Struktur dan fungsi mitokondria

Mitokondria sering digelar "loji kuasa" sel kerana ia ialah tapak respirasi aerobik, tempat tenaga yang tersimpan dalam glukosa ditukar kepada bentuk yang boleh digunakan, iaitu ATP.

Bahagian dan fungsi

Cara struktur sepadan fungsi

Membran dalam berlipat menjadi krista berbentuk jari, yang meningkatkan luas permukaannya dengan besar supaya lebih banyak enzim respirasi dapat disusun di atasnya, membolehkan lebih banyak ATP dibebaskan bagi setiap mitokondria. Sel yang memerlukan banyak tenaga, seperti sel otot, sel hati dan sel sperma, mengandungi jauh lebih banyak mitokondria berbanding sel yang kurang aktif, sepadan dengan keperluan tenaga sel itu.

• Membran dalam berlipat menjadi krista, yang meningkatkan luas permukaannya supaya lebih banyak enzim respirasi muat di atasnya dan lebih banyak ATP dibebaskan.
• Matriks memegang enzim respirasi dalam keadaan tertumpu bersama, jadi tindak balas yang memecahkan glukosa dengan lebih lanjut dapat berlaku dengan pantas.
• Membran berganda mewujudkan petak dalaman yang berasingan, memisahkan tindak balas respirasi dan keadaannya daripada seluruh sitoplasma.
• Mitokondria mempunyai DNA dan ribosomnya sendiri, jadi ia dapat menghasilkan sebahagian proteinnya sendiri dan menyalin dirinya apabila sel memerlukan lebih banyak tenaga.
• Sel yang mempunyai keperluan tenaga tinggi, seperti sel otot, hati dan sperma, mengandungi jauh lebih banyak mitokondria, sepadan dengan beban kerja sel itu.

Proses berkaitan

Mitokondria menjalankan respirasi aerobik, proses yang membebaskan tenaga daripada glukosa menggunakan oksigen. Peringkat pertama, glikolisis, berlaku dalam sitoplasma, tetapi peringkat kemudian berlaku dalam mitokondria, tempat glukosa dipecahkan sepenuhnya menjadi karbon dioksida dan air.

Kerana oksigen digunakan, respirasi aerobik membebaskan jauh lebih banyak ATP daripada setiap molekul glukosa berbanding respirasi anaerobik, yang berlaku dalam sitoplasma tanpa oksigen dan memberikan hanya sedikit ATP. Semasa senaman lasak, apabila oksigen tidak cukup dibekalkan, sel otot beralih kepada respirasi anaerobik dan menghasilkan asid laktik, jadi sel yang bekerja keras berterusan bergantung pada bilangan mitokondria yang mencukupi untuk respirasi aerobik.

ATP yang dihasilkan dalam mitokondria memacu kerja di seluruh sel, seperti pengangkutan aktif, kontraksi otot, pembahagian sel dan sintesis protein.

Kesilapan pelabelan biasa

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Gambar rajah menunjukkan mitokondria daripada sel otot. (a) Namakan struktur berlipat berlabel X (membran dalam) dan bendalir berlabel Y (matriks).

(b) Terangkan bagaimana lipatan membran dalam membantu mitokondria menjalankan fungsinya. (c) Sel hati mengandungi jauh lebih banyak mitokondria berbanding sel kulit.

Cadangkan sebabnya. (d) Namakan proses yang dijalankan dalam mitokondria dan nyatakan gas yang digunakannya.

Jawapan model. (a) X ialah membran dalam / krista dan Y ialah matriks. (b) Melipat membran dalam menjadi krista meningkatkan luas permukaannya, jadi lebih banyak enzim respirasi dapat dipegang padanya dan lebih banyak ATP dapat dibebaskan melalui respirasi aerobik dalam ruang kecil yang sama.

(c) Hati ialah organ yang sangat aktif yang menjalankan kerja seperti menghasilkan urea dan menyimpan glikogen, jadi selnya mempunyai keperluan tenaga yang tinggi dan memerlukan sejumlah besar mitokondria untuk membebaskan cukup ATP; sel kulit jauh kurang aktif. (d) Prosesnya ialah respirasi aerobik, dan ia menggunakan gas oksigen.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim