Mitocondriile

Să pătrundem în lumea mitocondriilor

care sunt probabil
organitele mele preferate.

Deci, să facem doar o mică trecere în revistă
a ce sunt mitocondriile

și apoi putem
aprofunda puțin

în structura lor.

Deci haideți doar să ne gândim la o celulă

și nu doar la o oarecare celulă,
dar la una eucariotă.

Deci aceasta este
membrana celulară

iar când oamenii spun o eucariotă
sau o celulă eucariotă

de obicei spun, ''Oh! Trebuie să aibă
ADN-ul său nuclear

''într-un nucleu legat de membrană.''
si asta ar fi adevarat,

deci să desenăm nucleul nostru
legat de membrană.

Aceasta este
membrana noastră celulară.

Ai ADN-ul aici,

deci să desenăm niște ADN.

Dar când vorbim despre celule eucariote,

nu vorbim doar despre un
nucleu legat de membrană,

vorbim și despre alte organite
legate de membrană

și pe locul doi apropiat pentru
o structură legată de membrană

este foarte important
pentru celulă

ar fi mitocondriile.

Deci hai să desenăm
niște mitocondrii chiar aici.

Deci voi vorbi puțin
mai mult despre

ce aceste mici linii ondulate
pe care le desenez

în interiorul mitocondriilor sunt

și asta este de fapt
un pic mai mult

a unei perspective de manual,
după cum vom afla

în câteva minute sau secunde
că acum avem mai multe

perspective sofisticate
a ceea ce se întâmplă de fapt

în interiorul unei mitocondrii,
dar de fapt nu am

răspuns la toate întrebările,

dar poate ai învățat deja asta,

deci lasă-mă să clarific,
acestea sunt mitocondriile.

Acesta este pluralul.

Dacă vorbim doar
despre una din ele,

vorbim despre o mitocondrie.

Acesta este
singularul mitocondriilor.

Dar poate ai învățat deja,

acum ceva timp sau
într-un alt videoclip Khan Academy,

că acestea sunt privite ca fabrici
de ATP pentru celule.

Așa că lasă-mă
să o corectez așa.

Deci fabrici de ATP.

Fabrici A-T-P si daca te-ai uitat
la videoclipuri la ATP

sau la respirația celulară sau alte videoclipuri,

Aș vorbi în mod repetat despre cum
ATP-ul este cu adevărat moneda

energetică în celulă
atunci când este în forma sa ATP

ai adenozin trifosfat.

Dacă scoți unul dintre grupurile de fosfați,

scoți unul dintre P-uri,
eliberează energie

și asta folosește corpul tău
pentru a face tot felul de lucruri

de la mișcare la gândire
la tot felul de lucruri

care de fapt se întâmplă
în corpurile voastre,

deci îți poți imagina că mitocondriile
sunt cu adevărat importante

pentru energie, pentru când
celula are lucruri de făcut.

Iar de asta vei găsi mai multe mitocondrii

în locuri precum celule musculare,
lucruri care trebuie să folosească

multă energie.

Acum, înainte de a intra
în structura mitocondriilor,

vreau să vorbesc puțin
despre trecutul lor fascinant

pentru că ne gândim la celule
ca fiind cea mai de bază unitate a vieții

și asta este adevărat,
asta iese direct din teoria celulară,

dar se dovedește cea mai răspândită teorie

despre cum mitocondriile pătrund
în celulele noastre

este că la un moment dat predecesorii,

strămoșii mitocondriilor noastre,

erau organisme libere,
independente, microorganisme.

Deci sunt descendenți din microorganisme
asemănătoare bacteriilor

care ar fi putut trăi pe cont propriu

și poate erau foarte buni
la procesarea energiei

sau poate că erau buni la alte lucruri,

dar la un moment dat în trecutul evolutiv,

au fost ingerați de ceea ce
strămoșii celulelor noastre

și în loc să fie doar înghițit și rupt în bucăți

și fel de digerat și mâncat,

a fost ceva de genul: „Hei, stai,
dacă lucrurile astea rămân,

„acele celule au mai multe
șanse de a supraviețui

„pentru că sunt capabile
să ajute la procesarea glucozei

„sau ajuta la generarea a
mai multă energie din lucruri”.

Și astfel celulele
care au putut să trăiască

în simbioză, să le dea un loc

mitocondriilor să trăiască
sau pre-mitocondriilor,

mitocondriile strămoșilor,
acelea au supraviețuit

și apoi printr-un fel de procese
de selecție naturală,

asta asociem acum,

asociem acum celule eucariote

ca având mitocondrii,

așa că găsesc toată ideea că
un singur organism se află în interiorul

altui organism în simbioză
chiar și la nivel celular,

e cam uluitor, dar oricum,

mă voi opri din a vorbi despre asta,
iar acum hai să vorbim

despre prezent, să vorbim despre

care este structura
actuală a mitocondriilor.

Și voi desena în primul rând,
un desen simplu

al unei mitocondrii și
voi desena o secțune verticală.

Deci, voi desena o secțiune verticală.

Deci dacă ar fi să o tăiem în jumătate.

Deci ce desenez chiar aici

aceasta ar fi
membrana sa exterioară.

Aceasta este membrana exterioară,
chiar aici

și notăm asta.

Membrana exterioară.

Iar toate aceste membrane
pe care le voi desena,

toate vor fi bistraturi fosfolipidice.

Deci, dacă ar fi să măresc chiar aici,

deci permite-mi, dacă ar fi să măresc,

vom vedea un strat dublu fosfolipidic.

Deci ai

capete hidrofile orientate spre exterior,

capete hidrofile orientate spre exterior

și cozile hidrofile orientate spre interior.

Deci.

Vezi ceva de genul,

deci toate sunt straturi duble fosfolipidice.

Dar ele nu sunt doar fosfolipidice.

Toate aceste membrane
au tot felul de proteine încorporate,

mă refer a faptul că celulele
au structuri incredibil de complexe,

dar până și organitele
ca mitocondriile au o fascinantă,

presupun că le-ai spune substructură.

Ele înșiși au tot felul
de proteine ​​interesante,

enzime înglobate în membranele lor

și sunt capabile să ajute
la reglementarea a ceea ce se întâmplă

în interiorul și în exteriorul
acestor organite.

Și una dintre proteinele pe care le ai
în membrana exterioară

mitocondriilor, se numesc porine

iar porinele nu se găsesc
doar în mitocondrii

dar sunt un fel de proteine tunel,

sunt structurate astfel încât
formează un fel de gaură

în membrana exterioară.

Deci le desenez cât de bine pot.

Acestea sunt porinele

iar ce este interesant despre porine
este că nu permit

moleculelor mari să treacă prin pasiv,

dar moleculele mici precum zaharurile
sau ionii pot trece pasiv

prin porine.

Și deci, de asta, concentrația ta ionică

și ei bine, ar trebui să spun,

concentrațiile de molecule mici tind

să fie asemănătoare de fiecare
parte a acestei membrane,

de fiecare parte
a acestei membrane exterioare.

Dar asta nu este singura
membrană implicată

într-o mitocondrie.

Avem de asemenea o membrană interoară.

O să o fac cu galben.

Avem de asemenea
o membrană interioară

și o să o desenez mai întâi
cu un model de manual

iar apoi voi vorbi puțin despe,

deoarece credem că acest model
nu este tocmai potrivit,

dar în asta, avem
această membrană interioară,

membrană interioară,

iar această membrană interioară,
are aceste pliuri în ea

pentru a le mări suprafața

iar zona suprafeței
este chiar importantă

pentru membrana interioară,
deoarece asta e

unde procesele lanțului
de transport de electroni

apar în esență peste aceste membrane.

Deci vrei această
suprafață suplimentară

astfel încât, în esență,
poți avea mai multe din astea.

Iar aceste pliuri au un nume.

Deci dacă vorbim despre una din ele,

dacă vorbești despre una
dintre aceste pliuri,

vorbim despre o cristă,

dar dacă vorbești de mai multe din ele,

le vei numi cristae.

Uneori am văzut pronunția asta

ca cristae, cristae sau cristae,
acesta e pluralul pentru cristă.

Acestea sunt doar pliuri
în membrana interioară

și încă o dată, membrana interioară
este de asemenea

un strat dublu fosfolipidic.

Acum, în interiorul
membranelor interioare,

deci între membrana exterioară
și membrana interioară

îți poți imagina cum se va numi asta.

Acest spațiu se numește
spațiu intermembranar,

nu prea creativ de nume,
spațiu intermembranar

și din cauza porinelor,

concentrația de molecule mici

a spațiului intermembranar
și apoi în exterioriorul

mitocondriilor,

în citosol,

aceste concentrații vor fi asemănătoare,

dar apoi membrana internă nu are porine

în ea și astfel poți avea
de fapt o concentrare diferită

de ambele părți și asta este esențial

pentru lanțul de transport de electroni.

Lanțul de transport de electroni
culminează cu adevărat

cu hidrogen,
un gradient de ioni de hidrogen

fiind construit între
cele două laturi

și apoi curg în jos
acel gradient printr-o proteină

numită sintază ATP,
care ne ajută să sintetizăm ATB,

dar vom vorbi mai multe despre asta
poate în acest videoclip

sau într-un videoclip viitor,

dar să terminăm de vorbit
despre diferitele părți

ale unei mitocondrii.

Deci în membrana internă ai

această zonă de aici, se numește matrice.

Este numită, permite-mi să folosesc asta
într-o altă culoare,

aceasta este

matrice

și se numește matrice,
pentru că de fapt are

o concentrație mult mai mare de proteine,

este de fapt mult mai vâscoasă
decât citosolul

care ar fi în afara

mitocondriilor.

Deci aceasta de aici este matricea.

Când vorbim despre respirația celulară,

respirația celulară cuprinde mai multe faze.

Vorbim despre glicoliză.

Glicoliza are loc de fapt în citosol.

Deci glicoliza poate apărea în citosol.

Glicoliza.

Dar celelalte faze majore
ale respirației celulare.

Amintește-ți că vorbim
despre ciclul acidului citric

cunoscut și sub numele
de ciclul Krebs,

care are loc în matrice.

Deci ciclul Krebs

are loc în matrice

și apoi am spus,
lanțul de transport de electroni

care este cu adevărat
responsabil de producerea

cea mai mare parte a ATP,
care se întâmplă prin proteine

care se află pe membrana interioară

sau pe cristae chiar aici.

Acum tocmai am terminat.

Probabil, una dintre cele mai fascinante
părți ale mitocondriilor,

am spus că, credem că sunt descendenți

din aceste forme de viață,
antice independente

și pentru a fi
o veche formă de viață independentă,

ar trebui să aibă niște informații,

un mod de a transmite efectiv
informațiile lor genetice

și, se pare, mitocondriile au de fapt

propriile lor informații genetice.

Au ADN mitocondrial

și adesea nu au doar
o singură copie a acestuia,

au mai multe copii ale acestuia

și sunt în bucle foarte asemănătoare
cu ADN-ul bacterian.

De fapt, au multe în comun

cu ADN-ul bacterian și de asta credem

că strămoșii mitocondriilor
care trăiesc independent

au fost, probabil, o formă de bacterii
sau înrudiți cu bacterii

într-un fel.

Deci asta e, asta de aici,

asta e bucla ADN-ului mitocondrial.

Deci tot ADN-ul care este în interiorul tău,
cea mai mare parte a lui,

da, este în ADN-ul tău nuclear,
dar încă ai

un pic de ADN în mitocondriile tale

și ceea ce este interesant,
este ADN-ul tău mitocondrial,

mitocondriile tale sunt moștenite,
în esență,

din partea mamei tale,
pentru că atunci când un ovul este fecundat,

un ovul uman are tone de mitocondrii în el

și evident că nu desenez toate lucrurile

în ovulul uman.

Evident că are un nucleu
și toate astea.

Sperma are niște mitocondrii în ea,

îți poți imagina că trebuie să poată,

pentru a câștiga acea luptă foarte competitivă,

pentru a ajunge
să fertilizeze ovulul,

dar teoria actuală este,
totul sau cea mai mare parte din asta

este digerat sau dizolvat
odată ce intră efectiv

în ovul.

Și oricum, oul în sine
are mult mai multe mitocondrii,

deci ADN-ul din mitocondriile tale este

de la mama ta sau este, în esență,
din partea mamei tale

și acesta este de fapt folosit,
ADN mitocondrial,

când oamenii vorbesc
despre un fel de Evă antică

sau urmărind înapoi
la a avea amabilitate

a unei mame comune,

oamenii se uită la ADN-ul mitocondrial,

deci este de fapt destul de,
destul de fascinant.

Acum, am spus puțin mai devreme,

și știi, evident, are propriul său ADN

și apoi pentru că are
propriul său ADN

este capabil să sintetizeze o parte
din propriul său ARN,

proprii ribozomi,
deci are și aici ribozomi.

Dar nu sintetizează toate proteinele

care stau în mitocondrii.

Multe dintre acestea sunt
încă sintetizate de

sau codificat de ADN-ul tău nuclear

și sunt de fapt sintetizate
în afara mitocondriilor

și apoi își croiesc drum în mitocondrii,

dar mitocondriile sunt
aceste lucruri fascinante, fascinante.

Sunt aceste mici creaturi
care trăiesc în simbioză

în celulele noastre și
se pot reproduce singure

și nu știu, găsesc toate astea uluitoare.

Dar în orice caz.

Am spus că acesta este modelul manualului

pentru că se dovedește, când te uiți

la o micrografie,
o imagine a mitocondriilor,

pare să susțină acest model de manual

dintre aceste pliuri,
aceste cristae se cam pliază,

dar când am reușit să avem vizualizări mai

sofisticate, se dovedește de fapt

că nu sunt doar aceste pliuri simple

că membrana interioară se agață, în esență,

în matrice și se dovedește că are

aceste mici tuneluri care leagă spațiul

interior al cristei
până la spațiul intermembranar.

Așa că îmi place să mă gândesc la asta,
pentru că te face să realizezi,

știi, ne uităm în manuale
și luăm aceste lucruri

ca mitocondriile de la sine înțeles,
cum ar fi „Oh, da, desigur.

„Acolo sunt fabricile de ATP”,

dar este încă o zonă
pentru cercetarea vizualizării

pentru a înțelege pe deplin
exact cum funcționează

și chiar cum sunt ele structurate

ca acest Baffle Model
unde vezi aceste cristae

doar intrând și ieșind din diferite părți.

Acesta nu mai este de fapt
modelul acceptat

pentru vizualizarea propriu-zisă,
a structurii mitocondriilor.

Ceva de genul, ceva mai mult unde

ai acest model de joncțiune cristae

unde ai, dacă ar fi să desenez
o secțiune transversală

unde este acesta,

am desenat membrana exterioară
și membrana interioară,

o să desenez, are aceste mici tuneluri

la spațiul real din interiorul cristei.

Aceasta este acum
cea mai acceptată vizualizare,

așa că vreau să apreciezi

că atunci când ești în Biologie,
citești ceva într-un manual

tu cam spui: „O, oamenii s-au gândit la toate

„de chestiile astea afară”,
dar oamenii încă se gândesc la,

„Ei bine, cum funcționează
această structură?

„Care este structura reală?”
și apoi,

„Cum lasă de fapt aceste organite,

”aceste organite fascinante
să facă toate lucrurile

”pe care trebuie să le facă?"