4

dria tubulamć) o mniej więcej równomiernym świetle; ten kształt grzebieni mają mitochondria riielttórych pierwotniaków i tkanek steroidotwórezydi u kręgowców.

^r Liczebność grzebieni, mitochondriąinych jest proporcjonalna do intensywności, oddychania mitochondrialnego i ilości kompleksów łańcucha transportu elektronów. Na przykład iloścgrze-bieni jest bardzo duża w mitochondriąch mięśni kręgowców i owadów, a mała w mitochondriach roślin i wątroby kręgowców. W komórkafch wątroby,. ssaków-dączn^gowreBchmaT grzebieni mitochondriąinych stanowi około 35'a sumy wszystkich błon w tych komórkach,    ''

Konfiguracja grzebieni i szerokość przestaerumiędzybłonowej mitochondriów^ zarówno izolowanych, jak i w komórce ulega silnym zmianom zależnie od stanirfunkcjonalnego (rys. 11.3) mitochondrium i osmotyczności środowiska.

Rys. 11.3. Zmiany morfologii mitochondriów przy przejściu od stanu oddechowego spoczynkowego (a) do stanu fosforylującego (b). W tym ostatnim stanie (mitochondria „zenergizowane”) powiększa się przestrzeń miedzybłonoWS a zmniejsza objętość matriks. W (b) widoczne miejsca kontaktowe (styk obu błon)

W matriks mitochondrialnej można też kontrastem pozytywowym wykazać w niektórych przypadkach obecność skupień mtDNA, rybosomów mitochondriąinych oraz złogów amorficznych i krystalicznych różnego charakteru i pochodzenia.

Metody kontrastowania negatywowego całych mitochondriów udzielają innego typu informacji o ich strukturze. Użycie izotonicznego roztwom molibdenianu amonu uwidacznia, że ta substancja kontrastująca przenika swobodnie do przestrzeni międzybłonowej ale nie do matriks mitochondrialnej i przez to odtwarza obraz pofałdowania wewnętrznej błony mitochondrialnej oraz zarys gładkiej błony zewnętrznej.    ,

Natomiast użycie hipotonicznego względem mitochondriów roztworu fosforowolfnunianu wprowadza substancjękontrastującąprzez pękającą wtedy błonę wewnętrzną do matriks i ujawnia obecność w tej błonie eksponowanych ku matriks licznych buławkowatych cząstek o średnicy dkoło 9 nm i o zagęszczeniu do kilku tysięcy na pm² (rys. 11.2). Cząstki te są odpowiednikiem katalitycznej części (Fj) kompleksu ATPazy mitochondrialnej'. Widzialnoić tych^cząstek jest ważnym kryterium orientacji przestrzennej fragmentów wewnętrznej błony mitochondrialnej i powstających w niej cząstek submitochondrialnych (patrz dalej).'........

Technika zamrażania-rytowania (patrz rozdz. 1) ujawnia w obu błonach mitochondriąinych proporcje domen zajmowanych przez lipidy i kompleksy białkowe (rys. 11.2). Te ostatnie przedstawiają na cieniowanych replikach globulame cząstki o średnicy okT 5 nm, zajmujące 12-35% powierzchni. Liczebność ich jcst przeważnie różna przy każdym liGu-hyffiblobów^ Każdejz'błoii; stą3 wnioskujerriy o asymetrii rozmieszczenia białek błonowych. Rozmieszczenie i zagęszczenie^ lokalne tych cząstek w płaszczy^źnie_hłonjfist_odbiciem stanu funkcjonalnego 0iitochondrium.Jechhikala7est bardzo użyteczna przy lokalizowaniu miejsc kontaktowych, tj. miejsc, w których obie błony mitochondrialne są w maksymalnym zbliżeniu.

TabeJa 11.1. Skład i funkcje błon oraz przestrzeni mitochondriąinych

Błona mitochondrialna ze-| wnętrzna	Przestrzeń mię-d2ybłonowa	Błona mitochondrialna wewnętrzna	Matriks
0-	B	i	M
i Mono-amino oksydaza^-	kinazy nukleotydo-we, np. aaenilanowa, kreatynowa	składniki łańcucha oddechowego: dh kw. bursztynowego*	kompleks dehydrogenazy 1 pirogromanowej ^1
NADHdh (niewrażliwa na rotenon)		dh NADH wrażliwa na rotenon	cykl kwasów trójkar- , boksylowyćh ]
! Cytochrom b$		dh NADH niewrażliwa na rotenon**	dh glutaminianowa i
Elongacja kwasów tłuszczowych (synteza acylo-CoA)	difosfokinaza nukleozydowa	koenzym Q cytochromy b, c\, c, oaz	dh asparaginianowa 1 utlenianie kwasów tłuszczowych
Desatumcja kwasów tłuszczowych		oksydaza cytochromowa*	cykl mocznikowy
Synteza fosfolipidów (?)		oksydaza alternatywna niewrażliwa na KCN**	pula NAD(H)
Poryna*		generacja	pula nukleotydów | adeninowych ! enzymy importu 1 białek chaperony i metalopeptydazy ^1
		transhydrogenaza	mt. rybosomy 1
Miejsca kontaktowe		FoFiATPaza (syntetaza ATP)	genom (mtDNA) 1
c		fosforylacja oksydacyjna	replikacja i
Receptory importu białek		przenośniki metabolitów, Na^+ i K^+	transkrypcja 1
Kompleks TOM		przenośniki Ca^2+	translacja \
Heksokinaza II		acylotransferaza karnitynowa (transport kwasów tłuszczowych)
		kompleks TIM kanał anionowy (IMAĆ)
L____		kanał K^+atp

Topografia błon i przestrzeni oraz odpowiednie symbole literowe (O, B, I, M, C) jak na rys. 11.4. ^enzymy i inne białka markerowe; w mitochondriach roślin i Protistcr, mitochondrialny, dh — dehydrogenaza

149