СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Д. Гpин. Митохондрия

В этом маленьком тельце, лежащем в живой клетке, протекают химические реакции, обеспечивающие клетку энергией. Недавно удалось детально исследовать молекулярные механизмы, лежащие в основе этой функции.

Хотя мы и не знаем, как выглядели первые живые организмы, возникшие на Земле, однако нам известен характер механизмов, давших им возможность выжить. До тех пор пока у первичных организмов не выработались надежные механизмы, обеспечивавшие выполнение двух основных жизненных функций: 1) самовоспроизведения и 2) снабжения энергией в такой форме, чтобы ее можно было использовать для различных нужд организма,— жизнь была всего лишь экспериментом, как бы поставленным природой, и находилась под постоянной угрозой исчезновения. Совершенно очевидно, каковы должны были быть эти механизмы даже у первых живых организмов, существовавших около двух миллиардов лет назад. Дело в том, что у всех форм жизни на нашей планете системы, связанные с выполнением двух названных функций, в основном одинаковы. Эти системы принято обозначать сокращенно ДНК и АТФ.

ДНК — это генетический аппарат, ответственный за воспроизведение важнейших для жизни ключевых веществ: белков и самих нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК). Аденозинтрифосфат (сокращенно АТФ) по своему значению нисколько не уступает ДНК. Эта молекула доставляет энергию для всех жизненных процессов, в том числе и для процесса воспроизведения; в сущности процесс воспроизведения в той форме, в какой он сложился в ходе эволюции, нуждается именно в таком снабжении энергией, которое способен обеспечить АТФ.

Вырабатывающая энергию система связана у живых организмов с двумя сопряженными реакциями: во-первых, с окислением и, во-вторых, с синтезом АТФ. Функция окисления сводится к освобождению электронов, при участии которых происходит превращение и запасание энергии. В отсутствие кислорода возможны и другие способы освобождения электронов; у многих клеток и организмов «окисление» происходит именно такими альтернативными способами. Однако во всех случаях конечная цель процесса — это образование АТФ, который служит своего рода аккумулятором, по мере надобности отдающим энергию клетке.

У живых организмов существует три различные системы для образования энергии в форме АТФ: это различные ферменты, катализирующие процесс гликолиза, и два рода внутриклеточных частиц, известных под названием хлоропластов и митохондрий. Самая простая из трех систем связана с гликолизом, т. е. с ферментативным расщеплением сахара в отсутствие свободного кислорода. Подобная система сравнительно неэффективна: она дает всего одну молекулу АТФ на каждую пару освобожденных электронов. В митохондрии же образуются по три молекулы АТФ на каждую пару электронов, освобождаемых при окислении; столько же молекул АТФ на каждую пару электронов, освобождаемых под действием света, образуется, вероятно, и в хлоропластах. Такое троекратное повышение эффективности делает хлоропласт и митохондрию излюбленными генераторами энергии в живом мире: хлоропласт — в царстве зеленых растений, а митохондрию — в царстве животных клеток. Фактически эти две системы есть не что иное, как вариации на одну и ту же тему.

Купить компьютер и Принтер в Кыргызстане недорого и с доставкой на дом.
Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика