Митохондрии количество в клетке

Ионы Са2+ играют важную роль в регуляции многих биохимических реакций, протекающих в клетке. В поддержании низкой по сравнению с внеклеточным пространством концентрации ионизированного Са + в цитоплазме принимают участие митохондрии. Эти внутриклеточные органеллы способны аккумулировать большие количества Са + и вместе с тем им принадлежит решающая роль в обеспечении энергетических потребностей клетки в целом. Накопление Са + в митохондриях существенно влияет на активность многих ферментов, локализованных в матриксе и катализирующих отдельные стадии цикла трикарбоновых кислот, окисления кетокислот с разветвленной цепью, липолиза и др. Ярким примером участия Са + в регуляции собственных метаболических функций митохондрий является торможение окислительного фосфорилирования. [c.476]

Для экстраполяции вышеизложенных закономерностей на ин-тактные клетки, содержащие белки, исследовали влияние ГНР на эритроциты и митохондрии. Для мембран эритроцитов характерно присутствие значительного количества поверхностных и интегральных белков, приводящее к большой механической прочности мембраны. [c.566]

Рис. 12-5. Запасыжиравклетках. . Жировая клетка (адипоцит) из жировой ткани свиньи. Огромные капли жира заполняют практически весь объем клетки. Светлая продолговатая структура с правого края-ядро клетки. Б. Часть крупной капли жира в цитоплазме клетки печени голодающего хомячка. При хорошем кормлении животных в их печени содержится лщдь малое количество мелких жировых капель. При голодании, когда жир становится основным энергетическим ресурсом и транспортируется из жировой ткани в печень, количество и размеры жировых капель значительно возрастают. К поверхности капли примыкают несколько митохондрий, внутри которых происходит окисление жирных кислот.

Митохондрии состоят главным образом из белка и липидов. В последнее время в них обнаружено также большое количество-РНК и ДНК- Митохондрии в клетке образуются непрерывно продолжительность их существования 5—10 дней. Считается, что они могут как образовываться вновь, так и размножаться путем деления. [c.24]

Для успешного вьщеления ферментов из клеточного содержимого необходимо очень тонкое измельчение исходного материала вплоть до разрушения субклеточных структур лизосом, митохондрий, ядер и др., которые имеют в своем составе многие индивидуальные ферменты. Для этого используют специальные мельницы и гомогенизаторы, а также ультразвук, метод попеременного замораживания и оттаивания ткани. Для высвобождения ферментов из мембранных структур клетки к гомогенатам добавляют небольшие количества детергентов (твин, тритон Х-100) или обрабатывают их энзимами — лизоцимом, целлюлазой, лецитиназой С. Особое внимание при вьщелении ферментов уделяют проведению всех операций в условиях, исключающих денатурацию белка (нейтральные значения pH, стабилизирующие добавки в виде белков, солей и специальных соединений). [c.79]

Количество митохондрий в клетке варьирует в широких пределах (от 1 до 100000). По своей величине они сравнимы с бактериями ( за исключением дрожжевых клеток, в которых митохондрии не изолированы, а образуют одну гигантскую митохондриальную структуру). Для идентификации внутренней и наружной митохондриальных мембран, а также межмембранного пространства определяются цитохром с и моноаминоксидазы, сукцинатдегидрогеназы (см. табл. 1). [c.20]

Огромные различия между клетками про- и эукариот породили множество предположений относительно характера эволюционных взаимоотношений между этими двумя основными категориями живых существ. Согласно одной из популярных теорий, митохондрии ведут свое происхождение от аэробных бактерий. Предполагается, что после появления сине-зеленых водорослей и накопления в атмосфере достаточного количества кислорода возник симбиоз между мелкими аэробными и более крупными облигатно анаэробными бактериями. При этом аэробные бактерии, поселившись внутри клеток анаэробов, поглощали весь кислород и защищали тем самым организм хозяина, для которых кислород [c.37]

Сложные процессы метаболизма, запасания и расходования энергии пространственно локализованы в клетках. Дыхание реализуется в мембранах митохондрий, фотосинтез — в мембранах хлоропластов. Биохимические процессы эволюционно адаптированы. Так, у животных пустынь и у птиц главным источником метаболической энергии является жир, а не гликоген. В пустыне надо обеспечивать не только максимальный выход энергии, но и максимум образования воды — при окислении жира производится вдвое больше воды, чем при окислении гликогена. Для птиц существенна меньшая масса жира. Масса гликогена и связанной с ним воды в 8 раз больше, чем масса жира, дающая при окислении то же количество энергии. [c.54]

РНК обнаружена в препаратах микросом, ядер, митохондрий, хлоропластов и в растворимой фракции растительных клеток. Относительные количества РНК, найденные в различных фракциях, широко варьируют и могут изменяться по мере развития организма. По-видимому, какая-то часть РНК, обнаруженной в разных фракциях, обусловлена загрязнением рибосомами, которые, вероятно, и содержат основную массу РНК. У животных и у микроорганизмов количество рибосомной РНК составляет до 90% от ее общего количества в клетке. Справедливо ли такое же [c.475]

Известны области клетки, где фенолы локализуются в значительном количестве (стенки клеток, вакуоли), однако остается невыясненным ряд принципиальных вопросов, связанных со способностью фенолов перемещаться внутри клетки и влиять на функцию митохондрий, рибосом и других клеточных органелл, локализованных в цитоплазме. [c.77]

Хлоропласты значительно крупнее митохондрий и могут иметь самую разную форму. Из-за высокого содержания в фотосинтезирующих клетках пигмента хлорофилла они обьино окрашены в зеленый цвет, однако их окраска может меняться в зависимости от относительных количеств других пигментов, содержащихся в хлоропластах. Молекулы этих пигментов, которые в совокупности способны поглощать световую энергию во всей видимой области спектра, располагаются во внутренней мембране хлоропласта. Эта мембрана свернута весьма сложным образом в виде дисков, называемых ти- [c.47]

Причина столь резкого действия аммиака на мозг пока не вполне ясна. Объяснение можно, очевидно, искать в двух главных факторах. 1) Аммиак характеризуется очень высоким значением рК, поэтому при pH крови он существует почти целиком в виде иона аммония (МНф). Ионы КН проникают через плазматическую и митохондриальную мембраны с большим трудом. В отличие от них нейтральные молекулы свободного аммиака (КНз) легко проходят через эти мембраны. И хотя в крови при pH 7,4 доля свободного аммиака составляет всего лишь около 1% от общего его количества, этот свободный аммиак проходит сквозь мембраны и проникает в клетки мозга, а также в их митохондрии. 2) Попав в митохондрии клеток мозга, аммиак [c.585]

Подавляющее количество ДНК сосредоточено в ядре, обычно лишь небольшая часть ДНК находится в составе генома цитоплазматических органелл. Митохондрии грибов и млекопитающих содержат менее 1 % всей ДНК, а пластиды растений — 1—10 %. В клетках дрожжей Sa haromy es erevisiae количество митохондриальной ДНК может достигать 20 "6 от всей клеточной. [c.186]

Это предположение было основано на данных о том, что увеличение количества митохондрий в клетке происходит путем их удлинения и деления аналогично тому, как происходит размножение бактерий, которые очень напоминают митохондрии по размерам и форме (но не по внутренней структуре). Более того, были выявлены изменения структуры и функции митохондрий, наследование которых не подчинялось менделевским правилам расщепления, характерным для ядерных генов. Было показано, что генетические факторы, ответственные за эти изменения, находятся в самих митохондриях. Выяснилось также, что изолированные митохондрии способны включать аминокислоты в белки, а впоследствии было установлено, что они содержат такие компоненты белоксинтезирующего аппарата, как рибосомы, тРНК и аминоацил-тРНК — синтетазы. И наконец, в 1963 г. было обнаружено, что митохондрии содержат свою собственную [c.510]

Биологические функции митохондрий удалось установить только после того, как их научились отделять от других клеточных компонентов путем дифференцированного ультрацентрифугирования. Выделенные таким образом эти органеллы могут быть очищены от солей посредством диализа, высушены и подвергнуты химическому анализу. Митохондрии состоят из липо-протеидов, значительная часть которых представлена фосфолипидами (до 95%), небольшого количества РНК (от 1—3%) и ДНК. Кроме того, в их состав входят ряд витаминов (А, Вб, B 2, К, Е), фолиевая и пантотеновая кислоты, рибофлавин и кофермент А, дыхательные ферменты (цитохромоксидаза и сукцинатдегидрогеназа), ферменты цикла трикарбоновых кислот и ряд ферментов, участвующих в сопряженном с дыханием фосфори-лировании (аденилаткиназа, аденозинтрифосфатаза). Отсюда становится понятным обязательное присутствие митохондрий во всех клетках с аэробным дыханием, а также и то, что при изъятии ядра из клетки отдельные компоненты ее продолжают дышать . В то же время замечено, что при переходе клетки от аэробного образа жизни к анаэробному, т. е. когда перестает функционировать окислительный цикл трикарбоновых кислот, митохондрии исчезают и взамен их возникает мощно развитая система мембран эндоплазматической сети. Подобные наблюдения были сделаны при изучении дрожжевых клеток и чашелистиков канатника (Abutilon), помещенных в атмосферу азота. От числа митохондрий в клетках зависит интенсивность дыхания. [c.52]

В крови онкологических больных преобладают большие светлые нейтрофилы, в которых резко снижено число азурофильных и специфических гранул. В цитоплазме таких нейтрофилов значительное место занимают фагосомы, а также вакуоли, оставшиеся на месте фагосом. Другие клеточные органоиды в цитоплазме практически не обнаруживаются. Ядро становится более гомогенным, гетерохроматин не образует плотных скоплений у ядерной мембраны и располагается небольшими скоплениями по всему ядру, что рассматривается как первый признак разрушения нейтрофилов. Отмечается локальное резкое расширение ядерной мембраны с образованием больших светлых вакуолей. Часть нейтрофилов с большей электронной плотностью также имеет морфологические нарушения, характерные для светлых нейтрофилов, однако эти изменения выражены в меньшей степени. В таких нейтрофилах наблюдается некоторое уменьшение количества гранул и чаще обнаруживаются митохондрии. Количество фагосом не столь велико, как в светлых нейтрофилах, и размер их значительно меньше. Комплекс Гольджи и гранулярный эндоплазматичес-кий ретикулум регистрируются лишь в единичных клетках. Темные нейтрофилы содержат небольшое количество гликогена, в то время как в светлых — его практически нет. Эти изменения носят обратимый характер и частично исчезают при успешном оперативном или консервативном лечении. [c.17]

Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме или сыворотке крови, условно можно разделить на 3 группы секреторные, индикаторные и экскреторные. Секреторные ферменты, синтезируясь в печени, в норме выделяются в плазму крови, где играют определенную физиологическую роль. Типичными представителями данной группы являются ферменты, участвующие в процессе свертывания крови, и сывороточная холинэстераза. Индикаторные (клеточные) ферменты попадают в кровь из тканей, где они выполняют определенные внутриклеточные функцгп . Один из них находится главным образом в цитозоле клетки (ЛДГ, альдолаза), другие —в митохондриях (глутаматдегидрогеназа), третьи —в лизосомах ( 3-глюкуронидаза, кислая фосфатаза) и т.д. Большая часть индикаторных ферментов в сыворотке крови определяется в норме лишь в следовых количествах. При пораженгп тех или иных тканей ферменты из клеток вымываются в кровь их активность в сыворотке резко возрастает, являясь индикатором степени и глубины повреждения этих тканей. [c.579]

Синтез РНК связан с количеством транспортной т-РНК, т. е. РНК переносящей аминокислоты. Если концентрация молекул т-РНК, не имеющих нагрузки, возрастает, то синтез РНК задерживается. Действие этого поразительного механизма уже само по себе указывает на постоянную пространственную близость всех деталей аппарата, синтезирующего белок. В действительности так оно и есть, ведь синтез белка протекает в рибосомах, т. е. в организованных частицах клетки. Число структур, образуемых мембранами, не исчерпывается, конечно, митохондриями и рибосомами. Ядро клетки, лизосомы, аппарат Гольджи и другие органел-лы также построены из мембран они же послужили и материалом для создания нейронов — элементов нервной системы, в том числе и мозга, выполняющего высшие кодовые функции. [c.395]

Важно, не путать реакции, описываемые уравнением (11-9), когда они протекают в анаэробных клетках, с тесно сопряженной парой окислительно-восстановительных реакций в случае гомоферментативного молочнокислого брожения (гл. 9, разд. Е, 1, а). Смысл вывода, к которому пришли Кребс и Вич, соотоит по существу в том, что стадии а и 0 в уравнении (11-9) находятся в большинстве случаев в равновесии, а стадия б может протекать относительно медленно. Кроме того, следует иметь в виду, что пируват утилизируется во многих других метаболических реакциях, а АТР гидролизуется и превращается в ADP в результате многочисленных процессов, протекающих в клетке. Восстановленный NAD не вступает в цикл между двумя ферментами в стехиометри-ческих количествах, и образующиеся восстановительные эквиваленты NADH в большей части переносятся в митохондрии. Смысл реакций, описываемых уравнением (11-9) состоит в том, что окислительно-восстановительные пары составляют окислительно-восстановительную буферную систему определенного типа, которая поддерживает отношение [NAD+]/[NADH] на уровне, необходимом для ее метаболического функционирования. [c.470]

Изучение субклеточного распределения нитразепама в клетках печени, легких, сердца и головного мозга белых крыс показало [239] их преимущественную локализацию во фракциях клеток печени. Нитразепам равномерно распределяется в обломках клеток, растворимо фракции и несколько ниже — в митохондриях, микросомах и ядрах. Однако амин в больших количествах присутствует [c.206]

Фитохромные системы обнаруживаются во всем растительном царстве у высших растений, мхов, папоротников и водорослей, правда, более-менее подробно они изучены только у высших растений. У многих высших растений фитохром сосредоточен в некоторых специфических тканях. Например, в этиолированных проростках овса высокие концентрации фитохрома обнаружены в паренхиме и в эпидермальных клетках, расположенных несколько ниже (на 0,1 —1,5 мм) верхушки колеоптиля, в то время как в самом ее кончике пигмент отсутствует. Внутри клетки фитохром (в Ргг-форме) связан с ядерной оболочкой, а также содержится в таких органеллах, как митохондрии, амилопласты, этиопласты и хлоропласты. По-видимому, Ргг-форма более прочно, чем Рг-форма, ассоциирована с мембранными структурами, в которых, как предполагают, находятся дискретные рецепторные участки. Не исключено также наличие внутри клетки различных фондов фитохрома. Протекание фотореакции обусловлено, возможно, лишь небольшим количеством прочно связанной Ргг-формы фитохрома, в то время как большая часть фитохрома в Ргг-форме остается в свободном виде (не связанной с рецепторными участками) и в инициировании фотореакции непосредственно не участвует. [c.370]

С ПОМОЩЬЮ этого метода были транспортированы гены в хлоропласты и митохондрии. На поверхность микрочастиц можно осадить плазмидную ДНК, растворенную в буфере. Это позволяет повысить частоту трансформации гтутем увеличения количества плазмидной ДНК однако следует иметь в виду, что слишком большие ее количества могут оказаться губительными для клетки. [c.381]

Само название нуклеиновые кислоты (от лат. nu leus — ядро) показывает, что открыты они были как составная часть клеточного ядра, в котором действительно присутствуют оба класса нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. Основным местом локализации ДНК являются структуры клеточного ядра — хромосомы, в которых ДНК находится в виде комплексов с белками — дезоксирибонуклеотидов. ДНК ( 1% от общего количества) также обнаружена в митохондриях всех типов эукариотических клеток и в хлоропластах растительных клеток. В структуре ядерной ДНК заложена информация о видовых специфических признаках, которые определяют характер данной клетки и всего организма и передаются по наследству. В цитоплазме клеток имеются значительные количества РНК, участвующие в реализации генетической информации. Важными открытиями в изучении нуклеиновых кислот, удостоенными Нобелевской премии, явились установление пространственной структуры ДНК Дж. Уотсоном, Ф. Криком и М. Уилкинсом, ферментативный синтез в бесклеточной системе биологически активной ДНК, осуществленный А. Корн-бергом и С. Очоа, блестящие исследования М. Ниренберга, Р. Холи и X. Корана, послужившие предпосылкой для расшифровки генетического кода. [c.171]

Как видно из схемы, приведенной на рис. 23.18, если в клетки печени поступает большое количество глюкозы, в результате пируватдегидрогеназной реакции она превращается в пируват, карбоксилирование которого приводит к образованию оксалоацетата. Увеличение концентрации последнего усиливает транспорт ацетил-КоА с помощью цитратного механизма из матрикса митохондрий в цитоплазму Цитоплазматический цитрат активирует ацетил-КоА- [c.355]

Циклические ДНК и суперспирализация. Многие двухцепочечные ДНК в природе являются циклическими плазмиды, ДНК митохондрий и хлоропластов, ДНК многих вирусов и бактерий. Такие ДНК. как правило, существуют в суперспиральном состоянии. При этом двойная спираль закручивается сама на себя, как показано на рисунке 196, количество витков образующейся суперспирали зависит от внешних условий. Суперспирализация циклических ДНК приводит к сильному изменению физических свойств молекулы, в особенности гидродинамических и электрофоретических. В клетках суперспирализация осуществляется особыми ферментами, которые для бактерий сравнительно хорошо изучены и называются ДНК-гнразами (или топоизомеразами И). Другие ферменты — топоизомеразы 1 — могут уменьшать число супервитков в кольцевых молекулах, давая набор изомеров с различным числом витков. [c.341]

Синтез высокомолекулярных жирных кислот из уксусной кислоты был выявлен после открытия, что биосинтез катализируют не ферменты Р-окисления, присутствующие в митохондриях, а ряд других ферментов, находящихся в клетке в растворимом состоянии. В присутствии АТФ, Мп++, НАДФ-Нг и СОг растворимая ферментная система печени голубя катализировала de novo синтез высокомолекулярных жирных кислот из ацетил-КоА. Основным продуктом синтеза была пальмитиновая кислота, но, кроме того, в небольшом количестве образовались миристиновая и стеариновая кислоты. Ферментная система находилась главным образом в надосадочной жидкости, полученной после центрифугирования при 100 ООО g в течение 2—4 час. [c.323]

Митохондрии вьшолняют в клетке функцию силовых установок , поставляющих энергию. В них содержится большое число ферментов, которые сообща катализируют окисление органических питательных веществ клетки молекулярным кислородом до двуокиси углерода и воды. Одни из этих ферментов находятся в матриксе, другие-во внутренней мембране. В процессе окисления вьщеляется больщое количество энергии, которая используется для образования аденозинтрифосфата (АТР)-главной молекулы, запасающей энергию в клетке. Образованные в митохондриях молекулы АТР диффундируют во все части клетки, где используются для вьшолне-нйя необходимой работы. [c.36]

Для ее работы характерно постоянное ритмическое чередование процессов сокращения и расслабления. Хотя при некоторых обстоятельствах сердце должно работать сильнее и быстрее, чем обычно, например при повышении потребности организма в кислороде или при стимуляции адреналином (гл. 25), все же диапазон, в котором может меняться количество совершаемой сердцем работы, не так широк, как в случае скелетньк мышц. Кроме того, сердцу свойствен постоянно идущий полностью аэробный обмен, тогда как скелетные мышцы в течение короткого времени могут функционировать за счет анаэробных процессов. В сердечной мышце по сравнению со скелетной намного больше митохондрий они занимают почти половину объема клетки (рис. 24-13). В качестве топлива сердце использует смесь глюкозы, свободных жирных кислот и кетоновых тел. [c.758]

Как мы уже видели (разд. 8.12 и далее), большая часть кислорода переносится гемоглобином эритрощ1тов. Эти клетки образуют важнейшую ткань тела человека, поскольку их общий объем составляет 3 л (у взрослого мужчины), а об-пц1Й вес почти равен весу печеш . Эритроциты представляют собой очеш> мелкие дегенеративные клетки, лишенные ядра, митохондрий и иных внутриклеточных органелл. В их собственном обмене кислород не используется. Относительно небольшое количество необходимого им АТР вырабатывается в ходе гликолитического превращения глюкозы, поступающей из крови, в лактат. Основная функция эритроцитов — транспорт О 2 из легких в ткани и участие в транспорте СО2 из тканей в лепкие. 35% массы эритроцита приходится на гемоглобин, который составляет 90% общего количества белка, содержащегося в клетке. [c.768]

Кроме ДНК, обнаруживаемой в ядре эукариотических клеток, в цитоплазме также присутствует очень небольшое количество ДНК, отличающейся от ядерной по нуклеотидному составу эта цитоплазматическая ДНК локализована в митохондриях. Хлоропласты фотосинтезирующих клеток также содержат ДНК. Обьлно в покоящихся соматических клетках ДНК этих органелл составляет менее 0,1% всей клеточной ДНК, однако в оплодотворенных и делящихся яйцеклетках, где число митохондрий сильно увеличено, количество митохондриальной ДНК значительно выше. Митохондриальные ДНК (мДНК)-это двухцепочечные кольцевые молекулы очень малого по сравнению с молекулами ДНК ядерной хромосомы размера. В животных клетках мДНК имеет мол. массу всего 10 -10 . Молекулы хлоро-пластной ДНК значительно больше ДНК митохондрий. ДНК обеих этих органелл не связана с гистонами. [c.876]

У всех организмов, за исключением вирусов и бактерий, клеточная ДНК сосредоточивается в основном в ядрах. Некоторое количество ДНК содер-HiHT H также в хлоропластах, митохондриях и других крупных органеллах, которые обладают по крайней мере потенциальной способностью к самовоспроизведению. В бактериальных клетках ДНК присутствует, по-видимому, в виде нескольких (от 1 до 3) агрегатов, или нуклеоидов, которые хотя и располагаются внутри клетки, но при этом связаны с мембраной,, тогда как у ДНК-содержащих вирусов она занимает центральную часть головки вириона (имеющей форму шара или многогранника). Ядра животных клеток содержат около 2 мг ДНК на 1 г свежего веса ткани. Это означает, что на ядро приходится от 4-10 до 8-10 г, или от 4 до 8 пикограммов пг) ДНК. Содержание ДНК в клетках совершенно не зависит от физиологического сося-ояния животного, но зависит от плоидности клеток, т. е. от [c.131]

Митохондрии. Форма митохондрий печени соответствует эллипсоиду вращения, у которого длинная ось равна 3,3 мк, а короткая <1 мк. Сухой вес одной частицы равен приблизительно 1,1-Ю г. В клетке печени крысы имеется около 800 Митохондрий, на долю которых приходится примерно 20% всего азота или белка клетки. Плотность митохондрий в 0,25 М сахарозе равна 1,099, а константа седиментации — 1-10 3. Приблизительно 40% всего сухого веса митохондрий составляют фосфолипиды, из которых наиболее характерным является кардиолипип, поскольку он локализован почти исключительно в митохондриях. Митохондрии сердечной мышцы содержат на 1 г белка 1,46 мкг-атом Си и 3,3—6,4 мкг-атом Ге, не связанных с гемом, а также 2,5 мкг-атом Ге гема (цитохром). Кроме того, они содержат на 1 г белка около 0,5—0,6 мкмоль флавина и 4 мкмоль кофермента Q (убихинона). В настоящее время имеются достаточные основания считать, что небольшие количества РНК (- 1% от белка) и ДНК (<1% от белка), ассоциированные даже с наиболее хорошо очищенными препаратами митохондрий, не являются примесями, а играют какую-то функциональную роль (быть может, в биосинтезе некоторых митохондриальных белков ). [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология