химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

уктура п размеры митохондрий также варьируют. Они всегда обладают системой внутренних мембран, именуемых пристали. На рис. 13.5 схематически изображена «структура митохондрии из печени крысы. Длина ее примерно 3 мкм, ширина 0,5—1 мкм. Поэтому она хорошо видна в оптическом микроскопе. Средняя сухая масса 10~13 г. Общая площадь поверхности всех крист составляет 16 мкм2, внешней мембраны — 13 мкм2. В клетке печени содержится примерно 1000 митохондрий, значит, полная поверхность митохондриальных мембран равна примерно 29 000 мкм2, что в десять раз превышает поверхность мембраны самой клетки. Внутренность митохондрии, не занятая кристами, заполнена матриксом. Митохондрии содержат так называемые «плотные гранулы», по-видимому, возникающие путем аккумуляции различных ионов, в частности Са2+.

В митохондриях обнаружена ДНК, в них происходит ДНК-зависимый синтез РНК. В митохондриях представлена вся система биосинтеза белка — в них содержатся тРНК, аминоацил-тРНК-спнтетазы и рибосомы.

Мембраны митохондрий тоньше большинства клеточных мембран — их толщина порядка 5 нм. Методами электронной микроскопии установлено, что внутренние мембраны и кристы покрыты сферическими пли полиэдрическими частицами диаметром 8—10 нм, прикрепленными к мембранам ножками, имеющими размер (2—4)Х(4—5) нм2. Эти структурные элементы весьма многочисленны, до 104—105 в одной митохондрии, и занимают 10—15% ее объема. На рис, 13.6 показано электронно-микроскопическое изображение крист в митохондрии; видны эти элементарные частицы. Не исключено, однако, что они являются артефактом, возникающим при негативном контрастировании.

Митохондрии содержат 50—60 ферментов, катализирующих реакции ЦПЭ и т. д.

Липиды составляют от 15 до 50% сухой массы митохондрий; 90 % липидов — фосфолипиды.

Локализация окислительных ферментов в митохондриях изучалась при разрушении митохондрий детергентами или ультразвуком. Цитохромы и флавопротеиды дыхательной цепи обнаруРис. 13.5. Схематическое изображение митохондрии

ясиваются в нерастворимых частицах, по-видимому, принадлежащих мембранам. Напротив, ферменты цикла Кребса (дегидроге-назы и др.) содержатся в растворимой части. Отсюда можно сделать заключение, что они локализованы вблизи крист или на них, но легко отделяются.

Рис. 13.6. Электронная микро-фотография крист. Верхняя стрелка указывает головку, нижняя — подставку элементарной частицы

Кристы образованы впячиванием внутренних мембран. Число и поверхность крист непосредственно связаны с интенсивностью

клеточного дыхания. Их формы широко варьируют. Митохондрии летательных мышц насекомых содержат развитую поверхность плотно упакованных крист; интенсивность дыхания этих клеток раз в 20 выше, чем клеток печени, митохондрии которых содержат относительно мало крист. Митохондрия клетки печени содержит примерно 17 ООО дыхательных ансамблей, как это следует из количества цитохромов. На каждый мкм2 поверхности внутренней мембраны приходится 650 ансамблей, каждый ансамбль занимает площадь 40 X 40 нм2.

Фазово-контрастная микроскопия показывает, что митохондрии живых клеток испытывают изменения размеров и формы, связанные с дыханием. Происходят циклы набухания и сокращения двух типов. Обратимый цикл малой амплитуды, в котором объем меняется на 1—2%, наблюдается у всех видов митохондрий in vitro. Набухание происходит в отсутствие АДФ в состоянии покоя. При добавлении АДФ происходит сокращение и окислительное фосфорилирование АДФ. Цикл блокируется разобщителями окислительного фосфорилирования.

В цикле большой амплитуды объем митохондрии может меняться в несколько раз. Это наблюдается как in vitro, так и in vivo. Сокращение митохондрий вызывается добавлением АТФ. Процесс непосредственно связан с дыханием — с окислительным фосфорилированием. Наблюдается прямой параллелизм в ингибировании сокращения и окислительного фосфорилирования олигомицином.

Эти механохимические процессы сводятся к превращению химической энергии в механическую работу. Имеется далеко идущее сходство АТФ-азной активности митохондриальных мембран и актомиозиновой сократительной системы скелетных мышц. Сходны их механохимические свойства — сокращение под действием АТФ. Можно было думать, что в мембранах митохондрий присутствуют сократительные белки, подобные актомиозину. Эта гипотеза была подтверждена — сократительный белок удалось выделить из митохондрий. Показано, что сократительные белки участвуют в митохондриальной механохимии, но оказалось, что здесь играет существенную роль и липид мембран — фосфатидилинозитол.

В работах школы Ленинджера было показано непосредственное участие транспорта катионов в функционировании мембран митохондрий. Накопление больших количеств Са2+, поступающего из окружающей среды, происходит при дыхании и блокируется его ингибиторами и разобщителями окислительного фосфорилирования. Поступление Са2+ связано с количеством поглощаемого кислорода, фосфат также аккумулируется параллельно накоплению Са2+ в отношении Са2+ : Ф„ = 1,67 (соответствующем оксиапатиту). Электро

страница 162
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
металлические буквы с светящейся лицевой поверхности
Барная мебель Овальный купить
ремонт вмятин в пушкино цены
мощность зарядного устройства гироскутера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)