< Return to Video

Митохондрии

  • 0:00 - 0:04
    Нека влезем в света на митохондриите,
  • 0:04 - 0:07
    които може би са любимите ми органели.
  • 0:07 - 0:10
    Ще си припомним какво са митохонриите
  • 0:10 - 0:11
    и след това ще разгледаме
    в повече подробности
  • 0:11 - 0:13
    тяхната структура.
  • 0:13 - 0:16
    Да помислим за клетката,
  • 0:16 - 0:18
    но не каква да е клетка,
    а еукариотна клетка.
  • 0:18 - 0:20
    Това е клетъчната мембрана.
  • 0:20 - 0:24
    Когато хората чуят еукариотна клетка,
  • 0:24 - 0:27
    обикновено казват:
    "О! Тази клетка има ДНК в ядрото си,
  • 0:27 - 0:31
    а ядрото е обградено
    от ядрена обвивка." Това е така.
  • 0:31 - 0:34
    Ще нарисувам ядрото,
    обградено от ядрената обвивка.
  • 0:34 - 0:35
    Това е ядрената мембрана.
  • 0:35 - 0:38
    А тук вътре имаме ДНК.
  • 0:38 - 0:40
    Ще я нарисувам.
  • 0:40 - 0:42
    Но когато говорим
    за еукариотни клетки,
  • 0:42 - 0:45
    те притежават не само ядро,
    обвито от мембрана,
  • 0:45 - 0:48
    а и други органели,
    оградени с мембрана.
  • 0:48 - 0:51
    На второ място по важност,
    много близо до ядрото,
  • 0:51 - 0:53
    са други органели,
    обвити от мембрана,
  • 0:53 - 0:56
    това са митохондриите.
  • 0:56 - 0:59
    Ще нарисувам няколко митоходнрии.
  • 0:59 - 1:00
    Ще поговоря малко
  • 1:00 - 1:02
    за тези извити линии, които рисувам
  • 1:02 - 1:04
    вътре в митохондриите.
  • 1:04 - 1:05
    Това малко прилича на фигура
  • 1:05 - 1:07
    от учебник. Както ще рабереш
  • 1:07 - 1:09
    след малко, в наши дни имаме
  • 1:09 - 1:12
    доста по-точно разбиране
    за сложните процеси,
  • 1:12 - 1:14
    които протичат в митохондриите,
  • 1:14 - 1:17
    но все още не сме отговорили
    на всички въпроси.
  • 1:17 - 1:20
    Ще направя фигурата по-ясна –
    това са митохондрии.
  • 1:20 - 1:21
    Това е множестевното число
    на митохондрий.
  • 1:21 - 1:22
    Ще говорим за един от тях,
  • 1:22 - 1:24
    ще говорим за един митохондрий.
  • 1:24 - 1:26
    Един от митохондриите.
  • 1:26 - 1:28
    Може вече да знаеш
  • 1:28 - 1:31
    от училище или от друго видео
    в Кан Академия,
  • 1:31 - 1:36
    че тези органели се смятат
    за фабрики за АТФ в клетката.
  • 1:36 - 1:39
    Ще го запиша.
  • 1:39 - 1:43
    Фабрики за АТФ.
  • 1:43 - 1:46
    В клиповете за АТФ
  • 1:46 - 1:48
    или за клетъчно дишане,
    както и в други клипове,
  • 1:48 - 1:51
    много често казвам, че АТФ е
  • 1:51 - 1:55
    енергийната валута в клетката.
    Когато енергията е под формата на АТФ,
  • 1:55 - 1:57
    имаме аденозинтрифосфат.
  • 1:57 - 2:00
    Ако отделим една от фосфатните групи,
  • 2:00 - 2:03
    ако махнем едното Ф,
    се освобождава енергия,
  • 2:03 - 2:05
    която тялото използва,
    за да прави най-различни неща.
  • 2:05 - 2:08
    От движение до мислене
    и какво ли още не,
  • 2:08 - 2:10
    всичко което се случва в тялото.
  • 2:10 - 2:13
    Вероятно се досещаш, че
    митохондриите са много важни
  • 2:13 - 2:16
    за доставяне на енергия
    за функциите на клетката.
  • 2:16 - 2:19
    Затова ще откриеш
    повече митохондрии
  • 2:19 - 2:21
    в мускулните клетки например, както и
    в други видове клетки, които използват
  • 2:21 - 2:23
    много енергия.
  • 2:23 - 2:26
    Преди да преминем към
    структурата на митохондриите,
  • 2:26 - 2:29
    искам да поговорим за тяхното
    забележително минало.
  • 2:29 - 2:32
    Смятаме клетките за основната
    градивна единица на живите системи,
  • 2:32 - 2:34
    това е така, това твърдение
    идва от клетъчната теория.
  • 2:34 - 2:36
    Но се оказва, че
    най-разпространената теория
  • 2:36 - 2:40
    за това как митохондриите
    са се появили в клетките ни е,
  • 2:40 - 2:42
    че в миналото
  • 2:42 - 2:45
    предшествениците на митохондриите
  • 2:45 - 2:50
    са били свободни,
    независими микроорганизми.
  • 2:50 - 2:54
    Те са произлезли от подобни
    на бактерии микроорганизми,
  • 2:54 - 2:58
    които може да се живели
    самостоятелно
  • 2:58 - 3:00
    и да са били много добри
    в обработката на енергия,
  • 3:00 - 3:01
    може да са се справяли
    добре и с други неща.
  • 3:01 - 3:04
    На определен етап в еволюцията си
  • 3:04 - 3:08
    те били погълнати от
    предшествениците на нашите клетки.
  • 3:08 - 3:11
    Вместо да бъдат разкъсани на парчета,
  • 3:11 - 3:12
    смлени и рециклирани от клетката,
  • 3:12 - 3:15
    еволюцията си казала:
    "Чакай, ако тези неща останат тук,
  • 3:15 - 3:17
    клетките ще имат
    по-голям шанс да оцелеят,
  • 3:17 - 3:20
    защото те ще им помагат
    с разграждането на глюкоза
  • 3:20 - 3:25
    или с производството на енергия."
  • 3:25 - 3:28
    Клетките, които успели
  • 3:28 - 3:30
    да заживеят в симбиоза и
  • 3:30 - 3:35
    да дадат място за живот на
    митохондриите или на пре-митохондриите,
  • 3:35 - 3:39
    оцелели в процеса на естествения отбор.
  • 3:39 - 3:43
    И днес асоциираме митохондриите
  • 3:43 - 3:45
    с еуракиотните клетки.
  • 3:45 - 3:48
    Намирам идеята за това
    един организъм
  • 3:48 - 3:52
    да живее в симбиоза в
    друг организъм на клетъчно ниво
  • 3:52 - 3:55
    за изумителна идея.
  • 3:55 - 3:58
    Но както и да е, спирам да говоря за това
    и да се върнем към настоящето.
  • 3:58 - 4:03
    Да поговорим за структурата
    на митохондриите.
  • 4:03 - 4:06
    Първо ще направя опростена рисунка
  • 4:06 - 4:10
    на митохондрий –
    ще нарисувам напречен разрез.
  • 4:10 - 4:13
    Ще нарисувам напречно сечение,
  • 4:13 - 4:16
    ще покажа какво се вижда, ако
    разрежем един митохондий на две.
  • 4:16 - 4:17
    Това тук ще е
  • 4:17 - 4:19
    външната мембрана.
  • 4:19 - 4:24
    Това е външната мембрана,
  • 4:24 - 4:26
    ще я означа.
  • 4:26 - 4:28
    Външна мембрана.
  • 4:28 - 4:31
    Всички тези мембрани, които рисувам,
  • 4:31 - 4:34
    представляват двойни
    фосфолипидни слоеве.
  • 4:34 - 4:39
    Ако погледнем по-отблизо ето тук,
  • 4:39 - 4:41
    ако погледнем по-отблизо,
  • 4:41 - 4:47
    ще видим двоен фосфолипиден слой.
  • 4:47 - 4:53
    Виждаме хидрофилните глави,
    които сочат навън,
  • 4:53 - 4:57
    и хидрофобни опашки,
    които сочат навътре.
  • 4:57 - 4:59
    Така.
  • 5:00 - 5:02
    Виждаме нещо такова –
  • 5:02 - 5:06
    всички мембрани са двойни
    фосфолипидни слоеве.
  • 5:06 - 5:08
    Но те не са изградени
    само от фосфолипиди.
  • 5:08 - 5:10
    Всички тези мембрани
    съдържат и различни белтъци.
  • 5:10 - 5:13
    Клетките са изключително
    сложни структури,
  • 5:13 - 5:17
    но дори органели като
    митохондриите са забележителни.
  • 5:17 - 5:19
    Може да ги наричаме подструктури,
  • 5:19 - 5:21
    но самите те имат най-различни
    интересни протеини
  • 5:21 - 5:23
    и ензими в мембраните си,
  • 5:23 - 5:25
    които помагат с регулацията на
    случващото се
  • 5:25 - 5:28
    във вътрешността на органелите,
    както и извън тях.
  • 5:28 - 5:35
    Едни от белтъците във
    външната мембрана
  • 5:35 - 5:39
    на митохондриите се наричат порини.
  • 5:39 - 5:40
    Те не се срещат само при
    митохондриите.
  • 5:40 - 5:42
    Те имат формата на тунел
  • 5:42 - 5:44
    и образуват отвор
  • 5:44 - 5:47
    във външната мембрана.
  • 5:47 - 5:49
    Рисувам ги, колкото мога по-добре.
  • 5:49 - 5:51
    Това са порини.
  • 5:51 - 5:54
    Интересното за тях е,
    че не позволяват
  • 5:54 - 5:57
    на големи молекули да преминават
    пасивно през мембраната,
  • 5:57 - 6:01
    а само малки молекули
    като захари или йони
  • 6:01 - 6:04
    могат да преминават
    пасивно през порините.
  • 6:04 - 6:06
    Затова концентрацията на йони
  • 6:06 - 6:09
    и на малки молекули
  • 6:09 - 6:13
    е сходна от двете страни
    на тази мембрана,
  • 6:13 - 6:15
    от двете страни на външната мембрана.
  • 6:15 - 6:17
    Но това не е единствената мембрана
  • 6:17 - 6:19
    в митохондриите.
  • 6:19 - 6:21
    Има и вътрешна мембрана.
  • 6:21 - 6:23
    Ще я нарисувам в жълто.
  • 6:23 - 6:24
    Имаме и вътрешна мембрана.
  • 6:24 - 6:27
    Първо ще я нарисувам като
    във фигура от учебник и след това
  • 6:27 - 6:30
    ще поговорим повече за нея,
  • 6:30 - 6:33
    тъй като вече се смята, че
    този модел не е напълно верен.
  • 6:33 - 6:37
    Но на тази фигура ще нарисувам
  • 6:37 - 6:42
    вътрешната мембрана.
  • 6:42 - 6:46
    Тя има гънки или гребени,
  • 6:46 - 6:47
    които увеличават повърхността ѝ.
  • 6:47 - 6:49
    Размерът на повърхността
    е много важен
  • 6:49 - 6:50
    за вътрешната мембрана, защото
  • 6:50 - 6:53
    в нея се осъществяват процесите
    от електрон-транспортната верига.
  • 6:53 - 6:56
    Тези мембрани са много важни.
  • 6:56 - 6:57
    Ако искаме още по-голяма
    повърхност на мембраната,
  • 6:57 - 7:01
    ни трябват повече гънки.
  • 7:01 - 7:03
    Тези гънки си имат име.
  • 7:03 - 7:04
    Ако говорим за една от тях,
  • 7:04 - 7:06
    ако говорим за една от тези гънки,
  • 7:06 - 7:10
    тя се нарича криста.
  • 7:10 - 7:14
    Ако говорим за повече от една,
  • 7:14 - 7:20
    ги наричаме кристи.
  • 7:20 - 7:25
    Кристи е множественото
    число на криста.
  • 7:25 - 7:28
    Вътрешната нагъната мембрана
  • 7:28 - 7:30
    също представлява
  • 7:30 - 7:34
    двоен фосфолипиден слой.
  • 7:34 - 7:36
    Можеш ли да се досетиш как ще се казва
    пространството между мембраните?
  • 7:36 - 7:43
    Между външната и
    вътрешната мембрана
  • 7:43 - 7:46
    имаме междумембранно пространство.
  • 7:46 - 7:52
    Не е много оригинално име –
    междумембранно пространство.
  • 7:52 - 7:54
    Благодарение на порините
  • 7:54 - 7:57
    концентрациите на малки молекули
  • 7:57 - 8:04
    в междумембранното пространство
    и извън митохондрия – в цитозола –
  • 8:04 - 8:06
    концентрациите са близки.
  • 8:06 - 8:09
    Но вътрешната мембрана
    няма порини,
  • 8:09 - 8:11
    затова концентрациите
  • 8:11 - 8:13
    от двете ѝ страни могат да са различни.
  • 8:13 - 8:15
    Това е много важно за
    електрон-транспортната верига.
  • 8:15 - 8:17
    Важен аспект от
  • 8:17 - 8:19
    електрон-транспортната
    верига е създаването
  • 8:19 - 8:21
    на градиент на водородните йони
    от двете страни на мембраната.
  • 8:21 - 8:24
    След това те преминават по посока
    на концентрационния си градиент през протеин,
  • 8:24 - 8:28
    наречен АТФ-синтаза, който
    спомага за синтеза на АТФ.
  • 8:28 - 8:30
    Ще говорим повече за това
    по-късно във видеото
  • 8:30 - 8:31
    или в следващо видео.
  • 8:31 - 8:33
    Но нека завършим с всички части
  • 8:33 - 8:37
    на митохондрия.
  • 8:37 - 8:40
    Във вътрешната мембрана
  • 8:40 - 8:43
    имаме тази зона тук, която
    се нарича матрикс.
  • 8:43 - 8:46
    Ще използвам друг цвят –
  • 8:46 - 8:49
    това е матриксът.
  • 8:49 - 8:51
    Нарича се матрикс, защото има
  • 8:51 - 8:53
    много по-висока
    концентрация на протеини
  • 8:53 - 8:58
    и е много по-плътен от цитозола,
  • 8:58 - 9:05
    който е извън и около
    митохондрия.
  • 9:05 - 9:08
    Това тук е матрикс.
  • 9:08 - 9:10
    Клетъчното дишане
  • 9:10 - 9:12
    има много фази.
  • 9:12 - 9:13
    Често говорим за гликолиза.
  • 9:13 - 9:23
    Гликолизата протича в цитозола.
  • 9:23 - 9:26
    Но друга основна фаза
    от клетъчното дишане –
  • 9:26 - 9:28
    цикълът на лимонената киселина
  • 9:28 - 9:30
    или цикълът на Кребс
  • 9:30 - 9:33
    протича в матрикса.
  • 9:33 - 9:36
    Цикълът на Кребс
  • 9:36 - 9:37
    протича в матрикса.
  • 9:37 - 9:41
    Както казах, процесите в
    електрон-транспортната верига,
  • 9:41 - 9:42
    които са отговорни за производството
  • 9:42 - 9:46
    на по-голямата част от АТФ
    в клетката, се осъществяват
  • 9:46 - 9:49
    от протеини във вътрешната
    мембрана на митохондриите.
  • 9:49 - 9:55
    Или в кристите – ето тук.
  • 9:55 - 9:57
    Но още не сме приключили.
  • 9:57 - 9:59
    Може би едно от най-забележителните
    неща за митохондриите е това,
  • 9:59 - 10:02
    че мислим, че те са произлезли
  • 10:02 - 10:05
    от древни независими форми на живот.
  • 10:05 - 10:07
    Една древна независима
    форма на живот
  • 10:07 - 10:09
    би трябвало да съдържа
    генетична информация
  • 10:09 - 10:14
    и по някакъв начин да може
    да я предава на поколенията.
  • 10:14 - 10:16
    Оказва се, че митхондриите имат
  • 10:16 - 10:18
    своя собствена генетична
    информация.
  • 10:18 - 10:20
    Те имат митохондриалната ДНК
  • 10:20 - 10:22
    и често имат не само едно копие от нея,
  • 10:22 - 10:23
    а няколко.
  • 10:23 - 10:28
    Митохондриалната ДНК е кръгова
    и прилича на бактериалната.
  • 10:28 - 10:30
    Всъщност митохондиралната ДНК
  • 10:30 - 10:31
    бактериалната ДНК имат много прилики
    и това е една от причините да смятаме,
  • 10:31 - 10:34
    че предшествениците на митохондриите
    са живели самостоятелно.
  • 10:34 - 10:39
    Може да са били бактериални форми
    или други форми на живот,
  • 10:39 - 10:40
    свързани с бактериите.
  • 10:40 - 10:41
    Това тук е кръговата
  • 10:41 - 10:44
    митохондриална ДНК.
  • 10:44 - 10:47
    По-голямата част от ДНК, която е в теб,
  • 10:47 - 10:50
    е ядрената ДНК, но имаш
  • 10:50 - 10:53
    и малко митохондирална ДНК.
  • 10:53 - 10:56
    Интересното при митохонриалната ДНК е,
  • 10:56 - 10:59
    че тя се наследява
  • 10:59 - 11:06
    само от майката, защото когато
    яйцеклетката се оплоди,
  • 11:06 - 11:10
    а човешката яйцеклетка
    има тонове митохондрии,
  • 11:10 - 11:13
    очевидно не рисувам всички
    органели на човешката яйцеклетка –
  • 11:13 - 11:14
    тя има ядро и всичко останало.
  • 11:14 - 11:18
    Сперматозоидът има митохондрии,
  • 11:18 - 11:20
    те му трябват, за да успее да спечели
  • 11:20 - 11:22
    оспорваното състезание
  • 11:22 - 11:24
    за това кой ще оплоди яйцеклетката.
  • 11:24 - 11:26
    Но според настоящата теория
    всичките или повечето
  • 11:26 - 11:30
    от тези митохондрии се смилат
    или разрушават, когато сперматозоидът
  • 11:30 - 11:32
    навлезе в яйцеклетката.
  • 11:32 - 11:34
    А и самата яйцеклетка има
    много повече митохондрии,
  • 11:34 - 11:39
    така че митохондриалната ДНК
  • 11:39 - 11:42
    е наследена от майката.
  • 11:42 - 11:44
    Този вид ДНК се използва
    за различни проучвания.
  • 11:44 - 11:46
    Когато хората говорят за "древната Ева",
    първата жена на Земята,
  • 11:46 - 11:47
    или се опитват да проследят
  • 11:47 - 11:49
    изначалната майка на човешката раса,
  • 11:49 - 11:53
    те изследват митохондриална ДНК.
  • 11:53 - 11:57
    Това е забележително.
  • 11:57 - 11:59
    Както казах по-рано,
  • 11:59 - 12:01
    митохондриите имат своя собствена ДНК.
  • 12:01 - 12:02
    Тъй като имат собствана ДНК,
  • 12:02 - 12:04
    могат да синтезират собствена РНК,
  • 12:04 - 12:08
    имат и собствени рибозоми, ето ги.
  • 12:08 - 12:10
    Но митохондриите не синтезират
    сами всички белтъци,
  • 12:10 - 12:12
    които ги изграждат.
  • 12:12 - 12:14
    Много от тях са кодирани
  • 12:14 - 12:17
    в ядрената ДНК
  • 12:17 - 12:20
    и се синтезират извън митохондрия.
  • 12:20 - 12:23
    След това те навлизат вътре в него.
  • 12:23 - 12:26
    Митохондриите са
    забележителни органели.
  • 12:26 - 12:29
    Има малки живи същества,
    които да живеят в симбиоза
  • 12:29 - 12:32
    в клетките ни и могат
    да се реплицират сами.
  • 12:32 - 12:35
    Намирам това за изключително
    интересно.
  • 12:35 - 12:35
    Както и да е.
  • 12:35 - 12:38
    Казах, че това е диаграма от учебник
  • 12:38 - 12:40
    и на пръв поглед се оказва, че
  • 12:40 - 12:44
    ако погледнем снимка на митохондрий
    от електронен микроскоп,
  • 12:44 - 12:45
    тя подкрепя диаграмата,
  • 12:45 - 12:49
    виждаме гънките, кристите.
  • 12:49 - 12:52
    Но ако можем да видим
    митохондриите
  • 12:52 - 12:54
    още по-добре, се оказва,
  • 12:54 - 12:56
    че това не са просто гънки,
  • 12:56 - 12:59
    а че вътрешната мембрана
    на практика се закача
  • 12:59 - 13:02
    за матрикса. Освен това
  • 13:02 - 13:05
    има и малки тунели, които свързват
  • 13:05 - 13:11
    вътрешността на кристите
    с междумембранното пространство.
  • 13:11 - 13:13
    Харесвам този пример, тъй като
  • 13:13 - 13:15
    от него става ясно, че когато
    разглеждаме фигурите в учебниците,
  • 13:15 - 13:17
    виждаме митохондрии
    и си казваме, "О, да, разбира се,
  • 13:17 - 13:19
    това се фабрики за АТФ.",
  • 13:19 - 13:22
    но всъщност те все още се изучават.
  • 13:22 - 13:24
    Все още учените се опитват
    да разберат как точно работят
  • 13:24 - 13:26
    и дори каква е структурата им.
  • 13:26 - 13:29
    При този модел виждаме, че кристите
  • 13:29 - 13:31
    влизат и излизат от различни страни.
  • 13:31 - 13:34
    Този модел вече не се приема
  • 13:34 - 13:37
    за точна визуализация
    на структурата на митохондриите.
  • 13:37 - 13:42
    Има друг модел, който се смята
    за по-точен.
  • 13:42 - 13:50
    Ако нарисувам напречно
    сечение на митохондрия,
  • 13:50 - 13:52
    ще нарисувам външната мембрана
    и вътрешната мембрана,
  • 13:52 - 13:55
    след това ще нарисувам
    тези малки тунели
  • 13:55 - 14:00
    от кристите към
    междумембранното пространство.
  • 14:00 - 14:03
    Това е визуализацията,
    която е по-добре приета днес.
  • 14:03 - 14:05
    Искам да разбереш,
  • 14:05 - 14:07
    че когато прочетеш
    нещо в учебник по биология
  • 14:07 - 14:08
    може да си кажеш:
    "Учените са изследвали
  • 14:08 - 14:10
    всичко това и го разбират.",
    но всъщност те все още се чудят
  • 14:10 - 14:12
    как работи тази структура,
  • 14:12 - 14:13
    как точно е изградена,
  • 14:13 - 14:15
    как този органел
  • 14:15 - 14:19
    изпълнява всичките си
    невероятни функции.
Title:
Митохондрии
Description:

Строеж и функции на митохондриите (множествено число на митохондрий). Разглеждаме външната мембрана, вътрешната мембрана, кристи, порини и др.

Гледай следващия урок: https://www.khanacademy.org/science/biology/structure-of-a-cell/tour-of-organelles/v/cytoskeletons?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=biology

Пропусна предишния урок? https://www.khanacademy.org/science/biology/structure-of-a-cell/tour-of-organelles/v/endomembrane-system?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=biology

more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
14:21
Sevdalina Peeva edited Bulgarian subtitles for Mitochondria
Amara Bot edited Bulgarian subtitles for Mitochondria

Bulgarian subtitles

Revisions Compare revisions