоропластів є наявність в них пігментів хлорофілів, які і додають забарвлення зеленим рослинам. За допомогою хлорофілу зелені рослини поглинають енергію сонячного. Читать далее.
5. Які функції виконують ферменти Які функції виконують ферменти Ви дізнаєтесь з цієї статті. Які функції виконують ферменти? В залежності від типу фермента, виділяють такі функції: Окисно-відновні ферменти – прискорюють окисно-відновні реакції та утворюють ланцюги окислювальних ферментів. Трансферази-переносники – відповідають за прискорення переносу молекулярних залишків. Читать далее.
6. Які функції виконують пластиди? Пластиди (грец. Plastides < plastos — утворений, оформлений) — характерні компоненти клітин лише рослинних організмів. Виділяють три Основні типи пластид — хлоропласти (зелені), хромопласти (червоні, оранжеві або жовті) і лейкопласти (безбарвні). Функції пластид Різні і залежать від особливостей їхньої будови. Читать далее.
7. Які функції виконують лізосоми? Які функції виконують лізосоми ви дізнаєтеся в цій статті. Які функції лізосом? Лізосоми виконують у клітині такі функції: розщеплення внутрішньо — та позаклітинних відходів, та старих органел, знищення патогенних мікроорганізмів, забезпечення клітини поживними речовинами Аутофагія — знищення непотрібних клітинних структур. Читать далее.
8. Які функції виконують бічні корені? Які функції виконують бічні корені Ви дізнаєтесь з цієї статті. Які функції виконують бічні корені? Бічні корені виконують такі функції як: Транспортують поживні речовини до інших органів рослини, Беруть участь у диханні та фотосинтезі, Синтезують біологічно активні речовини, такі як. Читать далее.
9. Які функції виконують кінцівки річкового рака? Які функції виконують кінцівки річкового рака? Функції кінцівок річкового рака Кінцівки служать: опорою при ходінні; допомагають при плаванні; беруть участь в добуванні їжі і її роздрібненні; є органами почуттів — дотику та нюху. Кінцівки річкового рака виконують різноманітні функції. Так. Читать далее.
10. Які функції виконують міста? Які функції можуть виконувати міста ви дізнаєтесь в цій статті. Які функції виконують міста? Функції міста: 1) Економічна – функція міста, що пов`язана із задачами, які вирішують різні територіально-виробничі комплекси; 2) Соціальна – функція міста, що вирівнює рівень життя населення. Читать далее.
11. Які функції виконують вуглеводи Які функції виконують вуглеводи в організмі людини ви дізнаєтеся в цій статті. Які функції виконують вуглеводи 1. Енергетична. Під час окиснення у процесі клітинного дихання вуглеводи вивільняють енергію, яка в них міститься, забезпечуючи значну частину енергетичних потреб організму. 2. Захисна. Читать далее.
12. Які функції виконують тромбоцити? Які функції виконують тромбоцити Ви дізнаєтеся в цій статті. Функції тромбоцитів Тромбоцити виконують ангіотрофічну, адгезивно-агрегаційну функції, беруть участь у процесах згортання та фібринолізу, забезпечують ретракцію кров’яного згустку. Вони здатні переносити у своїй мембрані циркулюючі імунні комплекси, підтримувати спазм судин. Основна. Читать далее.
13. Будова та функції органели Органели (органоїди) — це постійні клітинні мікроструктури, які мають специфічну будову та виконують життєво важливі функції. Розрізняють органели загального значення і спеціальні органели. Органели загального значення містяться в усіх клітинах протягом усього їх життя або в певні його періоди: рибосоми. Читать далее.
14. Які функції виконують словники? Які функції виконують словники Ви дізнаєтесь з цієї статті. Які функції виконують словники? Словники виконують декілька важливих функцій, а саме: Інформативну функцію Нормативну функцію Правописну функцію (урахування не тільки правильної літературної вимови та найскладніших випадків наголошування слів у сучасній українській. Читать далее.
15. Функції органели рослинної клітини Які функції органели рослинної клітини Ви дізнаєтесь з цієї статті. Які функції органели рослинної клітини? Оскільки рослинна клітина складається з декількох органел, то і функції вони виконують різні: Хлоропласт відповідає за процеси фотосинтезу. Ендоплазматичний ретикулум – транспортує та призводить до. Читать далее.
16. Які функції виконують вітаміни Які основні функції вітамінів в організмі людини Ви дізнаєтеся в цій статті. Які функції виконують вітаміни Функція 1. Вітаміни є регуляторами безлічі біохімічних реакцій, які разом складають обмін речовин і енергії в організмі. Яким же чином цим крихітним молекулам вдається. Читать далее.
17. Які функції виконують білки Які функції виконують білки в організмі людини і тварини? Багато з нас навіть не розуміє ніскільки білки важливі для всього організму. Функції білків в організмі Каталітична функція Структурна функція Захисна функція Сигнальна та регуляторна функція Транспортна функція Моторна функція Запасна. Читать далее.
18. Які функції виконують комерційні банки? Які функції виконують комерційні банки? Основні функції комерційних банків: залучення і нагромадження вільних коштів підприємств, організацій, установ, населення та їх перерозподіл на основі принципів кредитування; касове та інше обслуговування підприємств, організацій, населення; здійснення комерційних операцій за дорученнями клієнтів та в. Читать далее.
19. Які функції виконують гроші? Які функції виконують гроші? В цій статті Ви дізнаєтеся відповідь на питання. Функції грошей 1. Міра вартості — це функція, в якій гроші забезпечують вираження і вимірювання вартості товарів, надаючи їй форму ціни. Виконання грошима функції міри вартості передбачає визначення. Читать далее.
20. Які функції виконує ядерце? Яку функцію виконує ядерце Ви дізнаєтеся в цій статті. Які функції виконує ядерце? синтез рРНК; утворення субодиниць рибосом; синтез ядерних білків (гістонів). Основною функцією ядерця є синтез рибосом. У геномі клітини є спеціальні ділянки, так звані ядерцеві організатори, що містять. Читать далее.
21. Яку функцію виконують спори бактерій Яку функцію виконують спори бактерій ви дізнаєтеся в цій статті. Яку функцію виконують спори бактерій? Функція спор бактерій — пере­живання несприятливих умов Що таке бактерії? Бактерії — одна з основних груп живих організмів. Наука, що вивчає бактерій — бактеріологія, підрозділ. Читать далее.
22. Які функції виконує ядро клітини? Які функції виконує ядро ви дізнаєтеся в цій статті. Які функції виконує ядро клітини? Ядро має дві первинні функції: керування хімічними реакціями в межах цитоплазми збереження інформації, потрібної для поділу клітини (Ядро виконує функцію зберігання інформації про всі ознаки організму. Читать далее.
23. Які функції виконує ендоплазматична сітка? Що таке ендоплазматична сітка, функції які вона виконує ви дізналися з цієї статті. Що таке ендоплазматична сітка? Ендоплазматична сітка являє собою систему трубочок, субмікроскопічних канальців, плоских мішечків і округлих пухирців, які обмежені одинарною мембраною. Вважається, що хоча мембрана ендоплазматичної сітки. Читать далее.
24. Які функції виконує вакуоля Яку функцію виконує вакуоля? Вакуоля — обмежена мембраною органела, яка міститься в деяких еукаріотних клітинах і виконує різні функції (секреція, екскреція і зберігання запасних речовин). Функції вакуолі накопичення води, запасних і ергастичних речовин осмотичний тиск тургор клітин Яку функцію виконують. Читать далее.
25. Які функції виконує корінь? Корінь — вегетативний орган з необмеженим ростом, який забезпечує закріплення рослин у субстраті, поглинання і транспорт води та розчинених у ній мінеральних речовин та продуктів життєдіяльності грунтових мікроорганізмів і коренів інших рослин, первинний синтез органічних речовин, виділення в грунт продуктів. Читать далее.
26. Функції кореня Корінь — вегетативний орган, який забезпечує закріплення рослин у субстраті, поглинання і транспорт води та розчинених у ній мінеральних речовин і продуктів життєдіяльності грунтових мікроорганізмів і коренів інших рослин, первинний синтез органічних речовин, виділення в грунт продуктів обміну речовин і. Читать далее.
27. Функції зовнішніх оболонок яйця В цій статті описано Які функції виконують оболонки яйця птаха. Функції зовнішніх оболонок яйця Пташине яйце можна назвати колискою нового життя й добре укріпленою фортецею, де передбачено все: і міцні стіни, і місткі склади продовольства, і добре продумана вентиляційна система. Читать далее.
28. Де відбувається фотосинтез? Фотосинтез — це процес синтезу органічних сполук з вуглекислого газу (СО2) та води (Н2О) з використанням енергії світла й за участю фотосинтетичних пігментів: (хлорофіл у рослин, хлорофіл, бактеріохлорофіл і бактеріородопсин у бактерій). Де здійснюється процес фотосинтезу? До процесу фотосинтезу здатні. Читать далее.
29. Будова та функції тканин тварин Будова та функції тканин тварин Серед тварин є як одноклітинні, так і багатоклітинні види. В одноклітинних тварин єдина клітина — це цілісний організм, що самостійно живиться, виводить назовні продукти життєдіяльності, здійснює газообмін тощо. У багатоклітинних — клітини різних типів виконують. Читать далее.
30. Які функції виконує носова порожнина? Які функції виконує порожнина носа Ви дізнаєтесь з цієї статті. Які функції виконує носова порожнина? Порожнина носа людини виконує найрізноманітніші функції, оскільки вона відіграє важливу роль у взаємодії організму з навколишнім світом. Вченими давно доведено — правильне носове дихання сприяє. Читать далее.
31. Функції альвеол Які функції виконують альвеоли Ви дізнаєтесь з цієї статті. Які функції альвеоли? На альвеоли покладено важливу функцію — функцію газообміну. Альвеолярне повітря містить в собі набагато більше кількість кисню, ніж венозна кров капілярів, а вуглекислого газу – навпаки, менше. За. Читать далее.
32. Які функції виконує атмосфера Які функції виконує атмосфера ви дізнаєтеся в цій статті. Функції атмосфери Роль і значення атмосфери в житті планети є надзвичайно важливі. Вона, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій: · Захисні функції атмосфери проявляються з одного боку в екрануванні. Читать далее.
33. Функції шкіри Шкіра — це найбільший за площею орган почуттів; вона грає важливу роль в підтримці імунітету людини. Я Кі функції виконує шкіра ви дізнаєтесь в цій статті. Функції шкіри Захисна (бар’єрна) захищає організм від дії механічних і хімічних чинників, ультрафіолетового випромінювання. Читать далее.
34. Які функції виконує дихальна система? Які функції виконує дихальна система Ви дізнаєтеся в цій статті. Які функції дихальної системи 1. Найважливіша функція полягає в Газообміні — постачанні організму кисню і виведенні вуглекислоти або вуглекислого газу, що є кінцевим продуктом обміну речовин. Дихання у людини включає. Читать далее.
35. Функції води в організмі Функції води в організмі досить важливі. Функції води в життєдіяльності організмів 1. Збереження об’єму клітин організмів. 2. Створення пружності клітин (тургор). 3. Універсальний розчинник. 4. Середовище, де відбуваються хімічні реакції. 5. Безпосередня участь в хімічних реакціях. 6. Забезпечення рівномірного розподілу. Читать далее.
36. Функції глюкагону В цій затті ми розглянемо які Функції гормону глюкагону. Функції глюкагону Глюкагон – це гормон підшлункової залози, являє собою одноланцюговий поліпептид, що містить 29 амінокислотних залишків, однією з функцій якого є збільшення рівня глюкози в крові. Глюкагон — гормон, який. Читать далее.
37. Риси подібності фотосинтезу і хемосинтезу Чи існує взаємозв’язок між процесами фотосинтезу та хемосинтезу Ви дізнаєтесь з цієї статті. Які спільні риси між фотосинтезом та хемосинтезом? Спільні риси фотосинтезу і хемосинтезу зводяться до наступного: Задля утворення органічних речовин потрібна сонячна енергія Для утворення органічних речовин використовується. Читать далее.
38. Функції бульби Функції бульби Бульба має обмежений верхівковий ріст та сильно потовщене стебло, в якому запасаються поживні речовини, листки лускоподібні або валики (картопля). Крім запасаючої функції, бульби виконують функцію вегетативного розмноження. Бульби бувають підземні (картопля) і надземні (кольрабі). Бульба — це потовщені. Читать далее.
39. Які функції виконує підшлункова залоза Які функції виконує підшлункова залоза? Підшлункова залоза виконує дві основні функції в організмі людини: зовнішньосекреторну і внутрішньосекреторну. Зовнішньосекреторна — секреція підшлункового соку; Внутрішньосекреторна — секреція гормонів (інсуліну, глюкагону, соматостатину, серотоніну, гастрину тощо). Зовнішньосекреторна функція підшлункової залози Даний орган травної системи. Читать далее.
40. Які функції виконує страхування Які функції виконує страхування Ви дізнаєтеся в цій статті. Функції страхування Виділяють наступні функції страхування, що виражають його суспільне призначення: — Ризикова функція, яка полягає в забезпеченні страховим захистом від різного роду ризиків — випадкових подій, що ведуть до втрат. Читать далее.

Цитоплазма, її компоненти
ДВОМЕМБРАННІ ОРГАНЕЛИ. МІТОХОНДРІЇ ТА ПРОЦЕС ДИХАННЯ

Цілі уроку: розглянути особливості будови та функції двомембранних органел на прикладі мітохондрій; проаналізувати зв’язок особливостей будови мітохондрій з функціями, які вони виконують; ознайомити учнів з механізмами процесу дихання.

Обладнання й матеріали: таблиці «Будова рослинної клітини», «Будова тваринної клітини», «Будова мембрани».

Базові поняття й терміни: клітина, двомембрані органели, мітохондрії, дихання, матрикс, кристи, прокаріотичні рибосоми.

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

1. Які особливості будови має комплекс Гольджи?

2. Які функції виконують вакуолі?

3. Які особливості будови ендоплазматичної сітки дозволяють їй ефективно виконувати свої функції?

4. Навіщо клітинам потрібні лізосоми?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Мітохондрії — це двомембранні органели, які можуть мати форму гранул, паличок або ниток. Мембрани мітохондрій бувають зовнішньою і внутрішньою. За своїм складом зовнішня мембрана нагадує мембрани ендоплазматичної сітки, а внутрішня мембрана відрізняється високою своєрідністю і специфічним складом білків. Внутрішня мембрана утворює вирости — кристи. Внутрішнє середовище мітохондрій називається матриксом. У мітохондріях є дві порожнини. Перша з них — це міжмембранний простір, розташований між зовнішньою і внутрішньою мембранами. Друга — внутрішня камера, яка оточена внутрішньою мембраною і заповнена матриксом.

У клітині може бути від кількох штук до кількох тисяч мітохондрій. Головне завдання мітохондрій — забезпечення клітин енергією. Нові мітохондрії в клітині утворюються шляхом поділу старих. Для забезпечення діяльності мітохондрій вони мають власну ДНК у формі кільцевих молекул і рибосоми прокаріотичного типу.

Енергія в мітохондрії виробляється в результаті процесу біологічного окиснення. У мітохондріях рослин окиснюються органічні речовини, синтезовані самою рослиною. Мітохондрії тварин і грибів окислюють органічні речовини, які організм отримує в результаті живлення, хоча і власні білки цих груп організмів також можуть розщеплюватися в мітохондріях.

У результаті гліколізу (це перший етап вивільнення енергії з глюкози), який відбувається в цитозолі, утворюються трикарбонові сполуки. Ці сполуки транспортуються з цитозолю в матрикс мітохондрії, де й відбувається їхнє окиснення до вуглекислого газу й води з допомогою ферментів. Окиснення відбувається ступінчасто, і на кожному його етапі виділяється енергія у вигляді електронів і протонів. Протони захоплюються молекулами-переносниками й накопичуються в міжмембранному просторі, а електрони залишаються на внутрішній стороні мембрани. Накопичені по різні боки мембрани частки з різними зарядами використовуються клітиною для синтезу АТФ з АДФ і фосфатної кислоти. При цьому, за рахунок енергії електронів, які переміщаються по внутрішній мембрані, відбувається зміна конформації білків АТФ-синтетазних комплексів, у яких при цьому відкривається канал для протонів.

Заповнення разом з учнями таблиці (див. наступну сторінку)

Будова та функції двомембранних органел. Мітохондрії

Органели, форма яких може бути дуже різноманітною. У деяких клітинах здатні рухатися і змінювати свою форму. Мають дві мембрани (зовнішню і внутрішню), між якими розташований міжмембранний простір. Внутрішнє середовище мітохондрій називається матриксом. Внутрішня мембрана мітохондрій утворює трубчасті вирости — кристи. Зовнішня мембрана гладенька. У матриксі містяться кільцеві молекули мітохондріальної ДНК, специфічні транспортні й рибосомальні РНК та рибосоми прокаріотичного типу. Нові мітохондрії утворюються шляхом поділу старих

Основна функція мітохондрій — вироблення енергії в результаті процесів біологічного окиснення. Вони також синтезують ряд необхідних для цього процесу білків

Загальна формула процесу окиснення трикарбонових сполук і фосфорилювання АДФ виглядає так:

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

1. Які особливості будови мають мітохондрії?

2. Які функції виконують мітохондрії?

3. Які особливості будови мітохондрії дозволяють їй ефективно виконувати свої функції?