4

dria tubułamć) o mniej więcej równomiernym świetle; ten kształt grzebieni mają mitochondria niektórych pierwotniaków i tkanek: steroidotwórczych u kręgowców.

^r Liczebność grzebieni.mitochondriąinych jest proporcjonalna dq_ intensywności oddychania mitochoridrialnego i ilości kompleksów łańcucha transportu elektronów. Na przykład ilo.ść grze-

bieni jest bardzo duża w mitochondriach mięśni kręgowców i owadów, a mała w mitochondriach roślin i wątroby kręgowców. W komórkafch wątroby. ssaków łącznajpgwdeiichnia gfzebiem mitochondrialnych stanowi około 35% sumy wszystkich błon w tych komórkach.

Konfiguracja grzebieni i szerokość przestrzeni międzybtonowej mitochondrióWi zarówno izolowanych, jak i w komórce ulega silnytn zraianom zależnie od stanrrfunkcjonalnego (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 miedzybfonoWS a zmniejsza objętość matriks. W (b) widoczne miejsca kontaktowe (styk obu bion)

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

Metody kontrastowania negatywowego całych mitochondriów udzielają innego typu informacji o ich strukturze. Użycie izotonicznego roztworu 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 fosforowolframianu wprowadza substancję kontrastującą przez pękającą wtedy błonę wewnętrzną do matriks i ujawmii 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. Widzialnó.fćtycb“óZĘStek jest ważnym kryterium "orientacji przestrzennej-fragmęntów7Vvewnętrznej błony mitochondrialiig i powstających w niej cząstek submitocliondrialnych (patrz dalej).'

Technika zamrażania-rytowania (patrz rozdz. 1) ujawnia w obu błonach mitochondrialnych proporcje domen zajmowanych przez lipidy i kompleksy białkowe (rys. 11.2). Te ostatnie przedstawiają na cieniowanych replikach globulame cząstki o średnicy oŁ 5 nm, zajmujące 12-35% powierzchni. Liczebnoś^ k^jwt jj^eważnie różn^pizy kaŻdym liGuriTydrbTóbbwegó^wnętfza każdej^rbłotirsfąd wnroskujemy o asymetrii rozmieszczenia białek błonowych. Rozmieszczenie i zaggszgzeaie lokalne tych cząstek w płaszczyźnie Mon .jest odbiciem stanu Funkcjonalnego nńtochondriumrjecRriiFalaTest bardzo użyteczna przy lokalizowaniu miejsc kontaktowych, tj. miejsc, w których obie błony mitochondrialne są w maksymalnym zbliżeniu.

Tabela 31,1. Skład i funkcje błon oraz przestrzeni mitochondrialnych

| Błona mitochondrialna żeli wnętrzna	Przestrzeń mię-d2ybłonowa	Błona mitochondrialna wewnętrzna	Matriks |
1_____o_	_Ey	i	M I
1 Mono-amino oksydaza'	kinazy nukleotydo-we, np. aaenilanowa, kreatynowa	składniki łańcucha oddechowego: dh kw. bursztynowego*	kompleks 1 dehydrogenazy [ pirogromanowej |
I NADHdh (niewrażliwa na | rotenon)		dh NADH wrażliwa na rotenon	cykl kwasów trójkar- | boksytowych U
1 Cytochrom bs		dh NADH niewrażliwa na rotenon**	dh glutaminianowa |
| Elongacja kwasów tłuszczo- f wych j (synteza acylo-CoA)	difosfokinaza nukleozydowa	koenzym Q cytochromy b, ci, c, aai	dh asparaginianowa | utlenianie kwasów | tłuszczowych i
1 Desaturacja kwasów | tłuszczowych		oksydaza cytochromowa*	cykl mocznikowy |
I Synteza fosfolipidów (?)		oksydaza alternatywna niewrażliwa na KCN**	pulaNAD(H) 1
1 Poryna*		generacja	pula nukleotydów J adeninowycn | enzymy importu I białek | chaperony ] metalopeptydazy I
		transhydrogenaza	rat. rybosomy J
1 Miejsca kontaktowe		FoFiATPaza (syntetaza ATP)	genom (mtDNA) |
!___c_		fosforylacja oksydacyjna	replikacja J
[ Receptory importu białek		przenośniki metabolitów, Na^+ i K^+	transkrypcja I
[ Kompleks TOM		przenośniki Ca^2+	translacja |
j Heksokinaza II		acylotransferaza kamitynowa (itransport kwasów tłuszczowych)
		kompleks TIM kanał anionowy (IMAĆ) kanał K^+atp

Topografia błon i przestrzeni oraz odpowiednie symbole literowe (O, B, I, M, C) jak na rys. 11.4. enźymy i inne białka markerowe;

W Kutochondriach roślin i Protista; mfc-= mitochondrialny, dh — dehydrogenaza

149