Почему митохондрии известны как энергетический центр клетки?

Опубликовано: 26 Сентября, 2022

В биологии клетки были бы связаны мембраной, и она содержала бы основные молекулы жизни, из которых состоят все живые существа.

Клетка окружена плазменной пленкой, которая формирует особое препятствие, которое позволяет добавкам проникать и выбрасывать предметы. Внутренняя часть клетки состоит из множества отдельных компартментов или органелл, каждая из которых окружена отдельной пленкой. Одна важная органелла, сердцевина, содержит наследственные данные, жизненно важные для развития и пролиферации клеток. Каждая клетка содержит только одно ядро, в то время как различные виды органелл доступны в различных дубликатах в клеточных элементах или цитоплазме. Органеллы включают митохондрии, которые отвечают за энергетический обмен, необходимый для выносливости клеток; лизосомы, которые переваривают нежелательные материалы внутри клетки; и эндоплазматический ретикулум и устройство Гольджи, которые играют важную роль во внутренней ассоциации клетки, смешивая выбранные атомы и затем обрабатывая, упорядочивая и направляя их в соответствующие области. Кроме того, растительные клетки содержат хлоропласты, отвечающие за фотосинтез, посредством которого энергия дневного света используется для превращения частиц углекислого газа (CO2) и воды (H2O) в сахара. Между этим множеством органелл находится пространство в цитоплазме, называемое цитозолем. Цитозоль содержит скоординированную структуру волокнистых частиц, составляющих цитоскелет, который придает телефону его форму, дает возможность органеллам двигаться внутри телефона и дает инструмент, с помощью которого может двигаться реальный телефон.

Это будут органеллы, связанные с мембраной цитоплазмы всех эукариотических клеток, которые производят основной источник энергии клетки, АТФ. Митохондрии признаны электростанцией клетки, поскольку они отвечают за извлечение энергии из пищи посредством клеточного дыхания. Аденозинтрифосфат используется для высвобождения энергии (АТФ). Это энергетическая валюта клетки.

Связанная со слоем митохондрий органелла, обнаруженная в цитоплазме практически всех эукариотических клеток (клетки с четко охарактеризованным ядром), основная способность которых заключается в производстве огромного количества энергии в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Митохондрии обычно имеют округлую или овальную форму и достигают размеров от 0,5 до 10 мкм. Внешняя митохондриальная пленка безгранично пористая для мельчайших атомов и содержит необыкновенные каналы, приспособленные для движения огромных частиц. И наоборот, внутренняя пленка, несомненно, менее проницаема, позволяя, без сомнения, мельчайшим частицам проникать в гелеобразную сеть, из которой состоит фокальная масса органеллы. Решетка содержит дезоксирибонуклеиновую коррозию (ДНК) митохондриального генома и соединения карбоксилкоррозионного (TCA) цикла (также называемого циклом цитрусовых экстрактов или циклом Кребса), который перерабатывает добавки в побочные эффекты митохондрий, которые могут использовать для получения энергии. творчество.

Mitochondria produce the ATP which is known as energy currency of the cell. That’s why Mitochondria is known as Power house of the cell.

Функции митохондрий

  • Это вызывает рост новых клеток и приводит к размножению клетки, а также играет роль в метаболической активности клетки.
  • Способствует детоксикации аммиака в клетках печени.
  • Апоптоз – это процесс, при котором клетки погибают.
  • Он отвечает за образование некоторых компонентов крови, а также таких гормонов, как тестостерон и эстроген.
  • Помогает поддерживать достаточную концентрацию ионов кальция внутри клеточных компартментов.
  • Он также играет роль в дифференциации клеток, сигнальных клетках, старении клеток, контроле клеточного цикла и пролиферации клеток. Клетка окружена пленкой плазмы, которая образует особое препятствие, позволяющее проникать добавкам.

АТФ

Аденозинтрифосфат (АТФ) — это переносящая энергию частица, обнаруженная в клетках каждого живого существа. АТФ улавливает энергию вещества, полученную при распаде атомов пищи, и доставляет ее для подпитки других клеточных процессов.

Клетки нуждаются в синтетической энергии для выполнения трех основных задач: для управления метаболическими реакциями, которые не происходят естественным образом; транспортировать необходимые вещества по слоям; и для выполнения механической работы, такой как движение мышц. АТФ не является частицей емкости для энергии вещества; это занятие сахаров, таких как гликоген, и жиров. В тот момент, когда клетке требуется энергия, она превращается из емкостных частиц в АТФ. Затем АТФ заполняется как шина, передавая энергию в те места внутри клетки, где выполняются энергозатратные упражнения.
АТФ представляет собой нуклеотид, состоящий из трех основных конструкций: азотистое основание, аденин; сахар, рибоза; и цепь из трех фосфатных групп, связанных с рибозой. Фосфатный хвост АТФ — это реальный источник энергии, который используется клеткой. Доступная энергия содержится в связях между фосфатами и доставляется при их разрыве, что происходит за счет расширения водной частицы (цикл, называемый гидролизом). Обычно только внешний фосфат удаляется из АТФ с выделением энергии; когда это происходит, АТФ полностью превращается в аденозиндифосфат (АДФ), тип нуклеотида, содержащий всего два фосфата.

АТФ может контролировать клеточные процессы, перемещая скопление фосфата в другую частицу (цикл, называемый фосфорилированием). Это движение осуществляется уникальными химическими веществами, которые связывают поступление энергии из АТФ с клеточными упражнениями, требующими энергии.

Синтез АТФ

В случае митохондрий пируват, образующийся в результате гликолиза, поступает в митохондрии. Пируват полностью окисляется до трех атомов СО2 в митохондриях.

Пируват подвергается окислительному декарбоксилированию в митохондриальной сети с помощью химического комплекса пируватдегидрогеназы. В этом ответе создается НАДН. Соответственно созданный ацетил-КоА входит в цикл трикарбоновых кислот. Ацетил-КоА дополнительно доставляется при расщеплении липидов.

Цикл ТСА

Трикарбоновый коррозионный цикл (TCA) был описан сэром Гансом Кребсом. Это многоступенчатый ферментативный цикл, в котором ацетил-КоА окисляется, а коферменты восстанавливаются. Это происходит в митохондриальной структуре.
В цикле ТСА доставляется только одна частица АТФ (ГТФ), однако создаются три частицы НАДН и одна частица ФАДН2 (за цикл), которые отдают электроны в электрон-транспортную цепь и работают с большим количеством комбинации АТФ.
Электронно-транспортный каркас и комплекс АТФ-синтазы имеются во внутреннем митохондриальном слое эукариот и плазменной пленке прокариот. Он включает в себя последовательность составных зданий. Транспорт электронов вызывает развитие протонного наклона поперек слоя, который используется в расположении АТФ. Здесь кислород выступает в качестве конечного акцептора выбора.

В структуре транспорта электронов транспорт электронов сочетается с амальгамированием АТФ путем окислительного фосфорилирования. Сложная АТФ-синтаза катализирует реакцию.
Каркас электронного транспорта включает в себя четыре корпуса. Они есть:

  • Комплекс I – НАДН-дегидрогеназа
  • Комплекс II – сукцинатдегидрогеназа
  • Комплекс III – Цитохром bc1
  • Комплекс IV – Цитохром с оксидаза

Транспорт электронов в дыхательной цепи связан с комбинацией АТФ с помощью АДФ и неорганического фосфата с помощью химической АТФ-синтазы.

Транспорт электронов через эти строения вызывает сифонирование протонов из каркаса в межмембранное пространство, вызывая развитие наклона протонов поперек слоя. Эта энергия используется для слияния АТФ с помощью АТФ-синтазы посредством хемиосмоса.

Сколько АТФ смешивается в дыхательной цепи, зависит от окисления дающего электроны? При окислении NADH образуется 3 атома АТФ, а при окислении FADH2 образуются две частицы АТФ.

ADP + Pi + 2H+(out) ⇌ ATP + H2O + 2H+(in)

Выработка АТФ с энтузиазмом отрицательная, поэтому она связана с электрохимическим наклоном, возникающим во время клеточного дыхания в цепи переноса электронов. Электрохимический наклон формируется различием в фиксации протонов во внутреннем митохондриальном слое.

Работа с рассеянием протонов по трансмембранному каналу АТФ-синтазы высвобождает энергию, вызывающую конформационные изменения в соединении и побуждающую к расположению частиц АТФ.

АТФ-синтаза

АТФ-синтаза также иногда упоминается как запутанная часть системы переноса электронов.

Трансмембранный белковый комплекс известен как F0 .
Крайний белковый комплекс известен как F1 .
Между прочим, присутствующий головной убор F1 содержит сайт профсоюза ATP. F0 является канальным белком и обеспечивает рассеивание протонов через него вниз по электрохимическому наклону.

Комбинация АТФ путем хемиосмоса требует слоя, протонного сифона, протонного наклона и АТФ-синтазы. Трансмембранный канал АТФ-синтазы работает с рассеиванием протонов обратно в митохондриальную сеть. Энергия, поставляемая в процессе, приводит в действие АТФ-синтазу, которая катализирует объединение АТФ. Через канал F0 из межмембранного пространства в сетку митохондрий проходит два протона на каждую объединенную частицу АТФ. Гипотетически при полном окислении одной частицы глюкозы происходит чистое увеличение на 38 атомов АТФ. Существуют различные элементы, влияющие на это, например, многочисленные пути, происходящие постоянно, вывод субстратов из пути, выборочные субстраты, входящие в путь на промежуточных стадиях, использование АТФ в любой требуемый момент и так далее. Следовательно, эта оценка зависит от предположений и не является чрезвычайно существенной для живых рамок.

Концептуальные вопросы

Вопрос 1: Что будут делать митохондрии?

Отвечать:

Mitochondria is  the powerhouse of cells, mitochondria form the  energy of the cell i.e. ATP, also from some proteins which are required for proper functioning of mitochondria

Вопрос 2: Что такое апоптоз?

Отвечать:

Programmed cell death is known as apoptosis. When a cell is aged then it automatically signals cascade run which leads to cell death.

Вопрос 3: Что такое Криста?

Отвечать:

Cristae are the inner folded membrane present inside the mitochondria, they are rich in the enzyme ATP Synthase, which helps in the formation of ATP. they are folded so that the surface area will increase so more ATP will be generated.

Вопрос 4: Чем богата внутренняя мембрана?

Отвечать:

Cardiolipin which is specifically presented in the  inner membrane of mitochondria, helps to maintain  the structure or morphology of mitochondria membrane

Вопрос 5: Важные функции митохондрий?

Отвечать:

Aging of cells, signaling of the cells, etc.,