Тусгай бүтэц - митохондри нь эс бүрийн амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Митохондрийн бүтэц нь органеллийг хагас автономит горимд ажиллуулах боломжийг олгодог.
ерөнхий шинж чанар
Митохондриа 1850 онд нээсэн. Гэсэн хэдий ч митохондрийн бүтэц, үйл ажиллагааны зорилгыг зөвхөн 1948 онд л ойлгох боломжтой болсон.
Хэт том хэмжээтэй тул органеллууд нь гэрлийн микроскопоор тодорхой харагддаг. Хамгийн их урт нь 10 микрон, диаметр нь 1 микроноос хэтрэхгүй.
Митохондри нь бүх эукариот эсүүдэд байдаг. Эдгээр нь ихэвчлэн шош хэлбэртэй, давхар мембрантай органелл юм. Митохондри нь мөн бөмбөрцөг, судалтай, спираль хэлбэртэй байдаг.
Митохондрийн тоо ихээхэн ялгаатай байж болно. Жишээлбэл, элэгний эсэд мянга орчим, өндөгний эсэд 300 мянга орчим байдаг. Ургамлын эсүүд амьтны эсээс цөөн тооны митохондри агуулдаг.
ТОП 4 нийтлэлүүнтэй хамт уншиж байгаа хүмүүс
Цагаан будаа. 1. Эс дэх митохондрийн байрлал.
Митохондри нь хуванцар юм. Тэд хэлбэрээ өөрчилж, эсийн идэвхтэй төвүүд рүү шилждэг. Ихэвчлэн эдгээр эсүүд болон цитоплазмын хэсгүүдэд илүү олон митохондри байдаг бөгөөд ATP-ийн хэрэгцээ өндөр байдаг.
Бүтэц
Митохондри бүр нь цитоплазмаас хоёр мембранаар тусгаарлагдсан байдаг. Гаднах мембран нь гөлгөр. Дотоод мембраны бүтэц нь илүү төвөгтэй байдаг. Энэ нь функциональ гадаргууг нэмэгдүүлдэг олон тооны атираа - cristae үүсгэдэг. Хоёр мембраны хооронд ферментээр дүүрсэн 10-20 нм зай байдаг. Органелл дотор матриц байдаг - гельтэй төстэй бодис.
Цагаан будаа. 2. Митохондрийн дотоод бүтэц.
"Митохондрийн бүтэц, үүрэг" хүснэгтэд органеллуудын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нарийвчлан тайлбарласан болно.
|
Нийлмэл |
Тодорхойлолт |
Функцүүд |
|
Гаднах мембран |
Липидээс бүрдэнэ. Их хэмжээний порин уураг агуулдаг бөгөөд энэ нь гидрофилик хоолой үүсгэдэг. Гаднах мембран бүхэлдээ нүх сүвээр нэвчдэг бөгөөд үүгээр дамжуулан бодисын молекулууд митохондрид ордог. Мөн липидийн нийлэгжилтэнд оролцдог ферментүүдийг агуулдаг |
Органеллийг хамгаалж, бодисын тээвэрлэлтийг дэмждэг |
|
Тэд митохондрийн тэнхлэгт перпендикуляр байрладаг. Тэд хавтан эсвэл хоолой шиг харагдаж болно. Кристагийн тоо нь эсийн төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Зүрхний эсэд элэгний эсээс гурав дахин их байдаг. Гурван төрлийн фосфолипид ба уураг агуулсан: Катализатор - исэлдэлтийн процесст оролцох; Ферментийн - ATP үүсэхэд оролцдог; Тээвэрлэлт - матрицаас молекулуудыг гадагш болон буцааж зөөвөрлөнө |
Амьсгалын гинжийг ашиглан амьсгалын хоёр дахь үе шатыг гүйцэтгэдэг. Устөрөгчийн исэлдэлт үүсэж, 36 молекул ATP ба усыг үүсгэдэг |
|
|
Энэ нь фермент, өөх тосны хүчил, уураг, РНХ, митохондрийн рибосомын холимогоос бүрдэнэ. Энд митохондрийн өөрийн ДНХ байрладаг. |
Амьсгалын эхний үе шат - Кребсын мөчлөгийг гүйцэтгэдэг бөгөөд үүний үр дүнд 2 ATP молекул үүсдэг. |
Митохондрийн гол үүрэг бол исэлдэлтийн фосфоржилтын урвалын улмаас эсийн амьсгалын үйл ажиллагааны улмаас ATP молекул хэлбэрээр эсийн энерги үүсгэх явдал юм.
Митохондриас гадна ургамлын эсүүд нэмэлт хагас бие даасан органеллууд - пластид агуулдаг.
Функциональ зорилгоос хамааран гурван төрлийн пластидыг ялгадаг.
- хромопластууд - ургамлын цэцэгт өнгө өгдөг янз бүрийн сүүдэрт пигмент (каротин) хуримтлуулах, хадгалах;
- лейкопластууд - цардуул зэрэг шим тэжээлийг үр тариа, мөхлөг хэлбэрээр хадгалах;
- хлоропласт - ургамлын өнгө өгдөг, фотосинтез хийдэг ногоон пигмент (хлорофилл) агуулсан хамгийн чухал органеллууд.
Цагаан будаа. 3. Пластид.
Бид юу сурсан бэ?
Бид эсийн амьсгалыг гүйцэтгэдэг митохондри - давхар мембрантай органеллуудын бүтцийн онцлогийг судалж үзсэн. Гаднах мембран нь уураг, липидээс бүрдэх ба бодисыг зөөвөрлөнө. Дотор мембран нь устөрөгчийн исэлдэлт явагддаг атираа - cristae үүсгэдэг. Криста нь матрицаар хүрээлэгдсэн байдаг - эсийн амьсгалын зарим урвал явагддаг гельтэй төстэй бодис. Матриц нь митохондрийн ДНХ ба РНХ агуулдаг.
Сэдвийн тест
Тайлангийн үнэлгээ
Дундаж үнэлгээ: 4.4. Хүлээн авсан нийт үнэлгээ: 101.
Митохондри нь эсийн бодисын солилцооны үйл явцыг эрчим хүчээр хангадаг органелл юм. Тэдний хэмжээ 0.5-аас 5-7 микрон хооронд хэлбэлздэг бөгөөд эсийн тоо 50-аас 1000 ба түүнээс дээш хооронд хэлбэлздэг. Гиалоплазмд митохондри нь ихэвчлэн сарнисан тархсан байдаг боловч тусгай эсүүдэд тэдгээр нь эрчим хүчний хамгийн их хэрэгцээтэй хэсэгт төвлөрдөг. Жишээлбэл, булчингийн эсүүд болон симпластуудад олон тооны митохондри нь ажлын элементүүд - агшилтын фибрилүүдийн дагуу төвлөрдөг. Үйл ажиллагаа нь эрчим хүчний өндөр зарцуулалттай байдаг эсүүдэд митохондри нь сүлжээ эсвэл бөөгнөрөл (кардиомиоцит ба араг ясны булчингийн эд эсийн симпластууд) -д нэгдэж, олон контакт үүсгэдэг. Эсийн дотор митохондри нь амьсгалын үүргийг гүйцэтгэдэг. Эсийн амьсгал гэдэг нь эс нь органик молекулуудын холбооны энергийг ашиглан ATP зэрэг өндөр энергитэй нэгдлүүдийг нэгтгэдэг урвалын дараалал юм. Митохондрийн дотор үүссэн ATP молекулууд нь гадна талд шилжиж, митохондрийн гадна байрлах ADP молекулуудтай солилцдог. Амьд эсэд митохондри нь эсийн араг ясны элементүүдийг ашиглан хөдөлж чаддаг. Хэт микроскопийн түвшинд митохондрийн хана нь гадна ба дотоод гэсэн хоёр мембранаас бүрдэнэ. Гаднах мембран нь харьцангуй гөлгөр гадаргуутай, дотоод хэсэг нь төв рүү чиглэсэн атираа эсвэл кристал үүсгэдэг. Гадна ба дотоод мембрануудын хооронд нарийн (ойролцоогоор 15 нм) зай гарч ирдэг бөгөөд үүнийг митохондрионы гаднах танхим гэж нэрлэдэг; дотоод мембран нь дотоод камерыг тодорхойлдог. Митохондрийн гадна болон дотоод тасалгааны агууламж өөр өөр байдаг бөгөөд тэдгээр нь мембрануудын нэгэн адил зөвхөн гадаргуугийн рельефээс гадна биохимийн болон үйл ажиллагааны олон шинж чанараараа ихээхэн ялгаатай байдаг. Гаднах мембран нь химийн найрлага, шинж чанараараа бусад эсийн доторх мембран болон плазмалемматай төстэй.
Энэ нь гидрофил уургийн суваг байгаа тул өндөр нэвчилтээр тодорхойлогддог. Энэ мембран нь митохондрид орж буй бодисыг таньж, холбодог рецепторын цогцолборуудыг агуулдаг. Гаднах мембраны ферментийн спектр нь баялаг биш юм: эдгээр нь өөх тосны хүчил, фосфолипид, липид гэх мэт бодисын солилцооны ферментүүд юм. Митохондрийн гаднах мембраны гол үүрэг нь гиалоплазмаас органеллийг салгаж, шаардлагатай субстратыг тээвэрлэх явдал юм. эсийн амьсгалын хувьд. Төрөл бүрийн эрхтнүүдийн ихэнх эд эсийн митохондрийн дотоод мембран нь хавтан хэлбэртэй царцдас (ламеллар кристал) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь дотоод мембраны гадаргуугийн талбайг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Сүүлийн үед бүх уургийн молекулын 20-25% нь амьсгалын замын гинжин хэлхээний ферментүүд ба исэлдэлтийн фосфоржилт юм. Бөөрний булчирхай, бэлгийн булчирхайн дотоод шүүрлийн эсүүдэд митохондри нь стероид гормоны нийлэгжилтэнд оролцдог. Эдгээр эсүүдэд митохондри нь тодорхой чиглэлд эмх цэгцтэй байрласан хоолой (гуурсан хоолой) хэлбэртэй байдаг. Тиймээс эдгээр эрхтнүүдийн стероид үүсгэдэг эсүүд дэх митохондрийн кристалыг гуурсан хоолой гэж нэрлэдэг. Митохондрийн матриц буюу дотоод камерын агууламж нь 50% орчим уураг агуулсан гель хэлбэртэй бүтэц юм. Электрон микроскопоор дүрсэлсэн осмиофилик биетүүд нь кальцийн нөөц юм. Матриц нь өөх тосны хүчлүүдийн исэлдэлт, рибосомын нийлэгжилт, РНХ ба ДНХ-ийн нийлэгжилтэнд оролцдог ферментүүдийг идэвхжүүлдэг нимбэгийн хүчлийн мөчлөгийн ферментүүдийг агуулдаг. Нийт ферментийн тоо 40-өөс давсан. Митохондрийн матрицад ферментээс гадна митохондрийн ДНХ (митДНХ) болон митохондрийн рибосомууд байдаг. МитДНХ молекул нь цагираг хэлбэртэй. Интрамитохондрийн уургийн нийлэгжилтийн боломж хязгаарлагдмал байдаг - энд митохондрийн мембраны тээвэрлэх уураг, ADP фосфоржилтод оролцдог зарим ферментийн уураг нийлэгждэг. Бусад бүх митохондрийн уургууд нь цөмийн ДНХ-ээр кодлогдсон байдаг бөгөөд тэдгээрийн нийлэгжилт нь гиалоплазмд явагддаг бөгөөд дараа нь митохондри руу зөөгддөг. Эс дэх митохондрийн амьдралын мөчлөг богино байдаг тул байгаль нь тэдэнд давхар нөхөн үржихүйн системийг бий болгосон - эх митохондри хуваагдахаас гадна нахиалах замаар хэд хэдэн охин органелл үүсэх боломжтой байдаг.
Митохондри нь нянгийн хэмжээтэй (ойролцоогоор 1х2 микрон) органелл юм. Тэд бараг бүх эукариот эсүүдэд их хэмжээгээр олддог. Ерөнхийдөө нэг эс нь 2000 орчим митохондри агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн нийт эзэлхүүн нь эсийн нийт эзэлхүүний 25 хүртэлх хувийг эзэлдэг. Митохондри нь хоёр мембранаар хязгаарлагддаг - гөлгөр гаднах ба атираат дотоод мембран нь маш том гадаргуутай. Дотор мембраны атираа нь митохондрийн матриц руу гүн нэвтэрч, хөндлөн таславч - cristae үүсгэдэг. Гадна болон дотоод мембран хоорондын зайг ихэвчлэн мембран хоорондын зай гэж нэрлэдэг.Митохондри нь эсийн цорын ганц энергийн эх үүсвэр юм. Эс бүрийн цитоплазмд байрладаг митохондри нь эсэд шаардлагатай энергийг үйлдвэрлэж, хадгалж, түгээдэг "батерей"-тай харьцуулж болно.
Хүний эсүүд дунджаар 1500 митохондри агуулдаг.Тэдгээр нь бодисын солилцоо эрчимтэй явагддаг эсүүдэд (жишээлбэл, булчин, элэг) маш олон байдаг.
Митохондри нь хөдөлгөөнт бөгөөд эсийн хэрэгцээнээс хамааран цитоплазмд шилждэг. Өөрсдийн ДНХ байдаг тул тэд эсийн хуваагдалаас үл хамааран үржиж, өөрийгөө устгадаг.
Митохондригүйгээр эсүүд ажиллах боломжгүй бөгөөд тэдгээргүйгээр амьдрал боломжгүй юм.
Өөр өөр төрлийн эсүүд нь бие биенээсээ митохондрийн тоо, хэлбэр, кристалын тоогоор ялгаатай байдаг. Идэвхтэй исэлдэлтийн процесс бүхий эдэд, тухайлбал зүрхний булчинд байгаа митохондри нь ялангуяа олон тооны кристалтай байдаг. Үйл ажиллагааны төлөв байдлаас нь хамаардаг митохондрийн хэлбэрийн өөрчлөлтүүд нь ижил төрлийн эдэд ажиглагдаж болно. Митохондри нь хувьсах ба хуванцар органелл юм.
Митохондрийн мембран нь салшгүй мембраны уураг агуулдаг. Гаднах мембран нь нүх сүв үүсгэж, мембраныг 10 кДа хүртэл молекул жинтэй бодисоор нэвчүүлэх порин агуулдаг. Митохондрийн дотоод мембран нь ихэнх молекулуудыг нэвчдэггүй; Үл хамаарах зүйл нь O2, CO2, H20. Митохондрийн дотоод мембран нь уургийн ер бусын өндөр агууламжтай байдаг (75%). Эдгээрт тээвэрлэгч уураг), фермент, амьсгалын замын гинжин хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсэг, ATP синтаза орно. Үүнээс гадна энэ нь ер бусын фосфолипид, кардиолипин агуулдаг. Матриц нь уураг, ялангуяа цитратын циклийн ферментүүдээр баяждаг.Митохондри нь эсийн "цахилгаан станц" юм, учир нь шим тэжээлийн исэлдэлтийн задралын улмаас эсэд шаардлагатай ATP (ATP) ихэнх хэсгийг нийлэгжүүлдэг. Митохондри нь гаднах мембран буюу түүний бүрхүүл, дотоод мембранаас бүрддэг бөгөөд энерги хувирдаг. Дотоод мембран нь эрчимтэй энерги хувиргах үйл ажиллагааг дэмждэг олон тооны атираа үүсгэдэг.
Өвөрмөц ДНХ: Митохондрийн хамгийн гайхалтай онцлог нь тэд өөрийн гэсэн ДНХ-тэй байдаг нь митохондрийн ДНХ юм. Цөмийн ДНХ-ээс үл хамааран митохондри бүр өөрийн гэсэн генетикийн аппараттай байдаг.Нэрнээс нь харахад митохондрийн ДНХ (mtDNA) нь цөм доторх хромосомд савлагдсан цөмийн ДНХ-ээс ялгаатай нь эсийн цитоплазмд байрладаг жижиг бүтэц болох митохондри дотор байдаг. . Митохондри нь ихэнх эукариотуудад байдаг бөгөөд нэг гарал үүсэлтэй гэж үздэг бөгөөд хувьслын эхэн үед эсэд шингэж, түүний бүрэлдэхүүн хэсэг болж хувирсан, маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг эртний нэг бактериас гаралтай гэж үздэг. Хүн түлш, цахилгаан эрчим хүчийг өөрийн хэрэгцээнд ашигладагтай адил химийн энергийг эс бараг хаа сайгүй хэрэглэж болох аденозин трифосфорын хүчил (ATP) үүсгэдэг тул митохондриаг эсийн "энергийн станц" гэж нэрлэдэг. зорилго. Үүний нэгэн адил түлш, цахилгаан үйлдвэрлэхэд ихээхэн хэмжээний хүний хөдөлмөр, олон тооны мэргэжилтнүүдийн уялдаа холбоотой ажил шаардагддаг бөгөөд митохондри дахь ATP (эсвэл "эсийн амьсгал" гэж нэрлэдэг) үйлдвэрлэхэд ашигладаг. хүчилтөрөгч, зарим органик бодис хэлбэрээр "түлш" зэрэг эсийн асар их нөөц, мэдээжийн хэрэг энэ үйл явцад олон зуун уураг оролцдог бөгөөд тус бүр нь өөрийн гэсэн тодорхой үүргийг гүйцэтгэдэг.
Энэ үйл явцыг зүгээр л "нарийн төвөгтэй" гэж нэрлэх нь хангалтгүй байх магадлалтай, учир нь хувьсал нь энэхүү механизмын "араа" бүрийг олон нэмэлт функцээр хангасан тул эс дэх бусад бодисын солилцооны үйл явцтай шууд болон шууд бусаар холбоотой байдаг. Үндсэн зарчим нь митохондрийн мембран дотор ADP молекулд өөр фосфат нэмэх боломжтой болох нөхцөлийг бүрдүүлэх явдал бөгөөд энэ нь хэвийн нөхцөлд "эрч хүчтэй" бодит бус юм. Үүний эсрэгээр, ATP-ийн дараагийн хэрэглээ нь энэ холбоог таслах, эсийг олон зорилгоор ашиглах энергийг ялгаруулах чадвар юм. Митохондрийн мембраны бүтэц нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд энэ нь нарийн төвөгтэй функцийг гүйцэтгэдэг олон тооны янз бүрийн төрлийн уураг агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь нэгдэлд нэгтгэгддэг, эсвэл тэдний хэлснээр "молекулын машинууд" байдаг. Митохондрийн мембран дотор явагддаг биохимийн процессууд (трикарбоксилын мөчлөг гэх мэт) глюкозыг орц болгон авч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба NADH молекулуудыг гаралтын бүтээгдэхүүн болгон гаргаж, устөрөгчийн атомыг салгаж, мембраны уураг руу шилжүүлэх чадвартай. Энэ тохиолдолд протоныг мембраны гадна талд шилжүүлж, электроныг эцэст нь дотор талын хүчилтөрөгчийн молекулаар авдаг. Потенциал ялгаа нь тодорхой утгад хүрэхэд протонууд тусгай уургийн цогцолбороор дамжин эс рүү шилжиж, хүчилтөрөгчийн молекулуудтай (энэ нь аль хэдийн электрон хүлээн авсан) нийлж ус үүсгэдэг бөгөөд хөдөлгөөнт протонуудын энергийг формацид ашигладаг. ATP. Тиймээс бүх үйл явцын оролт нь нүүрс ус (глюкоз) ба хүчилтөрөгч, гаралт нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус, эсийн бусад хэсгүүдэд зөөвөрлөх боломжтой "эсийн түлш" - ATP юм.
Дээр дурдсанчлан митохондри нь эдгээр бүх функцийг өвөг дээдэс болох аэробик бактериас өвлөн авсан. Бактери нь бие даасан нэг эст организм учраас түүний дотор тухайн организмын бүх уургийн бүтцийг, өөрөөр хэлбэл шууд болон шууд бусаар гүйцэтгэдэг бүх үүргийг тодорхойлдог дарааллыг агуулсан ДНХ молекул байдаг. Протомитохондрийн нян ба эртний эукариот эс (мөн гарал үүсэлтэй нян) нэгдэх үед шинэ организм хоёр өөр ДНХ молекулыг хүлээн авсан - цөмийн болон митохондрийн хоёр бие даасан амьдралын мөчлөгийг анх кодолсон бололтой. Гэсэн хэдий ч шинэ нэг эсийн дотор ийм их хэмжээний бодисын солилцооны үйл явц нь бие биенээ их хэмжээгээр давхцдаг тул шаардлагагүй болжээ. Хоёр системийн аажмаар харилцан дасан зохицох нь ихэнх митохондрийн уургийг эукариот эсийн өөрийн уургаар сольж, ижил төстэй функцийг гүйцэтгэх чадвартай болсон. Үүний үр дүнд өмнө нь тодорхой үүрэг гүйцэтгэж байсан митохондрийн ДНХ-ийн кодын хэсгүүд кодлогддоггүй болж, цаг хугацааны явцад алга болж, молекулыг багасгахад хүргэсэн. Мөөгөнцөр гэх мэт амьдралын зарим хэлбэрүүд нь митохондрийн ДНХ-ийн маш урт (мөн бүрэн ажиллагаатай!) гинжтэй байдаг тул бид энэ молекулын хялбаршуулсан түүхийг олон сая жилийн турш ажигласнаар нэлээд найдвартай дүгнэлт хийж чадна. Амьдралын модны зарим эсвэл өөр өөр мөчрүүд, түүний бусад функцууд алдагдсан. Орчин үеийн хөвч амьтад, түүний дотор хөхтөн амьтад 15,000-аас 20,000 нуклеотидын урттай mtDNA-тай, үлдсэн генүүд нь хоорондоо маш ойрхон байрладаг. Митохондрид зөвхөн 10 гаруй уураг, зөвхөн хоёр төрлийн бүтцийн РНХ кодлогдсон байдаг бөгөөд эсийн амьсгалахад шаардлагатай бусад бүх зүйлийг (500 гаруй уураг) цөмөөр хангадаг. Магадгүй бүхэлдээ хадгалагдан үлдсэн цорын ганц дэд систем бол генүүд нь митохондрийн ДНХ-д оршдог шилжүүлэх РНХ юм. Гурван нуклеотидын дараалал агуулсан шилжүүлгийн РНХ нь уургийн нийлэгжилтэнд үйлчилдэг бөгөөд нэг тал нь ирээдүйн уургийг тодорхойлсон гурван үсэгтэй кодоныг "уншиж", нөгөө талд нь хатуу тодорхойлсон амин хүчлийг нэмж өгдөг; тринуклеотидын дараалал ба амин хүчлүүдийн хоорондын уялдаа холбоог "орчуулгын хүснэгт" эсвэл "генийн код" гэж нэрлэдэг. Митохондрийн шилжүүлгийн РНХ нь зөвхөн митохондрийн уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог бөгөөд олон сая жилийн хувьслын явцад цөмийн болон митохондрийн кодын хооронд бага зэргийн ялгаа хуримтлагдсан тул цөмд ашиглах боломжгүй байдаг.
ДНХ-ийн транскрипц (унших) үйл явцын олон бүрэлдэхүүн хэсэг алдагдаж, үүний үр дүнд митохондрийн кодын тусгай бүтцийн хэрэгцээ алга болсон тул митохондрийн ДНХ-ийн бүтэц өөрөө ихээхэн хялбаршсан гэдгийг дурдъя. Митохондрийн ДНХ-ийн транскрипц (унших) ба хуулбарлах (давхарлах) үйл ажиллагааг гүйцэтгэдэг полимеразын уураг нь өөрөө биш, харин цөмд кодлогдсон байдаг.
Амьдралын хэлбэрүүдийн олон янз байдлын гол бөгөөд шууд шалтгаан нь ДНХ кодын мутаци, өөрөөр хэлбэл нэг нуклеотидыг нөгөөгөөр солих, нуклеотид оруулах, устгах явдал юм. Цөмийн ДНХ-ийн мутацийн нэгэн адил mtDNA мутаци нь гол төлөв молекулыг үржүүлэх - хуулбарлах явцад тохиолддог. Гэсэн хэдий ч митохондрийн хуваагдлын мөчлөг нь эсийн хуваагдлаас хамааралгүй байдаг тул mtDNA-ийн мутаци нь эсийн хуваагдлаас үл хамааран тохиолдож болно. Ялангуяа нэг эсийн доторх өөр өөр митохондрид байрлах mtDNA-ийн хооронд, мөн нэг организмын өөр өөр эс, эд эсийн митохондрийн хооронд бага зэргийн ялгаа байж болно. Энэ үзэгдлийг гетероплазми гэж нэрлэдэг. Цөмийн ДНХ-д гетероплазмын яг аналог байдаггүй: организм нь нэг цөм агуулсан нэг эсээс үүсдэг бөгөөд бүх геном нь нэг хуулбараар илэрхийлэгддэг. Хожим нь хувь хүний амьдралын туршид янз бүрийн эд эсүүд хуримтлагдаж болно. соматик мутаци, гэхдээ геномын бүх хуулбар эцэст нь нэгээс гардаг. Митохондрийн геномын нөхцөл байдал арай өөр байна: боловсорч гүйцсэн өндөг нь хэдэн зуун мянган митохондри агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь хуваагдах явцдаа жижиг ялгааг хурдан хуримтлуулж, үр тогтсоны дараа бүх хувилбаруудыг шинэ организмд өвлөн авдаг. Тиймээс хэрэв янз бүрийн эд эсийн цөмийн ДНХ-ийн хувилбаруудын хоорондын зөрүү нь зөвхөн соматик (насан туршийн) мутациас үүдэлтэй бол митохондрийн ДНХ-ийн ялгаа нь соматик ба үр хөврөлийн (үр хөврөлийн) мутацаас үүсдэг.
Өөр нэг ялгаа нь митохондрийн ДНХ молекул нь дугуй хэлбэртэй байдаг бол цөмийн ДНХ нь хромосомд савлагдсан байдаг бөгөөд үүнийг (зарим байдлаар) нуклеотидын шугаман дараалал гэж үзэж болно.
Эцэст нь, бидний энэ танилцуулга хэсэгт дурдах митохондрийн ДНХ-ийн сүүлчийн шинж чанар нь дахин нэгдэх чадваргүй юм. Өөрөөр хэлбэл, ижил төрлийн митохондрийн ДНХ-ийн хувьслын өөр өөр хувилбаруудын хооронд гомолог (жишээ нь, ижил төстэй) бүс нутгийг солилцох боломжгүй байдаг тул молекул бүхэлдээ зөвхөн хэдэн мянган жилийн хугацаанд удаан мутацаар өөрчлөгддөг. Бүх хөвч амьтдын митохондри нь зөвхөн эхээс удамшдаг тул митохондрийн ДНХ-ийн хувьслын мод нь шууд эмэгтэйн удамшлын удам угсаатай тохирдог. Гэсэн хэдий ч энэ шинж чанар нь өвөрмөц биш бөгөөд янз бүрийн хувьслын гэр бүлүүдэд зарим цөмийн хромосомууд нь дахин нэгтгэгддэггүй (хос байхгүй) бөгөөд зөвхөн эцэг эхийн аль нэгээс нь удамшдаг. Тэгэхээр. жишээлбэл, хөхтөн амьтдын Y хромосом нь зөвхөн эцгээс хүүд дамждаг. Митохондрийн ДНХ нь зөвхөн эхийн удамшлаар дамждаг бөгөөд зөвхөн эмэгтэйчүүд үеэс үед дамждаг.Митохондрийн геномын удамшлын энэхүү онцгой хэлбэр нь бидний нийтлэг өвөг дээдсийг нутагшуулж, янз бүрийн угсаатны бүлгүүдийн ургийн модыг бий болгох боломжийг олгосон. 200,000 жилийн тэртээ Этиоп. Дасан зохицох ер бусын чадвартай, эрчим хүчний хэрэгцээ ихэссэн Митохондри нь эсийн хуваагдалаас үл хамааран үржих чадвартай байдаг. Энэ үзэгдэл митохондрийн ДНХ-ийн ачаар боломжтой юм.Митохондрийн ДНХ нь зөвхөн эмэгтэйчүүдээс дамждаг.Митохондрийн ДНХ нь Менделийн хуулиар удамшдаггүй, харин цитоплазмын удамшлын хуулиар удамшдаг. Үр тогтох үед өндөг рүү нэвтэрч буй эр бэлгийн эс нь бүх митохондри агуулсан далбаагаа алддаг. Зөвхөн эхийн өндөгөнд агуулагдах митохондри нь үр хөврөлд шилждэг. Ийнхүү эсүүд эрчим хүчний цорын ганц эх үүсвэрээ эхийн митохондриас удамшдаг.Митохондри: эсийн цахилгаан станц Эрчим хүчний хосгүй эх үүсвэр Өдөр тутмын амьдралд эрчим хүч гаргаж авах, ахуйн хэрэгцээнд ашиглах янз бүрийн арга байдаг: нарны зай, цөмийн цахилгаан станц, салхин цахилгаан станц... Эсэд энерги гаргаж авах, хувиргах, хадгалах ганц л шийдэл байдаг: митохондри. Зөвхөн митохондри нь янз бүрийн энергийг эсийн хэрэглэдэг энерги болох ATP болгон хувиргаж чаддаг.
Эсийн энергийг хувиргах үйл явц Митохондри нь бидний амьсгалж буй хүчилтөрөгчийн 80% -ийг ашиглан боломжит энергийг эсэд ашиглах боломжтой энерги болгон хувиргадаг. Исэлдэлтийн процессын явцад их хэмжээний энерги ялгардаг бөгөөд энэ нь митохондриудад ATP молекул хэлбэрээр хадгалагддаг.
Өдөрт 40 кг-ыг хөрвүүлдэг. Эсэд агуулагдах ATP энерги нь янз бүрийн хэлбэртэй байж болно. Эсийн механизмын ажиллах зарчим нь боломжит энергийг эсэд шууд хэрэглэх энерги болгон хувиргах явдал юм.Энергийн боломжит төрлүүд нь тэжээлээр дамжин эсэд нүүрс ус, өөх тос, уураг хэлбэрээр ордог.Эсийн энерги нь молекулаас тогтдог. ATP гэж нэрлэдэг: Аденозин трифосфат. Энэ нь митохондрийн дотор нүүрс ус, өөх тос, уургийн хувирлын үр дүнд нийлэгждэг.Өдрийн турш насанд хүрсэн хүний биед 40 кг-тай тэнцэх АТФ нийлэгжиж задарч байна.Дараах бодисын солилцооны процессууд митохондрид нутагшдаг. пируватдегидрогеназын цогцолбороор катализлагдсан пируватыг ацетил-КоА болгон хувиргах: цитратын мөчлөг; ATP синтезтэй холбоотой амьсгалын замын гинж (эдгээр үйл явцын хослолыг "исэлдэлтийн фосфоржилт" гэж нэрлэдэг); исэлдэлт, хэсэгчлэн мочевин циклээр өөх тосны хүчлүүдийн задрал. Митохондри нь эсийг завсрын бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнээр хангаж, ЭР-ийн хамт кальцийн ионуудын агуулах үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд ионы шахуургыг ашиглан цитоплазм дахь Ca2+ концентрацийг тогтмол бага түвшинд (1 мкмоль/л-ээс доош) байлгадаг. .
Митохондрийн гол үүрэг нь цитоплазмаас эрчим хүчээр баялаг субстратуудыг (өөхний хүчил, пируват, амин хүчлүүдийн нүүрстөрөгчийн араг яс) барьж, исэлдэлтийн задралд оруулан СО2, H2O үүсэх, АТФ-ийн нийлэгжилттэй хослуулах явдал юм. цитратын мөчлөг нь нүүрстөрөгч агуулсан нэгдлүүдийг (CO2) бүрэн исэлдүүлж, бууруулж буй нэгдлүүдийн эквивалентыг голчлон бууруулсан коэнзим хэлбэрээр үүсгэдэг. Эдгээр процессуудын ихэнх нь матрицад явагддаг. Багассан коэнзимийг дахин исэлдүүлдэг амьсгалын замын гинжин ферментүүд нь дотоод митохондрийн мембранд байршдаг. NADH болон ферменттэй холбоотой FADH2 нь хүчилтөрөгчийг багасгаж, ус үүсгэхийн тулд электрон донор болгон ашигладаг. Энэхүү өндөр экзергон урвал нь олон үе шаттай бөгөөд дотоод мембранаар дамжуулан протоныг (H+) матрицаас мембран хоорондын орон зайд шилжүүлэхэд ордог. Үүний үр дүнд дотоод мембран дээр цахилгаан химийн градиент үүснэ.Митохондрид цахилгаан химийн градиент нь ADP (ADP) болон ATP синтазын катализаторын органик бус фосфат (Pi) -ээс ATP синтез хийхэд ашиглагддаг. Цахилгаан химийн градиент нь хэд хэдэн тээврийн системийг хөдөлгөгч хүч юм
215).http://www.chem.msu.su/rus/teaching/kolman/212.htm
Митохондри дахь өөрийн ДНХ байгаа нь хөгшрөлтийн асуудлыг судлах шинэ боломжийг нээж өгдөг бөгөөд энэ нь митохондрийн тогтвортой байдалтай холбоотой байж болох юм. Үүнээс гадна мэдэгдэж буй доройтлын өвчин (Альцгеймер, Паркинсон...)-ын митохондрийн ДНХ-ийн мутаци нь эдгээр процессуудад онцгой үүрэг гүйцэтгэж болохыг харуулж байна.Энерги үйлдвэрлэхэд чиглэсэн митохондриуд тогтмол дараалан хуваагддаг тул тэдний ДНХ нь "элэгдэнэ". . Сайн хэлбэрийн митохондрийн нөөц шавхагдаж, эсийн энергийн цорын ганц эх үүсвэр багасдаг.Митохондрийн ДНХ нь чөлөөт радикалуудад цөмийн ДНХ-ээс 10 дахин илүү мэдрэмтгий байдаг. Чөлөөт радикалуудаас үүдэлтэй мутаци нь митохондрийн үйл ажиллагааны алдагдалд хүргэдэг. Гэвч эстэй харьцуулахад митохондрийн ДНХ-ийн өөрийгөө эдгээх систем маш сул байдаг. Митохондрид их хэмжээний хохирол учирвал тэд өөрсдийгөө устгадаг. Энэ үйл явцыг "аутофаги" гэж нэрлэдэг.
2000 онд митохондри нь фото хөгшрөлтийн процессыг хурдасгадаг нь батлагдсан. Нарны гэрэлд байнга өртдөг арьсны хэсгүүд нь хамгаалагдсан хэсгүүдээс хамаагүй өндөр байдаг ДНХ мутацийн хувь нь арьсны хэт ягаан туяанд өртдөг хэсэг болон хамгаалагдсан хэсгээс биопсийн үр дүнг (шинжилгээнд зориулж арьсны дээж авах) харьцуулсан болохыг харуулж байна. Хэт ягаан туяаны цацрагийн улмаас үүссэн митохондрийн мутаци нь архаг исэлдэлтийн стресс үүсгэдэг.Эс ба митохондри нь үүрд холбоотой байдаг: митохондриар хангадаг энерги нь эсийн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай. Митохондрийн үйл ажиллагааг хадгалах нь эсийн үйл ажиллагааг сайжруулах, арьсны чанарыг сайжруулах, ялангуяа хэт ягаан туяанд хэт их өртдөг нүүрний арьсыг сайжруулахад зайлшгүй шаардлагатай.
Дүгнэлт:
Хэдэн сарын дотор гэмтсэн митохондрийн ДНХ нь 30 гаруй ижил төстэй митохондри үүсгэдэг. ижил хохиролтой.
Суларсан митохондри нь "хоорондын эсүүд" -д эрчим хүчний өлсгөлөнгийн төлөвийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эсийн бодисын солилцоог тасалдуулахад хүргэдэг.
Коэнзим Q10-ийн тусламжтайгаар метахондрийн үйл ажиллагааг сэргээж, хөгшрөлтөд хүргэдэг процессыг хязгаарлах боломжтой. Туршилтын үр дүнд коэнзим Q10-ийн нэмэлтийг нэвтрүүлснээр зарим олон эст организмын хөгшрөлтийн явц удааширч, дундаж наслалт нэмэгдсэн нь тогтоогдсон.
Q10 (CoQ10) нь хүний биеийн "очлуур" юм: машин асаах очгүйгээр ажиллах боломжгүйтэй адил хүний бие Коэнзим Q10гүйгээр ажиллах боломжгүй. Энэ нь эсийг хуваах, хөдөлгөх, агших, бусад бүх үйл ажиллагааг гүйцэтгэхэд шаардлагатай энергийг үүсгэдэг митохондрийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Коэнзим Q10 нь бие махбод дахь бүх үйл явцыг идэвхжүүлдэг энерги болох аденозин трифосфат (ATP) үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнээс гадна CoQ10 нь эсийг гэмтлээс хамгаалдаг маш чухал антиоксидант юм.
Хэдийгээр бидний бие CoQ10-ийг гаргаж чаддаг ч тэр бүр хангалттай хэмжээгээр үйлдвэрлэдэггүй. Тархи, зүрх нь биеийн хамгийн идэвхтэй эдүүдийн нэг байдаг тул CoQ10-ийн дутагдал нь тэдэнд хамгийн их сөргөөр нөлөөлж, эдгээр эрхтнүүдэд ноцтой асуудал үүсгэдэг. CoQ10-ийн дутагдал нь хоол тэжээлийн дутагдал, удамшлын болон олдмол гажиг, эд эсийн эрэлт ихсэх зэрэг янз бүрийн шалтгааны улмаас үүсдэг. Цусан дахь холестерины хэмжээ, цусны даралт ихсэх зэрэг зүрх судасны өвчнүүд нь эдэд CoQ10-ийн түвшинг нэмэгдүүлэхийг шаарддаг. Нэмж дурдахад, CoQ10 түвшин нас ахих тусам буурдаг тул 50-аас дээш насны хүмүүст илүү их хэрэгцээтэй байж болно. Олон тооны эмүүд (ялангуяа статин гэх мэт өөх тосыг бууруулдаг эмүүд) CoQ10-ийн түвшинг бууруулдаг болохыг олон судалгаа харуулсан.
Коэнзим Q10 нь митохондрийн үйл ажиллагаа, эсийг хамгаалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг тул энэ коэнзим нь олон төрлийн эрүүл мэндийн асуудалд тустай байж болох юм. CoQ10 нь маш олон төрлийн өвчинд тустай байдаг тул шим тэжээлийн чухал ач холбогдолтой гэдэгт эргэлзэхгүй байна. Коэнзим Q10 нь ерөнхий антиоксидант төдийгүй дараах өвчинд тустай.
Зүрх судасны өвчин: цусны даралт ихсэх, зүрхний дутагдал, кардиомиопати, зүрхний мэс заслын үед хамгаалах, эм, ялангуяа статинаар эмчилсэн холестерины өндөр түвшин.
Хорт хавдар (дархлааны үйл ажиллагааг сайжруулах ба/эсвэл хими эмчилгээний гаж нөлөөг арилгах)
Чихрийн шижин
Эрэгтэй үргүйдэл
Альцгеймерийн өвчин (урьдчилан сэргийлэх)
Паркинсоны өвчин (урьдчилан сэргийлэх, эмчлэх)
Шүдний шүдний өвчин
Шар толбоны доройтол
Амьтан болон хүний судалгаагаар CoQ10 нь дээрх бүх өвчин, ялангуяа зүрх судасны өвчинд ашиг тустай болохыг баталсан. Үнэн хэрэгтээ зүрх судасны янз бүрийн өвчтэй хүмүүсийн 50-75 хувь нь зүрхний эдэд CoQ10-ийн дутагдалтай байдаг нь судалгаагаар тогтоогджээ. Энэ дутагдлыг засч залруулах нь зүрхний зарим төрлийн өвчтэй өвчтөнүүдэд ихэвчлэн гайхалтай үр дүнд хүргэдэг. Жишээлбэл, цусны даралт ихсэх өвчтэй хүмүүсийн 39 хувьд нь CoQ10-ийн дутагдал илэрдэг. Зөвхөн энэ дүгнэлт нь CoQ10-ийн нэмэлтийг авах шаардлагатай болдог. Гэсэн хэдий ч CoQ10-ийн ашиг тус нь зүрх судасны өвчлөлийг арилгахаас ч илүү юм.
2009 онд Pharmacology & Therapeutics сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар CoQ10-ийн цусны даралтад үзүүлэх нөлөө нь эмчилгээ хийснээс хойш 4-12 долоо хоногийн дараа л мэдэгдэхүйц байх ба цусны даралт ихсэх өвчтэй өвчтөнүүдийн систолын болон диастолын цусны даралтын ердийн бууралт нь нэлээд даруухан байдаг. 10 хувь.
Крестор, Липитор, Зокор зэрэг статин эмүүд нь элэгний холестерин үүсгэхэд шаардлагатай ферментийг дарангуйлдаг. Харамсалтай нь тэдгээр нь бие махбодийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай бусад бодис, түүний дотор CoQ10-ийн үйлдвэрлэлийг саатуулдаг. Энэ нь эдгээр эмийн хамгийн түгээмэл гаж нөлөө, ялангуяа ядрах, булчин өвдөх зэргийг тайлбарлаж болно. 2005 онд Олон улсын кардиологийн сэтгүүлд хэвлэгдсэн ENDOTACT хэмээх томоохон судалгаагаар статин эмчилгээ нь сийвэн дэх коэнзим Q10-ийн түвшинг мэдэгдэхүйц бууруулж байгааг харуулсан боловч 150 мг CoQ10 нэмэлтийг хэрэглэснээр энэ бууралтаас сэргийлж болно. Нэмж дурдахад, CoQ10-ийн нэмэлт тэжээл нь судаснуудын доторлогооны үйл ажиллагааг ихээхэн сайжруулдаг бөгөөд энэ нь атеросклерозын эмчилгээ, урьдчилан сэргийлэх гол зорилтуудын нэг юм.
Давхар сохор судалгаагаар CoQ10-ийн нэмэлт нь Паркинсоны өвчтэй зарим өвчтөнд маш их ашиг тустай болохыг харуулсан. Эдгээр судалгаанд хамрагдсан бүх өвчтөнүүд Паркинсоны өвчний гурван үндсэн шинж тэмдэг болох чичиргээ, хөшүүн байдал, хөдөлгөөний удаашралтай байсан бөгөөд сүүлийн таван жилийн хугацаанд энэ өвчнөөр оношлогджээ.
2005 онд Мэдрэл судлалын архивт нийтлэгдсэн судалгаагаар CoQ10-ийг хэрэглэсэн Паркинсоны өвчтэй өвчтөнүүдийн үйл ажиллагааны бууралт удааширч байгааг харуулсан. Эхний үзлэг, цусны суурь шинжилгээ хийсний дараа өвчтөнүүдийг дөрвөн бүлэгт хуваасан. Гурван бүлэг CoQ10-ийг өөр өөр тунгаар (өдөрт 300 мг, 600 мг, 1200 мг) 16 сарын турш авсан бол дөрөв дэх бүлэг нь плацебо хүлээн авсан. 1200 мг тунгаар хэрэглэсэн бүлгийн хүмүүсийн сэтгэцийн болон хөдөлгөөний үйл ажиллагаа бага буурч, хооллох, хувцаслах гэх мэт өдөр тутмын үйл ажиллагаа явуулах чадвар буурсан байна. Хамгийн их нөлөө нь өдөр тутмын амьдралд ажиглагдсан. Өдөрт 300 мг ба 600 мг-аар хүлээн авсан бүлгүүд плацебо бүлгийнхээс бага хөгжлийн бэрхшээлтэй болсон боловч эдгээр бүлгийн гишүүдийн үр дүн нь эмийн хамгийн өндөр тунг хүлээн авсан бүлгийнхээс бага байсан. Эдгээр үр дүн нь Паркинсоны өвчний CoQ10-ийн үр нөлөөг эмийн хамгийн өндөр тунгаар хэрэглэхэд хүрч болохыг харуулж байна. Өвчтөнүүдийн хэн нь ч мэдэгдэхүйц гаж нөлөө үзүүлээгүй.
Коэнзим Q10 нь маш аюулгүй байдаг. Урт хугацааны хэрэглээтэй ч гэсэн ноцтой гаж нөлөө илрээгүй. Жирэмсэн болон хөхүүл үед аюулгүй байдал нотлогдоогүй тул эмч нар эмнэлзүйн үр өгөөж нь эрсдэлээс давсан гэж тогтоогоогүй тохиолдолд эдгээр хугацаанд CoQ10-ийг хэрэглэж болохгүй. Би ерөнхийдөө өдөрт 100-200 мг коэнзим Q10 уухыг зөвлөж байна. Хамгийн сайн шингээхийн тулд зөөлөн гельийг хоол хүнсээр уух хэрэгтэй. Илүү өндөр тунгаар эмийг нэг тунгаар хэрэглэхээс илүү хувааж тунгаар хэрэглэх нь дээр (200 мг өдөрт гурван удаа нэг удаа 600 мг-аас илүү).
Эсийн дийлэнх хэсгийн шинж чанар. Гол үүрэг нь органик нэгдлүүдийг исэлдүүлэх, ялгарсан энергиээс ATP молекулыг үйлдвэрлэх явдал юм. Жижиг митохондри нь бүх биеийн энергийн гол станц юм.
Митохондрийн гарал үүсэл
Өнөөдөр митохондри нь хувьслын явцад эсэд бие даан гарч ирээгүй гэсэн эрдэмтдийн дунд маш түгээмэл үзэл бодол байдаг. Энэ нь тухайн үед хүчилтөрөгчийг бие даан ашиглах чадваргүй байсан анхдагч эсүүд үүнийг хийж чадах бактерийг барьж авсны улмаас болсон байх магадлалтай бөгөөд үүний дагуу эрчим хүчний маш сайн эх үүсвэр байсан юм. Ийм симбиоз амжилттай болж, дараагийн үеийнхэнд хадгалагдан үлдсэн. Энэ онолыг митохондрид өөрийн ДНХ байгаа нь баталж байна.
Митохондри хэрхэн бүтэцтэй байдаг вэ?
Митохондри нь гадна ба дотор гэсэн хоёр мембрантай. Гаднах мембраны гол үүрэг нь эсийн цитоплазмаас эрхтэнийг салгах явдал юм. Энэ нь цөсний давхарга ба түүнд нэвтэрч буй уургуудаас бүрддэг бөгөөд үүгээр дамжуулан ажилд шаардлагатай молекул, ионуудыг тээвэрлэдэг. Гөлгөр байх үед дотоод хэсэг нь олон тооны атираа үүсгэдэг бөгөөд энэ нь түүний талбайг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Дотоод мембран нь амьсгалын замын гинжин фермент, тээврийн уураг, ATP синтетазын том цогцолбор зэрэг уурагуудаас бүрддэг. Энэ газарт ATP синтез явагддаг. Гаднах болон дотоод мембрануудын хооронд түүний өвөрмөц ферментүүд бүхий мембран хоорондын зай байдаг.
Митохондрийн дотоод орон зайг матриц гэж нэрлэдэг. Энд өөх тосны хүчил ба пируватыг исэлдүүлэх ферментийн систем, Кребсийн мөчлөгийн ферментүүд, мөн митохондрийн удамшлын материал болох ДНХ, РНХ, уургийн нийлэгжилтийн аппаратууд байрладаг.
Митохондри юунд хэрэгтэй вэ?
Митохондрийн гол үүрэг бол химийн энергийн бүх нийтийн хэлбэр болох ATP-ийн синтез юм. Тэд мөн трикарбоксилын хүчлийн мөчлөгт оролцож, пируват ба тосны хүчлийг ацетил-КоА болгон хувиргаж, улмаар исэлдүүлдэг. Энэхүү органеллд митохондрийн ДНХ хадгалагдаж, өвлөгдөж, митохондрийн хэвийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай тРНХ, рРНХ болон зарим уургийн нөхөн үржихүйг кодлодог.
1 - гаднах мембран;
3 - матриц;
2 - дотоод мембран;
4 - перимитохондрийн орон зай.
Митохондрийн шинж чанарууд (уураг, бүтэц) хэсэгчлэн митохондрийн ДНХ-д, хэсэгчлэн цөмд кодлогдсон байдаг. Тиймээс митохондрийн геном нь рибосомын уураг, хэсэгчлэн электрон тээвэрлэгч гинжин хэлхээний системийг, цөмийн геном нь Кребсийн мөчлөгийн ферментийн уургийн талаарх мэдээллийг кодлодог. Митохондрийн ДНХ-ийн хэмжээг митохондрийн уургийн тоо, хэмжээтэй харьцуулж үзэхэд энэ нь уургийн бараг тал хувийг агуулдаг болохыг харуулж байна. Энэ нь хлоропласт шиг митохондрийг хагас бие даасан, өөрөөр хэлбэл цөмөөс бүрэн хамааралгүй гэж үзэх боломжийг бидэнд олгодог. Тэд өөрсдийн ДНХ, уураг нийлэгжүүлэх системтэй бөгөөд цитоплазмын өв залгамжлал нь тэдэнтэй болон пластидуудтай холбоотой байдаг. Ихэнх тохиолдолд энэ нь эхийн удамшлын шинж чанартай байдаг, учир нь митохондрийн анхны тоосонцор өндөгний дотор байрладаг. Тиймээс митохондри нь үргэлж митохондриас үүсдэг. Митохондри ба хлоропластыг хэрхэн хувьслын үүднээс авч үзэх талаар нэлээд маргаан дагуулсан. Эрт 1921 онд Оросын ургамал судлаач Б.М. Козо-Полянский эс нь хэд хэдэн организмууд зэрэгцэн оршдог симбиотрофын систем гэж үздэг. Одоогийн байдлаар митохондри ба хлоропластуудын гарал үүслийн эндосимбиотик онолыг ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг. Энэ онолоор бол митохондри нь урьд өмнө бие даасан организмууд байсан. Л.Маргелис (1983)-ын хэлснээр эдгээр нь амьсгалын замын хэд хэдэн фермент агуулсан эубактери байж болно. Хувьслын тодорхой үе шатанд тэд цөм агуулсан анхдагч эс рүү нэвтэрсэн. Бүтцийн хувьд митохондри ба хлоропластын ДНХ нь дээд ургамлын цөмийн ДНХ-ээс эрс ялгаатай бөгөөд бактерийн ДНХ (дугуй бүтэц, нуклеотидын дараалал) -тай төстэй болох нь тогтоогдсон. Ижил төстэй байдал нь рибосомын хэмжээгээр илэрдэг. Тэд цитоплазмын рибосомоос бага хэмжээтэй байдаг. Митохондри дахь уургийн нийлэгжилтийг бактерийн нийлэгжилтийн нэгэн адил антибиотик хлорамфеникол дарангуйлдаг бөгөөд энэ нь эукариот рибосом дахь уургийн нийлэгжилтэд нөлөөлдөггүй. Нэмж дурдахад бактери дахь электрон тээвэрлэх систем нь плазмын мембранд байрладаг бөгөөд энэ нь дотоод митохондрийн мембран дахь электрон тээвэрлэлтийн гинжин хэлхээний зохион байгуулалттай төстэй юм.