Функции митохондрий, о которых не рассказывали

ФУНКЦИИ МИТОХОНДРИЙ, О КОТОРЫХ НАМ НЕ РАССКАЗЫВАЛИ

Аннотация: митохондрии играют ключевую роль в жизнедеятельности клетки. Наиболее характерной их особенностью является наличие большого числа ферментов, участвующих в окислительном фосфорилировании и снабжении клетки энергией. Кроме того, митохондрии участвуют в хранении и передаче наследственной информации, апоптозе и в иммунных процессах.

Ключевые слова: митохондрии, функции

Митохондрии — важнейшие клеточные органеллы, состоящие из двух мембран: наружной и внутренней, последняя из которых образует выпячивания, называемые кристами. Содержимое митохондрий – это матрикс. Он богат ферментами, рибосомами и митохондриальной ДНК. То есть это единственные, кроме ядра, клеточные органеллы, содержащие свой собственный геном, на который приходится около 1% общего содержания ДНК в клетке. Его наследование (а это 37 генов) происходит только от матери. Во многом митохондриальная ДНК сходна с бактериальной. Такую общность ученые объясняют происхождением митохондрий. Считается, что, когда все живые существа были одноклеточными анаэробными гетеротрофами, появилась особая разновидность клеток. Они могли поглощать кислород, образуя при этом АТФ, в химических связях которой заключена энергия. Это было достаточно своевременно, поскольку концентрация кислорода в атмосфере древней Земли начала увеличиваться после появления других организмов, научившихся использовать для своей жизнедеятельности солнечную энергию, выделяя при этом кислород в качестве побочного продукта. Кислород, как известно, сильнейший окислитель, и для организма – это яд. Поэтому умение его потреблять без трагических для жизни последствий стало преимуществом. Так появились митохондрии. Остается непонятным одно: как свободно живущие клетки, обладающие таким преимуществом, стали составляющими клеток других организмов. Данный феномен нам раскрывает эндосимбиотическая теория. Она начала развиваться в 1920-е годы, когда Б.М. Козо-Полянским было высказано предположение, что митохондрии являются симбионтами. Согласно ему, одни древние клетки поглотили другие, но не стали их переваривать. Поглощенные клетки получили постоянное место жительства и стабильные условия существования, однако взамен должны были обеспечивать клетку-хозяина необходимой энергией.

Таким образом, мы видим, откуда берет свои корни важнейшая функция митохондрий – энергетическая.

О митохондриях как об энергетическом аппарате клетки действительно упоминается во многих учебниках по анатомии и гистологии. Например, Ю.И. Афанасьев в своей книге пишет: «Основной функцией митохондрий является синтез АТФ…». У И.В. Гайворонского указано: «Митохондрии участвуют в генерации и аккумуляции энергии.», а в «Анатомии человека» М.Р. Сапина мы найдем: «Митохондрии, являющиеся «энергетическими станциями клетки», участвуют в процессах клеточного дыхания и преобразования энергии в формы, доступные для использования клеткой. Их основные функции — окисление органических веществ и синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).»

И только у В.Л. Быкова в самом начале описания митохондрий помимо их энергетической функции упоминается: «Митохондрии также участвуют в биосинтезе стероидов, окислении жирных кислот и синтезе нуклеиновых кислот»

Именно этот факт побудил к поиску информации о других функциях этих удивительных органелл.

Проанализировав материал, можно выделить следующие функции митохондрий:

1. Энергетическая
2. Сигнальная
3. Терморегуляторная
4. Синтетическая
5. Участие в процессе запрограммированной клеточной гибели — апоптозе
6. Иммунная

На первой, самой известной функции – энергетической, останавливаться не будем. О ней подробно расписано во многих учебниках по анатомии, гистологии, биохимии. Остальные же рассмотрим чуть ближе.