Митохондрии образно называют энергетическими станциями клетки; они найдены во всех эукариотических клетках, однако их размер, форма и число различны в разных клетках. Все три характеристики, видимо, меняются в ответ на изменения в метаболизме и в результате старения клеток. Кроме того, различные патологические изменения в клетках связаны также с изменением этих характеристик митохондрий. Какова роль подобных изменений в тех или иных ситуациях, еще не выяснено.
В клетках человека митохондрия имеет вытянутую форму, ее размер составляет 0,5 × 3,0 мкм. В клетках, характеризующихся высоким уровнем аэробного метаболизма, число митохондрий может быть весьма значительным. Например, установлено, что каждая клетка печени содержит около тысячи митохондрий. Наблюдения, сделанные в последние годы, показали, что в клетках, в том числе и мышечных, существует митохондриальный ретикулум, при помощи которого митохондрии связаны в единую цепь.
Исследования структурной организации митохондрий дали основание констатировать, что митохондрия состоит из двух отдельных мембранных мешков - наружного и внутреннего, которые разделены мембранным пространством, заполненным водой
145
(рис. 22). Наружная мембрана гладкая, а у внутренней мембраны имеется много нерегулярно расположенных складок, простирающихся во внутреннюю область митохондрии. Такие складки, образованные внутренней мембраной, называются кристами. Внутреннее пространство митохондрии называется митохондриальным матриксом. Наружная мембрана состоит из 50% белков и 50% липидов, внутренняя мембрана - из 75% белков и 25% липидов.
Рис. 22. Схематическое изображение митохондрии
Митохондрии отвечают за основные процессы аэробного метаболизма в клетке, в том числе такие жизненно важные, как β-окисление ВЖК, цикл Кребса, окисление, сопряженное с фосфорилированием АДФ.
146
