«Энергетическими станциями» клетки называют митохондрии. Это двумембранные органоиды, которые присутствуют в большинстве эукариотических клеток (растений, животных и грибов). Почему их так называют? Основная функция митохондрий — клеточное дыхание. В ходе этого процесса энергия, извлеченная из органических веществ (преимущественно глюкозы), преобразуется в универсальную форму химической энергии — молекулы АТФ (аденозинтрифосфата). Именно АТФ используется клеткой для совершения работы: синтеза белков, движения, деления и транспорта веществ. Строение митохондрии Эффективность митохондрии как «электростанции» обусловлена её специфическим строением:
- Внешняя мембрана: Гладкая, обладает высокой проницаемостью и отделяет органноид от цитоплазмы.
- Внутренняя мембрана: Образует многочисленные складки — кристы. Это значительно увеличивает рабочую площадь поверхности, на которой располагаются ферменты, ответственные за синтез АТФ.
- Матрикс: Внутреннее содержимое митохондрии. В нем находятся ферменты цикла Кребса, собственная ДНК, РНК и рибосомы.
Особенности функционирования
- Синтез АТФ: Происходит на внутренней мембране с помощью белкового комплекса — АТФ-синтазы. Энергия вырабатывается за счет создания электрохимического градиента протонов.
- Полуавтономность: Митохондрии имеют собственный генетический аппарат (кольцевую молекулу ДНК) и способны размножаться путем деления, независимо от деления самой клетки.
- Количество в клетке: Число митохондрий напрямую зависит от энергетических потребностей ткани. Например, в клетках сердечной мышцы или летательных мышцах насекомых их значительно больше, чем в менее активных тканях.
Стоит отметить: В растительных клетках функцию преобразования энергии (световой в химическую) также выполняют хлоропласты, однако в контексте общегосударственного термина «энергетические станции» чаще всего подразумеваются именно митохондрии, так как они обеспечивают энергией жизнедеятельность клетки в любое время суток. Я могу составить для вас сравнительную таблицу митохондрий и хлоропластов или более подробно расписать этапы энергетического обмена. Хотите, чтобы я подготовил такой обзор?