ࡱ> Z\Y7 abjbjUU "v7|7|.lZZZ8$,"      $ r;     ;t  ttt   t tvt  `*vZ( 0,bD 0btMitocondriile  uzinele energetice celulare Mitocondriile sunt organite complexe, prezente n celulele tuturor organismelor aerobe (oxibionte). Concin numeroase enzime capabile de a degrada unele substance organice pn la dioxid de carbon _i ap _i de a pune n libertate o mare cantitate de energie. De aici _i numele lor, sugestiv, de uzinele energetice ale celulei. Mitocondriile au aspectul unor vezicule elongate, cu un contur neregulat, care se pot fragmenta sau , dimpotriv, pot fuziona. Diametrul redus face dificil observarea lor  in vivo la microscop. Dup o colorare adecvat (ex. cu solucia Lugol sau verde de Janus) ele devin vizibile sub forma unor granule sau bastona_e. ntr-o celul sunt numeroase mitocondrii;ansamblul lor formeaz condriomul celular. Cercetrile electromicroscopice au relevat existenca unui plan unic de organizare al mitocondriilor. O mitocondrie prezint 2 componente structural  funccionale: nveli_ul _i matrix mitocondrial sau condrioplasma. nveli_ul mitocondrial  separ condrioplasma de hialoplasm (citosol); este format din dou membrane distincte. Membrana extern este neted, prezint numero_i pori _i este mult mai permeabil dect cea intern. Membrana intern se pliaz _i formeaz numeroase cute numite criste. Prin formarea acestor, suprafaca membranei se mre_te de pn la 10 ori. Spre deosebire de cea extern, membrana intern este nalt impermeabil _i este energizant, adic are rol n conversacia _i stocarea energiei sub form de ATP. Acest potencial se datoreaz faptului c ea concine ma_inria biochimic care funccioneaz n respiracia aerob, catenele respiratori. Matrixul mitocondrial  reprezint o mixtur de solucii de substance organice _i minerale. Dominante sunt enzimele care catalizeaz degradarea acidului piruvic n cadrul unei serii ciclice de reaccii cunoscut sub numele de ciclul Krebs. n matrix este nglobat un ntreg aparat genetic de tip procariot, reprezentat de molecule de ADN _i ARN, ribozomi, enzime _i alci factori implicaci n replicare, transcriere _i translacie, ceea ce constituie un puternic argument n sprijinul ipotezei endosimbiotice, care postuleaz originea bacterian a mitocondriilor. Gracie acestui aparat genetic, propriu, mitocondriile sunt definite ca organite semiautonome, capabile de a sintetiza multe din moleculele structural  funccionale proprii. Mitocondriile se perpetueaz prin diviziune (condriotomie), fragmentare sau nmugurire. Se transmit de la o generacie celular la alta;manifest continuitate genetic _i nu se formeaz niciodat  de novo . Mitocondriile joac un rol important n respiracia celular Mitocondriile au o compozicie chimic strict specializat, capabil de a cataliza reacciile etapei (fazei) oxigenice a procesului de respiracie. Prin urmare, funccia esencial a mitocondriei este cea legat de respiracia celular Respiracia celular este un proces biologic complex n cadrul cruia sunt degradate substance organice pn la substance minerale, printr-o serie de reaccii oxidative, cu eliberarea energiei n interiorul celulei. Energia chimic inclus n moleculele organice nu poate fi utilizat direct pentru diversele activitci celulare, nici chiar celulele care o produc, ca urmare, este necesar ca aceast chimic s fie convertit ntr-o form mai accesibil de  cheltuit . Aceast transformare are loc n timpul respiraciei, cnd energia rezultat din degradarea substancelor organice este utilizat pentru sinteza unei molecule speciale (o nucleosid) denumit adenozin trifosfat(ATP), din adenozin difosfat(ADP) _i fosfat anorganic(P), conform reacciei: ADP + P + E (energie conservant)  : ATP ATP a fost numit moneda energetic a celulei. Odat sintetizat, el este transferat de la locul de sintez n alte compartimente ale celulei unde energia este utilizat n diverse procese celulare: absorcia substancelor nutritive mpotriva unui gradient de concentracie, sinteza de noi substance (proteine, glucide, acizi nucleici etc.), edificarea unor structuri celulare (ex. microtubuli, citoschelet, fus de diviziune), transportul intracelular, mi_carea organitelor locomotori (flageli, cili, pseudopode) _.a. Energia ATP este eliberat prin degradarea (hidroliza) acestuia la ADP + P, printr-o reaccie invers celei anterioare: ATP  : ADP + P + E(energie metabolic) n timpul unei reaccii de oxidare, un atom sau o molecul pierde electroni. ntruct n natur nu exist electroni n stare liber, nseamn c ei vor fi luaci de la un atom al altei molecule. Achizicia unui electron constituie o reaccie de reducere. Reducerea este o reaccie care absoarbe energie. Dimpotriv, oxidarea este o reaccie care degaj energie. n celulele vii orice reaccie de oxidare formeaz  o pereche de reaccii interdependente, cunoscut sub numele de reaccie de oxido-reducere. Cele dou reaccii cuplate pot fi reprezentate astfel: X  : X + 1 electron; Y + 1 electron  : Y oxidare reducere (X =molecul oxidat; Y = molecul redus) Molecula care pierde electroni este donatoare de electroni _i se oxideaz; Molecula care prime_te electroni este acceptoare de electroni _i se reduce. Moleculele organice cu un numr mare de atomi de hidrogen (superior celui al atomilor de oxigen) sunt surse eficiente de energie, deoarece tind s piard electroni _i ioni de hidrogen. O astfel de molecul este _i cea de glucoz (C6H12O6) n care numrul atomilor de hidrogen este dublu fac de cel al atomilor de oxigen. Degradarea glucozei n respiracie poate fi sintetizat prin urmtoarea reaccie oxidativ: C6H12O6 + 6H2O  : 6CO2 + 6H2O + 36 mol ATP (=686 Kcal) n acest fel energia este eliberat din  nchisoarea moleculelor organice. n forma sa cea mai simplificat, oxidarea implic unirea unor substance cu oxigenul, fenomen cunoscut _i sub numele de ardere. n arderea unui bc de chibrit oxigenul din aer se une_te cu lemnul, pe care-l degradeaz pn la dioxid de carbon _i ap. Concomitent este eliberat energie sub form de cldur _i lumin. Respiracia, care implic o serie de reaccie de oxidare, este, a_adar, un proces analog arderii unui combustibil. Totu_i, ntr-o viziune mai profund _i cuprinztoare, reacciei oxidative din respiracie sunt arderi lente, cu degajare progresiv, n cantitci foarte ici, a energiei eliberate. Se evit astfel arderea celulei _i se ofer posibilitatea ca celula s conserve energiei eliberat. Mai mult dect att, unele procese oxidative  respiratorii se pot desf_ura n absenca oxigenului, acceptorul final de electron fiind compus anorganic sau mai rar organic. Aceasta este respiracia anaerob. n cadrul procesului de respiracie, reacciile oxidative prin care se elibereaz energia sunt cuplate cu reaccii care absorb energia. Aceste reaccii cuplate sunt cheia reacciilor n procesele biosintetice. Procesul respiraciei celulare poate fi divizat n dou faze/etape: Etapa citosolic, anaerob/anoxigenic Etapa mitocondrial, aerob/oxigenic Prima etap cunoscut sub numele de glicoliz are loc n citosol (hialoplasm) _i nu este dependent de prezenca oxigenului. n aceast faz o molecul de glucoz este rupt cu ajutorul unor enzime n dou molecule mai mici, cu 3 atomi de carbon, de acid piruvic. Totodat se elibereaz o anumit cantitate de energie, pe baza creia sunt sintetizate dou molecule de ATP. Reaccia poate fi reprezentat astfel: 1 mol. glucoz - enzime degradative  : 2 mol. acid piruvic + 2 mol. ATP (energie) Odat format, acidul piruvic intr n mitocondrie unde se desf_oar etapa a doua a procesului de respiracie. n matrixul mitocondrial, n urma mai multor reaccii de oxido  reducere, succesive, ordonate (ansambul lor formeaz ciclul Krebs) moleculele de acid piruvic sunt degradate enzimatic, complet pn la substance minerale (n cazul organismelor aerobice, acestea sunt CO2 _i H2 O). n urma acestor reaccii degradative rezult o mare cantitate de energie, care este, de asemenea, conservat prin sinteza altor molecule de ATP. n total, prin degradarea respiratorie a unei molecule de glucoz, se obcin 36 molecule de ATP, n care stocate 686 Kcal. ATP este principalul compus care este sintetizat de toate organismele n timpul respiraciei celulare. Energia este astfel temporar depozitat ntr-o form de utilizat n toate procesele vitale celulare. Viaca nseamn, nainte de orice, energie, iar aceasta este pus la dispozicia organismelor prin respiracie. Fermentacia  o alt modalitate de a obcine energia Procesul respirator, aerob/anaerob nu reprezint singura modalitate de obcinere a energiei de ctre organismele vii; mai exist _i o alt cale, mai veche, dar mult mai rar ntlnit, _i anume cea a fermentaciei. Fermentacia este un ansamblu de reaccii degradative n absenca oxigenului. Randamentul energetic este mult mai mic fac de respiracie. n cazul degradrii fermentative a glucozei se traverseaz prima etap  glicoliza; ca urmare se sintetizeaz numai dou molecule de ATP _i nu 36, cte se sintetizeaz n respiracie. Fermentaciile sunt caracteristice microorganismelor unicelulare care au un metabolism anaerob. Se presupune c aceste mecanisme sunt similare cu cele ale primelor forme de viac care au aprut pe pmnt _i care au trit ntr-un mediu lipsit de oxigen. Exist mai multe tipuri de fermentacie; denumirea lor deriv de la un produs final pe care-l genereaz. Mai frecvente _i cu importanc economic deosebit sunt fermentaciile alcoolic _i lactic. Fermentacia alcoolic  a fost descoperit Pasteur (1860) care a numit-o  viac fr aer ; este caracteristic unor drojdii (drojdia de bere, drojdia vinului) care degradeaz glucoza la doua molecule de acid piruvic. Acidul piruvic va fi apoi redus la alcool etilic cu producerea de dioxid de carbon care va fi eliberat din celul ca produs rezidual. Umflarea _i caracterul alveolar al aluatului, ca _i fierberea mustului se datoresc acestui gaz degajat. Reaccia poate fi sintetizat astfel: glicoliza fermentacie Glucoza    : acid piruvic     : alcool etilic + CO2 alcool Fermentacia alcoolic este de o importanc excepcional pentru existenca oamenilor. Ea st la baza preparrii aluatului pentru pine, a producerii vinului _i berii etc. Industria fermentativ este una dintre cele mai dezvoltate _i profitabile ramuri ale industriei alimentare. Fermentacia lactic  este tipic bacteriilor lactice. n cadrul fermentaciei are loc reducerea acidului piruvic, produs prin glicoliz, la acid lactic, care este excretat din celul. Producerea iaurtului se bazeaz pe aceast reaccie: glicoliza fermentacie glucoza    : acid piruvic     : acid lactic lactic fermentacia lactic poate aprea _i n celulele musculare dup un efort intens, prelungit. Aparicia acestei ci metabolice se datoreaz carencei de oxigen. Aprovizionarea cu oxigen este insuficient pentru metabolizarea ntregii cantitci de acid piruvic rezultat prin glicoliz. Cu alte cuvinte este blocat n bun parte ciclul Krebs, ceea ce duce la reducerea acidului piruvic excedentar la acid lactic, n citosol. Se acumuleaz astfel n mu_chi, progresiv, tot mai mult acid lactic, iar la un anumit nivel blocheaz contraccia fibrelor musculare. Acum apar crampele musculare. Dup ncetarea efortului, celula muscular prime_te suficient oxigen; acidul lactic este transformat n acid piruvic; se reactiveaz ciclul Krebs _i catena respiratorie, care vor degrada acidul piruvic pn la dioxid de carbon _i ap. Mu_chii devin apci de noi eforturi (contraccii). Autor: Negru Ionuc Valenti Clasa: a IX  a E PAGE  PAGE 5 XZD\prz Z \ ^ p x *B 2Vz|| 񸮸񢚢6>*CJaJ6>*CJOJQJaJ5CJ$OJQJaJ$5CJ$OJQJaJ$56CJaJ 5CJaJCJaJmH sH CJaJmHsHCJaJmH sH  6CJaJCJaJCJ(aJ(CJ,aJ,<XZ VTVR $a$$a$$a$aa 2!$$%%%&&&'())j*p**+x+z++++++++......&0(0*0,0002040>0@0P0R0\0^002,2.20228X88d9p:r:|:~:;غصصصغغCJ OJQJaJ CJ aJ CJaJmH sH  5CJaJ 6CJaJCJaJmH sH CJaJCJOJQJaJmHsHCJOJQJaJmH sH CJOJQJaJD $%&&(p**++++T,,&000.1.23\89::; & F$`a$`$a$;;;<Z>r>????J@CHCLCGHH$H&HLHNHfHhHHIJJ$J&J*JPHPSSTUU^UzWWNYPYZZlaaaaaй򝔝򏆏 j0JUCJ$aJ$mH sH CJ$aJ$CJ OJQJaJ CJOJQJaJCJOJQJaJ5CJ$aJ$mHsH5CJ$OJQJaJ$mHsHCJ aJ mHsHCJaJmHsHCJOJQJaJmHsH 6CJaJ 5CJaJCJaJCJaJmH sH 1;d;T<8=P???D@F@H@hEGGGGGGGGGGGGGGGGG$a$\^\ ^ GGGfHhHJJLLLLLNPSSTUJULUxWRYYXZZZ2_laa$a$aaaaaaaaaa hh]h`h&`#$ aaaaaaaaaaaaaCJ$aJ$0JmHnHu j0JU0J 1h. A!8"6#$7% i8@8 NormalCJ_HaJmHsHtHT@T Heading 2$<@& 56CJOJQJ\]^JaJN@N Heading 3$<@&5CJOJQJ\^JaJ<A@< Default Paragraph Font, @, Footer  p#&)@& Page Number.U@. Hyperlink >*B*ph.v*vJK.@g*"#$ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!3"4" #U#I$J$K$L$M$J%&''V(((()**,+R+S+-......00000000000000 0 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000@0@0@0 0  ;aa146: ;Gaa25789a3 !!N$I%K%&&$&'&&&'''''#(U(V(^(c((((())).................... +.tv  mo]iY [ ) + i l Q S ( * ABjmmo rt78aj)*uvIK-/?@fg)p!% !!!!2"5"# #T#V#H$N$I%K% &&'''#(U(V((((())****++I+Q+T+--..........,.89   R NV8 -?@g!!!L$L$'V(((u***Q+{--..........Negru Ionut Valentina:C:\Documents and Settings\a\My Documents\Mitocondriile.docDVD`D:\My Documents\NET\REFERATE\REFERATE.RO\BIOLOGIE\BIO7\www.referat.ro-Mitocondriile.doc28070.doc}eucdhRR^R`OJQJo(hHh" " ^" `OJQJ^Jo(hHoh  ^ `OJQJo(hHh^`OJQJo(hHh^`OJQJ^Jo(hHohbb^b`OJQJo(hHh22^2`OJQJo(hHh^`OJQJ^Jo(hHoh^`OJQJo(hH}eu @..oC.. "+.00 00&0(02080>0@0H0ZUnknown _z Times New RomanGeorgia Ref5Symbol3& z ArialWV  Matisse ITCCourier NewaFMonotype CorsivaCourier New_V Tempus Sans ITCCourier New]  Calisto MTTimes New Roman;Wingdings?5 z Courier New"13l&*f&RI(U!80d{/Z/3QH MitocondriileNegru Ionut ValentinDVDOh+'0   < H T`hpxMitocondriileoitoNegru Ionut Valentin9egregr Normal.dot DVD3DMicrosoft Word 9.0n@F#@H@&՜.+,0 hp  AcasadR{/ Mitocondriile Title  !"#$%&'()*+,-./0123456789:;=>?@ABCDEFGHJKLMNOPRSTUVWX[Root Entry F ]1Table<bWordDocument"vSummaryInformation(IDocumentSummaryInformation8QCompObjjObjectPool    FMicrosoft Word Document MSWordDocWord.Document.89q