Organizarea celulei. mitocondriile
A. Sisteme de transport
Schimbul între citoplasmă și matricea este asigurată de sisteme speciale de transport, localizate în membrana internă a mitocondriilor și capabil să efectueze o varietate de substanțe (piruvatului, fosfat, ATP, ADP, glutamat, aspartat, malat, 2-oxoglutarate, citrat, acizi grași) cu privire la mecanismele de tipul antiport (schimb difuzie, A) symport (camioane conjugate, S) sau Uniporter (difuzie facilitată, U) (vezi. Fig. 221). Există, de asemenea, un purtător pentru ionii de Ca2 +. care împreună cu ER reglează concentrația de Ca2 + în citoplasmă.
Majoritatea ATP-urilor. produsă în mitocondrii în matricea este livrat citoplasmei prin ADP / ATP translocase în schimbul ADP (schimb de difuzie). Fosfatul intră în mitocondrii împreună cu protonii, indiferent de transportul ADP / ATP.
În mod similar, cu participarea unui purtător specific piruvat, are loc transferul simultan prin membrana internă a piruvatului și a protonilor.
B. Transportul acizilor grași
În mitocondrii, un sistem special de transport este responsabil pentru transferul de acizi grași. Acizii grași activi sub formă de acil-CoA devin transportabili în citoplasmă după interacțiunea cu carnitina. Acilcarnitina rezultată este transportată în matrice de către transportorul de carnitină, schimbând carnitina liberă. În matrice, reziduurile de acil se recreează la CoA.
V. naveta Malate
Pentru a importa echivalenți reducători sub formă de NADH + H + (hidrogen legat-coenzimei) produsă de glicoliză în citoplasmă, mitocondriile sunt câteva sisteme de transfer. În mitocondriile mamiferelor, acest transport este efectuat în principal prin intermediul unui mecanism de transfer. utilizând o pereche de oxalacetat de malat. Principala funcție a acestui mecanism este transferul de echivalenți reducători în compoziția malatului. Malatul, care intră în matrice printr-un purtător, este oxidat la oxaloacetat prin acțiunea malatului dehidrogenazei. Oxaloacetatul este transferat înapoi în citoplasm numai după transaminarea în aspartat. Deoarece oxaloacetat poate fi format într-o cantitate excesivă în reacția de transaminare și transportul ulterior participă glutamat și 2-oxoglutarate. Diagrama arată că naveta malic funcționează în ambele direcții, permițând transferul reducerii echivalente de la NADH transportul citoplasmatic în mitocondrii fără NAD +. Transportul transmembranar de insecte mitocondriile de reducere echivalente prin utilizarea de transfer de glicerol-fosfat.
Forța motrice a proceselor de transport în membrana interioară a mitocondriilor este gradul de concentrație al metaboliților sau potențialul electrochimic (vezi Figura 143). De exemplu, sistemul carnitinei pentru transportul acizilor grași funcționează în detrimentul concentrațiilor mari de acil-CoA din citoplasmă. Forța motrice pentru importul de fosfat și piruvat este gradientul de protoni. în timp ce schimbul de ATP / ADP și eliberarea de ioni de Ca2 + depind de potențialul transmembranar al membranei mitocondriale interne.
Mitochondria este principalul consumator de oxigen din organism. Deficitul de oxigen (hipoxie), ca urmare a aprovizionării insuficiente a oxigenului cu sângele (ischemia) este cauza afectării țesutului până la necroză. Primul semn al hipoxiei este umflarea mitocondriilor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: