Митохондрии свойства и состав

Выделение ДНК из митохондрий основано на тех же методах, которые используются для выделения ДНК из клеточного ядра в этом случае, однако, предварительно выделяют соответствующие субклеточные частицы и перед разрушением обрабатывают их ДНК-азой, что позволяет удалить возможную примесь ядерной ДНК. Исследование физических свойств митохондриальных ДНК, выделенных из разных источников, показывает, что во многих случаях этот вид ДНК отличается от ядерной ДНК по плавучей плотности и температуре плавления и, следовательно, имеет другой нуклеотидный состав. Митохондриальная ДНК имеет мол. вес " около 10-10 и существует в виде двухцепочечного комплекса, который обладает способностью легко ренатурировать. [c.35]

Л. относятся к числу важных в биологич. отношении веществ, входящих в состав всех живых клеток. Нек-рые Л. в той или иной степени специфичны для определенных тканей или органов (напр., цереброзиды для мозговой ткани), другие (напр., нейтральные жиры) встречаются во всех тканях. Особенно богата Л. нервная ткань содержание фосфолипидов и гликолипидов в белом веществе мозга достигает 7,5—9,0% от веса ткани. Л. в живых организмах находятся в свободном или в связанном состоянии — в виде комплексов с белками липопротеидов и протеолипидов. Биохимич. и физиологич. функции отдельных групп Л. довольно разнообразны и далеко еще не изучены. Важнейшее физико-химич. свойство JI. — нерастворимость в воде — определяет их роль основного структурного элемента протоплазмы из Л. и липопротеиновых комплексов построены поверхностные мембраны клеток и клеточных органоидов — ядер, митохондрий, рибосом. Л., входящие в состав мембран, принимают непосредственное участие в процессах активного переноса через эти мембраны ионов и молекул различных веществ. Нейтральным жирам принадлежит важная роль источника энергии и экономичной формы, в к-рой организм запасает эту энергию. [c.487]

Недавно Ленинджер показал, что отдельные ферменты окислительного фосфорилирования, входящие в состав митохондрий, обладают механохимическими свойствами. Подобно актомиозину они сокращаются при взаимодействии с АТФ. Этот феномен, по-видимому, лежит в основе способности митохондрий к сокращению. С другой стороны, в момент транспорта электронов от субстрата окисления к кислороду вдоль цепи дыхательных переносчиков происходит набухание митохондрий. Таким образом, совершаемые митохондриями энзиматические процессы переноса электронов и сопряженного фосфорилирования лежат в основе механических явлений сокращения и набухания митохондрий. [c.183]

Нуклеиновые кислоты очень высокополимерны, их раствор, так же как и раствор белка, имеет коллоидальный характер. Полимерные молекулы нуклеиновых кислот состоят из различных по строению и свойствам фрагментов, расположение и состав которых в молекуле нуклеиновой кислоты могут быть различными. В настоящее время доказано, что нуклеиновые кислоты необходимы для осуществления в клетках процессов роста, формообразовательных процессов, построения внутриклеточных структур (ядра, пластид, митохондрий, гранул). В работах с растительными объектами показано, что молодые растущие ткани всегда содержат большее количество нуклеиновых кислот. Изучены многие структурные особенности нуклеиновых кислот растений. [c.61]

Возможности аэробного пути ограничены еще и тем, что все ферменты тканевого дыхания встроены во внутреннюю мембрану митохондрий в форме дыхательных ансамблей и функционируют только при наличии неповрежденной мембраны. Любые факторы, влияющие на состояние и свойства мембран, нарушают образование АТФ аэробным способом. Например, нарушения окислительного фосфорилирования наблюдаются при ацидозе (повышение кислотности), набухании митохондрий, при развитии в мышечных клетках процессов свободнорадикального окисления липидов, входящих в состав мембран митохондрий. [c.139]

Пуклеопротеины состоят из белков и нуклеиновых кислот. Последние рассматриваются как простетические группы. В природе обнаружено 2 типа нуклеопротеинов, отличающихся друг от друга по составу, размерам и физико-химическим свойствам,— дезоксирибонуклеопротеины (ДНП) и рибонуклеопротеины (РНН). Названия нуклеопротеинов отражают только природу углеводного компонента (пентозы), входящего в состав нуклеиновых кислот. У РНП углевод представлен рибозой, у ДНП—дезоксирибозой. Термин пуклеопротеины связан с названием ядра клетки, однако ДНП и РНП содержатся и в других субклеточных структурах. Следовательно, речь идет о химически индивидуальном классе органических веществ, имеющих своеобразные состав, структуру и функции независимо от локализации в клетке. Доказано, что ДНП преимущественно локализованы в ядре, а РНП —в цитоплазме. В то же время ДНП открыты в митохондриях, а в ядрах и ядрышках обнаружены также высокомолекулярные РНП. [c.86]

Белки, входящие в состав саркоплазмы, относятся к протеинам, растворимым в солевых средах с низкой ионной силой. Принятое ранее подразделение саркоплазматических белков на миоген, глобулин X, миоальбумин и белки-пигменты в значительной мере утратило смысл, поскольку существование глобулина X и миогена как индивидуальных белков в настоящее время отрицается. Установлено, что глобулин X представляет собой смесь различных белковых веществ со свойствами глобулинов. Термин миоген также является собирательным понятием. В частности, в состав белков группы миогена входит ряд протеинов, наделенных ферментативной активностью например, ферменты гликолиза. К числу саркоплазматических белков относятся также дыхательный пигмент миоглобин и разнообразные белки-ферменты, локализованные главным образом в митохондриях и катализирующие процессы тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования, а также многие стороны азотистого и липидного обмена. Недавно была открыта группа саркоплазматических белков —пар-вальбумины, которые способны связывать ионы Са . Их физиологическая роль остается еще неясной. [c.648]

Липопротеины составляют большую группу сложных белков. Эти макромолекулы в значительных количествах находятся в митохондриях, из них в основном состоит эндоплазматический ретикулум, их обнаруживают и в плазме крови, и в молоке. Как правило, липопротеины — это большие молекулы. Их молекулярная масса достигает миллиона дальтон. Гидрофильность белковой и гидрофобность простетической группы липопротеинов определяют ту роль, которую они играют в процессах избирательной проницаемости. Липиды, входящие в состав липопротеинов, отличаются по строению и биологическим свойствам. В частности, в составе липопротеинов открыты нейтральные липиды, фосфолипиды, холестерин и др. Липидный компонент соединяется с белком при помощи нековалентных связей различной природы. Так, нейтральные липиды соединяются с белком посредством гидрофобных связей. Если же в образовании липопротеина участвует фосфолипид, то он взаимодействует с белком при помощи ионных связей. [c.48]

Клетка содержит ядро, окруженное двойной мембраной, которая имеет тот же химический состав и физические свойства, что и мембрана клетки. В цитоплазме, окружающей ядро, находятся также небольшие органеллы, образованные мембранами, обнаруживающими подвижность и химический состав, очень близкие к мембране, ограничивающей клетку. Среди этих органелл главными являются митохондрии (в них производится необходимая клеткам энергия), эргастоплазмы (синтез белков) и аппарат Гольджи (упаковка и вынос во внешнюю среду синтезированных материалов). Оптический микроскоп позволяет видеть все эти органеллы и обнаружить, что в живой клетке они претерпевают сильные деформации,. несомненно требующие подвижности их мембран. [c.282]

Основной характер протаминов и гистонов обусловлен присутствием в них большого количества диаминокислот аргинина, гистидина и лизина. Кислотные свойства нуклеиновых кислот зависят от диссоциации имеющихся в них остатков фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты представляют собой высокомолекулярные соединения, построенные из большого количества мононуклеотидов. Нуклеиновые кислоты в зависимости от входящего в их состав углевода — рибо-зы или дезоксирибозы — носят соответствующие названия — рибонуклеиновая кислота, или РНК, и дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК. Рибонуклеиновая кислота (РНК) содержится преимущественно в протоплазме клеток (в рибосомах, митохондриях, гиалоплазме) и в небольшом количестве находится в ядре и ядрышке. Дезоксирибонукледновая кислота (ДНК) содержится преимущественно в я [c.45]

Таким образом, мы видим, что действие цитохромов основано на обратимом изменении валентности атома железа Ре + Ре2+, входящего в состав гемгруппы. Цитохромы могут передавать по цепи лишь по одному электрону, поэтому весьма вероятно существование точек пересечения, где перенос двух электронов сопрягается с двумя одноэлектронными переносами. В настоящее время известно свыше 10 цитохромов, отличающихся своими полосами поглощения, но изучение их свойств затруднительно вследствие того, что они входят в состав структурных компонентов клеток (митохондрий и др.). [c.269]

О существовании нуклеиновых кислот известно уже свыше ста лет, однако только в последние десятилетия полностью определена огромная роль этих соединений. Впервые они были выделены швейцарским врачом Ф. Мишером (1868 г.) из ядер клеток и названы нуклеинами (от лат. nu leus — ядро). Позже было установлено, что нуклеины присутствуют также в митохондриях, рибосомах, цитоплазме. Ф. Мишер определил, что в состав нуклеина входят атомы углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Только в 1889 г. Р. Альтман показал, что нуклеин имеет кислые свойства и предложил назвать эти соединения нуклеиновыми кислотами. [c.212]

Оксидоредуктазы. Этот класс ферментов является, по-видимому, одним из самых изученных в отношении флип-флоп -механизма. В нашей таблице имеется 16 представителей этого класса, из которых 6 входят в подкласс 1.1, а 5 — в подкласс 1.2. Роль флип-флоп -механизма катализа в дегидрогеназах обсуждается в обзоре [18]. К числу наиболее известных флип-флоп ферментов относятся алкогольдегидрогеназа и О-глицеральдегид-З-фосфат-дегидрогеназа. Интересным, как нам представляется, ферментом этого класса является цито-хромоксидаза. Этот фермент входит в интегральную структуру мембран, участвуя в процессах переноса электронов в митохондриях. Несмотря на сложный субъединичный состав, его свойства наиболее адекватно описываются с помощью флип-флоп -механизма [165]. Отметим, что работу другого белка электронного транспорта — цитохрома В, для которого в нативном состоянии показано наличие двух максимумов в спектрах поглощения и двух редокс компонентов, также можно рассматривать на основе флип-флоп -механизма [91]. [c.129]

ПОЛ представляет собой один из важнейших универсальных процессов повреждения мембранных систем, изменяющий химический состав, физические параметры, ультраструктзфную организацию и функциональные характеристики биомембран. ПОЛ вызывает обновление липидного состава мембран вследствие удаления легко окисляющихся липидов — фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина, фосфатидилинозитола. При ПОЛ возрастает скорость процессов флип-флоп -переходов. ПОЛ приводит к увеличению вязкости мембран в результате уменьшения содержания жидких липвдов в бислойных участках, появления поперечных межмолекулярных сшивок и возрастания доли упорядоченных липидов с ограниченной подвижностью. Отрицательный заряд на поверхности мембран увеличивается, что обусловлено вторичными продуктами ПОЛ (эпоксиды, кетоны, малоновый диальдегид и др.), содержащими карбонильные и карбоксильные группы. Мембраны эритроцитов, митохондрий, саркоплазматического ретикулума, лизосом становятся проницаемыми для различных ионов, неэлектролитов, макромолекул. Изменяются свойства мембранных белков Са -АТФазы, Ка , К - АТФазы, родопсина, фосфолипазы. Эти функциональные проявления ПОЛ определяют формирование многих патологических состояний организма, возникающих при неблагоприятных условиях и повреждающих воздействиях. [c.106]

Выделение митохондрий из тканей животных, а также растений (из проростков и листьев) позволило исследовать их химический состав и ферментативные свойства in vitro. Поскольку митохондрии отличаются сравнительно низкими показателями преломления, прижизненные исследования их довольно сложны. Тем не менее это удалось в культурах живых тканей при темнополь-ном фазово-контрастном микроскопировании. [c.49]

Хотя жидкостно-мозаичную структуру мембраны обычно представляют в виде белковых айсбергов , плавающих в липидном море, в случае сопрягающих мембран это не совсем так. Благодаря высокому содержанию белков (50% внутренней митохондриальной мембраны составляют интегральные белки, 25%—периферические и 25%—липиды) эти мембраны имеют относительно плотную упаковку. Бислойные участки составляют менее 60% мембраны. Различные сопрягающие мембраны имеют несколько разный липидный состав 10% липида внутренней мембраны митохондрий составляет кардиолипин в случае мембраны тилакоидов хлоропластов фосфолипиды составляют лишь 10% липидов, остальные — это галактолипиды (40%), сульфоли-пиды (4%) и фотосинтетические пигменты (40%). Несмотря на такие различия липидного состава, свойства бислойных участков различных мембран в отношении исходной и индуцированной ионофорами проницаемости достаточно сходны. Это позволяет использовать для их описания данные, полученные на искусственных бислойных мембранах. В то же время свойства белковых транспортных систем могут быть уникальными не только для данных органелл, но и для данной ткани. Так, например, внутренняя мембрана митохондрий из печени крысы содержит транспортные системы, которых нет в митохондриях из ее сердечной мышцы (разд. 8.3). [c.31]

Малый метаболический компартмент включает в себя ЦТК с малыми пулами компонентов, которые быстро обмениваются с малым пулом глугамата, находящимся в равновесии с большим пулом глутамина. Некоторые аминокислоты, короткоцепочечные жирные кислоты могут рассматриваться как предпочтительные метаболиты малого компартмента, являющегося главным источником глутамина в ткани. Малый пул служит для биосинтетических и,елей устранение аммиака, синтез иеГфОмедиаторов ( синтетический цикл ). Скорость синтеза белка низка в этом компартменте. Окислительная способность малого компартмента также сравннтел1лю низка, вероятно, он не богат митохондриями и структурами, вовлекаемыми в синтез белка. В дальнейшем было показано, что морфологическая характеристика астроглии (малая плотность митохондрий и рибосом) находится в соответствии с биохимическими свойствами малого метаболического компартмента. Специфический энзиматический состав глиальных клеток также подтверждает вышесказанное. [c.198]

Функционально активные митохондрии можно получить только в том случае, если при выделении органелл соблюдаются определенные условия. Так как митохондрии вследствие осмотического шока легко повреждаются в гипотонической или гипертонической среде, при выделении обычно используют 0,3—0,6 М сахарозу или маннит. Кроме компонента, обеспечивающего изотоничность среды выделения, в ее состав вводят фосфатный или трис-буфер pH = 7,0—7,8, а также этилендиаминтетраацетат (ЭДТА), альбумин и другие соединения (аскорбат, цистеин). Добавление ЭДТА способствует рассеиванию примесей, загрязняющих препарат, и связыванию ионов кальция, которые освобождаются при разрушении ткани. Хелатирующее действие ЭДТА связывают с полианионными свойствами его молекулы, содержащей четыре карбоксильных группы. Альбумин адсорбирует образующиеся при выделении митохондрий жирные кислоты, которые обладают разобщающим действием на процессы окислительного фосфорилирования. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология