Cytologia i Histologia
Występują u wszystkich Eucaryota tlenowych (wyjątkiem są pozbawione wszelkich stuktur we-wnątrzkomórkowych erytrocyty — jednak, ze względu na ich funkcję, łatwo to wytłumaczyć).
Odpowiednikami, czy też jak chcą niektórzy, homologami mitochondriów' są u tlenowych Procaryota mezosomy, czyli pofałdowane wpuklenia błony komórkowej (por. Ryc. 17).
l
2
Ryc. 17.
Model mezosomu w komórce prokariotycznej (1 — błona komórkowa, 2 — mezosom). Widać, ze mezosom jest wpukleniem pla-zmolemmy.
W różnych komórkach mitochondria zwykle przyjmują kształty: wydłużone (owalne lub cylindryczne) — długości 3—7 pm, niekiedy rozgałęzione albo okrągłe (prawie kuliste, ziarniste)
— o 0 0,2—1 |im.
Liczba mitochondriów waha się w szerokich granicach, od ok. 20 w mało „żwawych" metabolicznie komórkach miękiszowych czy komórkach naskórka, do max. kilku tysięcy w komórkach bardzo aktywnych (np. w komórkach czapeczki korzeniowej kukurydzy jest ich 2500). Kilkaset jest też zwykle we włóknach mięśniowych poprzecznie prążkowanych (oczywiście ze względu na duże zużycie energii na pracę mechaniczną i ciepło) i w komórkach kanalików głównych nerki (tutaj z kolei wiele energii wymaga aktywny transport jonów wbrew gradientowi stężeń). Zasadniczo więcej mitochondriów występuje w komórkach zwierzęcych niż w roślinnych, a spośród zwierzęcych u stałocieplnych (zastanów się, dlaczego tak jest?).
Ciekawą cechą jest ciągły, wijący lub obrotowy ruch, który powoduje przemieszczanie mitochondriów w komórce w pobliże tych struktur, które zużywają dużo energii. Ta ogólna zasada wynika z biologicznej funkcji mitochondriów polegającej na dostarczaniu do miejsc zapotrzebowania energii użytecznej biologicznie (takiej, którą organizm może dowolnie dysponować w zależności od potrzeb; por. niżej). Musi to być forma energii wysoce użyteczna, czyli łatwa do „obróbki i użycia” w komórce — najlepsza jest tu energia chemiczna. Związkiem, który'jej dostarcza jest ATP (kwas adenozynotrifosforanowy, adenozynotrójfosforan) nazywany uniwersalnym akumulatorem i przenośnikiem energii. Jeśli w czasie poznawania metabolizmu zwrócisz uwagę na ATP. to okaże się, że „pojawia się” prawie zawsze ! (por. CZĘŚĆ: MOLEKULARNE PODŁOŻE BIOLOGII, ROZDZ: 3). Ruch mitochondriów jest ograniczony tylko tam gdzie jest bardzo mało wolnej przestrzeni, np. we włóknie mięśniowym poprzecznie prążkowanym organella te leżą ciasno upakowne między miofibrylami, w plemnikach zaś oplatają podstawę wici.
Otoczone są zawsze gładką, pozbawioną wypukłości błoną lipoproteidową o dużej przepuszczalności dla substancji drobnocząsteczkowych. Błona wewnętrzna tworzy poprzeczne uwypuklenia, tzw. grzebienie mitochondrialne (cristae) kształtu:
1. Płytkow-atego — wówczas mówimy o mitochondriach grzebieniastych (lamelarnych), typowych
dla zwierząt (por. Ryc. 18); I
2. Rurkowatego — mówimy wówczas o mitochondriach rurkowatych (tubularnych) typowych
raczej dla roślin. j
32