Митохондрии - это небольшие (2-3 мкм в
длину и 0,7-1,0 мкм в поперечнике) образования округлой или удлинённой
формы (рисунок 6.1). Митохондрии располагаются цепочками вдоль
сократительных элементов мышечных волокон – миофибрилл. Внутреннее
пространство митохондрий окружено двумя трёхслойными мембранами, причём
от внутренней мембраны в полость митохондрий отходят гребни,
располагающиеся параллельными рядами. Внутренняя полость гребней
заполнена жидким раствором белка – матриксом. Мембраны митохондрий
построены из белка и содержащих фосфорную кислоту жироподобных веществ –
фосфолипидов [24].
Рисунок 6.1
Строение митохондрии. [по Яковлеву Н.Н., 1974 ]
Г – гребни, Ма – матрикс, ВМ – внутренняя мембрана
Митохондрии представляют собой как бы
«завод по производству АТФ аэробным способом». Процесс окисления
органических веществ в клетках тканей и органов с участием кислорода
воздуха называется окислительным (или дыхательным) фосфорилированием.
Дыхательное фосфорилирование – основной путь ресинтеза АТФ, в ходе
которого окислению могут подвергаться самые различные соединения:
углеводы (глюкоза), продукты их неполного окисления – молочная и
пировиноградная кислоты, образующиеся из жиров жирные кислоты и
глицерин, продукты расщепления белков – аминокислоты.
Ферменты, являющиеся катализаторами
окислительных процессов, а также компоненты (переносчики) дыхательной
цепи (химические вещества, осуществляющие транспорт электронов и
протонов по дыхательной цепи) в определённом порядке располагаются на
внутренних мембранах митохондрий. На внешней мембране и в матриксе также
находится немало различных ферментов.
По сравнению с анаэробными путями
ресинтеза АТФ тканевое дыхание обладает самой низкой величиной
максимальной мощности энергопродукции. Это обусловлено тем, что
возможности аэробного процесса ограничены доставкой кислорода в
митохондрии и их количеством в мышечных клетках. Под влиянием
систематических тренировок, направленных на развитие аэробной
работоспособности, в мышечных волокнах возрастает количество
митохондрий, увеличивается их размер, в них становится больше ферментов
тканевого дыхания [11]. |