Мембраны митохондрий - «Мед Читалка»

Мембраны митохондрий

Процессу идущий в складчатых внутренних мембранах митохондрий, играет основную роль в снабжении живой плетни энергией. Для изучения этого процесса мембраны как бы разнимают на составные пасти и затем пытаются собрать снова.

Большинство животных и растительных клеток получают энергию, необходимую для поддержания жизни, путем окислительного фосфорилирования. Этот процесс протекает во внутренних мембранах митохондрий — специализированных органелл, находящихся в клетке (смотрите рисунок ниже).


Митохондрия (А) образована двумя мембранами, каждая толщиной 60 ангстрем
(шесть миллионных долей миллиметра)

Митохондрия (А) образована двумя мембранами, каждая толщиной 60 ангстрем (шесть миллионных долей миллиметра)

Внутренняя мембрана образует многочисленные складки (кристы) и покрыта сферическими частицами диаметром 85 ангстрем (Б). Внутренняя мембрана вместе со сферическими частицами служит местом окислительного фосфорилирования. Если митохондрии подвергнуть действию сильных звуковых колебаний, то они разбиваются на фрагменты — субмитохондриальные частицы (?), еще способные вести окислительное фосфорилирование.


Ферменты окислительного фосфорилирования

Ферменты окислительного фосфорилирования заключены в сложную матрицу, благо-даря чему они оказываются фиксированными в пространстве, так что вся система приобретает характер организованной, упорядоченной структуры. Механизм, посредством которого в митохондриях вырабатывается энергия, долгое время не поддавался изучению. Для исследования сложных последовательностей реакций, протекающих в организме, требуется установить, какие промежуточные продукты образуются в результате каждой отдельной реакции, выделить ферменты, катализирующие эти реакции, перевести их в растворимое состояние, а затем воспроизвести каждую реакцию в пробирке. Лет десять назад мои коллеги и я решили применить другой подход: разобрать внутренние мембраны митохондрий на составляющие их компоненты, а затем попытаться собрать их снова. На этом пути мы достигли некоторых успехов; попутно было сделано несколько интересных открытий и, кроме того, были разработаны новые методы изучения ферментов, связанных с мембранами.

В клетке универсальным переносчиком энергии служит аденозинтри-фосфат (АТФ). Функция этого соединения сводится к тому, что его молекулы отдают концевую фосфатную группу другим молекулам и заодно передают им свою энергию. Сама молекула АТФ превращается при этом в молекулу аденозиндифосфата (АДФ), который в свою очередь может вновь превратиться в АТФ, аккумулируя энергию, вырабатываемую внутри клетки.

Такое восполнение запасов (регенерация) АТФ происходит в процессе распада и окисления пищевых продуктов — на определенных стадиях этого процесса.


«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка