mitocondri

mitocondri

Mitocondri (dal greco Mitos - filo e condrion - seme) - questi sono organelli cellulari situati nel citoplasma. Nelle cellule viventi, hanno la forma di piccoli grani leggeri (condriosomi) o filamenti (condrioconts) molto lunghi e rifrangenti lunghi fino a 10 micron, che producono movimenti oscillatori o traslazionali (eventualmente associati alla corrente del protoplasma); può dividere in un numero di piccoli grani (condriomiti), dividere a metà. L'insieme delle cellule mitocondriali è chiamato condrioma. I mitocondri sono capaci di colorazione vitale con il verde di Giano, che è dovuto alla presenza di un sistema di citocromo ossidasi in essi.

I mitocondri sono molto sensibili ai cambiamenti osmotici nell'ambiente, vengono distrutti quando le cellule si fissano. I migliori fissatori per i mitocondri sono acidi osmici e cromici. I mitocondri hanno una caratteristica ultrastruttura (Fig.). Dal protoplasma, sono separati da una membrana mitocondriale esterna con contorni lisci. Il guscio interno dei mitocondri forma una serie di pieghe in forma di creste (o crista), dirette all'interno dei mitocondri. Il numero di creste nei mitocondri è variabile, così come la natura della loro posizione. Spesso invece delle creste, la membrana interna dei mitocondri forma escrescenze sotto forma di tubuli sottili. Tra i gusci, è visibile uno spazio luminoso largo 60-80 Å.

Su sezioni ultrasottili, quando osservate in un microscopio elettronico, ciascuna membrana mitocondriale ha l'aspetto di due strati scuri spessi circa 15 A, separati da uno strato leggero. Secondo Robertson (J. Bobertson), gli strati densi sono file di molecole di lipoproteine; secondo Sjöstrand FS, le membrane mitocondriali sono costruite da strutture globulari che formano uno strato continuo. Sulla membrana interna dei mitocondri è possibile rilevare le cosiddette particelle elementari, che si trovano sulla superficie della membrana, rivolte verso l'interno dei mitocondri. Le particelle elementari fino a 80 A sono costituite da una base sotto forma di un cilindro corto e una testa. Secondo Green (D. Green), è un complesso macromolecolare che effettua il trasferimento di elettroni. Inoltre, nei mitocondri c'è una matrice - una sostanza densa amorfa che riempie lo spazio tra le creste, in cui si trovano filamenti di DNA, e spesso grandi (fino a 700 A) granuli di natura oscura.

I mitocondri cambiano con diversi stati funzionali delle cellule. Pertanto, con un aumento dell'intensità della sintesi proteica nelle cellule, aumentano le dimensioni e il numero dei mitocondri. L'aspetto dei granuli di grasso nel citoplasma durante il digiuno è topograficamente associato ai mitocondri, che si gonfiano, il numero di creste in essi diminuisce. In alcuni casi, l'accumulo di proteine ​​nei mitocondri.

Mitocondri dalla cellula epiteliale intestinale del topo: 1 - membrana esterna; 2 - la membrana interna; 3 - crista. Le frecce indicano la struttura a doppio strato delle membrane mitocondriali (figura in alto - X 50 000, figura in basso - X 150 000).

Nelle cellule patologicamente alterate, si trovano varie forme di mitocondri alterati: frammentati, gonfiati con un numero ridotto di creste, con una matrice mancante, con rotture delle membrane. Il cosiddetto gonfiore torbido del citoplasma e la degenerazione ialina sono associati a cambiamenti nei mitocondri. Con la degenerazione, i mitocondri possono fondersi in grandi corpi - la condriosfera.

Per quanto riguarda la formazione dei mitocondri, ci sono due possibilità non ancora pienamente provate: la divisione per semplice perebnuvanirovany o frammentazione e la formazione di nuovo. In quest'ultimo caso, i mitocondri possono verificarsi a causa di cambiamenti in un microbody (un sinonimo di promitocondria, vescicole a singolo circuito con contenuto denso) o strutture di membrana del citoplasma.

Chimica dei mitocondri . Informazioni di base sulla chimica dei mitocondri ottenuti nello studio dei mitocondri isolati ottenuti dalla frazione mitocondriale degli omogenati (vedi) mediante ulteriore purificazione. I mitocondri sono costituiti da membrane e partizioni interne (creste) e contenuti non strutturati. Il rapporto tra questi elementi e la composizione chimica dei mitocondri. da diverse fonti non sono la stessa cosa. I mitocondri derivati ​​da cellule epatiche contengono il 25-30% di lipidi, il 65-70% di proteine, circa lo 0,5% di RNA e una piccola quantità di DNA. Entrambi gli acidi nucleici (vedi) differiscono nella loro composizione nucleotidica dai corrispondenti componenti delle altre parti della cellula e, apparentemente, sono coinvolti nella biosintesi delle proteine, specialmente degli enzimi, dei mitocondri stessi. Componenti importanti dei mitocondri sono citocromi e altri enzimi ossidativi. I mitocondri contengono tutti gli enzimi necessari del ciclo dell'acido tricarbossilico e della fosforilazione ossidativa (vedi Ossidazione biologica). La principale funzione biochimica dei mitocondri è la produzione di energia necessaria per la vita della cellula attraverso l'ossidazione e la fosforilazione ossidativa. L'energia rilasciata nello stesso tempo si accumula sotto forma di legami fosfatici ad alta energia di ATP. Nei mitocondri si verifica anche la biosintesi delle proteine, principalmente enzimi ossidativi.

Un attento frazionamento dei mitocondri consente di isolare i complessi macromolecolari da essi, che sono associati a eventi elementari di trasferimento di elettroni che sono separati dalla fosforilazione. I mitocondri possono essere ridotti attivamente in presenza di ATP, ioni K, ecc. Altri agenti (tiroxina, fosfato) causano gonfiore dei mitocondri, portando alla dissociazione della fosforilazione ossidativa. Il rigonfiamento reversibile e la riduzione dei mitocondri svolgono un ruolo importante nella regolazione del metabolismo cellulare isolando i fattori che potenziano la glicolisi nel citoplasma, ecc. In condizioni patologiche (ad esempio nelle cellule tumorali), questa capacità è in gran parte persa. Vedi anche cella (chimica delle cellule).