Mitochondrium otaczają dwie
błony białkowo-lipidowe, obie podobne w
budowie do zwykłej błony komórkowej, ale o bardzo różnych
właściwościach. Błona zewnętrzna otaczająca całe organellum jest
naszpikowana białkami zwanymi porynami.
Poryny są w istocie dużymi (około 2-3 nm średnicy) kanałami, przez
które mogą się przedostawać wszystkie cząsteczki o masie nie
przekraczającej 5000 daltonów. Większe cząsteczki mogą pokonać zewnętrzną błonę tylko przy pomocy transportu aktywnego. Połowę masy zewnętrznej błony stanowią fosfolipidy. Wśród białek ją budujących są enzymy odpowiadające za bardzo rozmaite reakcje, jak np. wydłużanie łańcuchów kwasów tłuszczowych, utlenianie adrenaliny i rozkład tryptofanu.
Enzymem
markerowym (markerem) błony zewnętrznej jest oksydaza monoaminowa (MAO). Enzymem markerowym (markerem) przestrzeni międzybłonowej jest kinaza adenilanowa.
Błona
wewnętrzna nie
zawiera poryn i jest nieprzepuszczalna – transport jonów
i innych cząsteczek do jej wnętrza wymaga specjalnych transporterów
błonowych. Umożliwia to wytworzenie gradientu protonowego
niezbędnego do działania łańcucha oddechowego. Błona wewnętrzna zawiera
ponad 100 rozmaitych polipeptydów, a białka stanowią ponad ¾ jej masy.
Są to białka łańcucha oddechowego, syntaza ATP
wytwarzająca ATP w macierzy
mitochondrialnej oraz białka transportujące
metabolity do wnętrza macierzy i na zewnątrz. Szczególnym fosfolipidem w tej błonie jest kardiolipina, lipid typowy dla komórek bakteryjnych. Enzymem markerowym (markerem) błony wewnętrznej jest oksydaza cytochromu c.
Błona wewnętrzna tworzy wpuklenia – grzebienie mitochondrialne, w których zakotwiczone są enzymy łańcucha oddechowego.
Wpuklenia zwiększają powierzchnię błony – i tak np. w mitochondriach
wątroby powierzchnia wewnętrznej błony mitochondrialnej jest
pięciokrotnie większa od powierzchni zewnętrznej błony mitochondrialnej.
Wnętrze
Mitochondrium wypełnia macierz (matriks) mitochondrialna. Jest to rodzaj żelu – wodny roztwór białek i metabolitów zużywanych na potrzeby mitochondrium. Białkami wewnętrznymi mitochondrium są wszystkie enzymy β-oksydacji kwasów tłuszczowych, cyklu Krebsa, syntezy steroidów itp. Macierz zawiera również mitochodndrialny DNA (mtDNA), rybosomy
mitochondrialne i tRNA mitochondrialne. Enzymem markerowym (markerem) matrix mitochondrialnej jest syntetaza cytrynianowa.
Na podstawie mikrofotografii elektronowych sądzono, że mitochondria
to owalne lub cygarowate twory. W rzeczywistości mitochondria tworzą w
komórce dynamiczną sieć łączących się i rozdzielających organelli, a
uprzednio obserwowany kształt to artefakt powstający podczas
przygotowywania preparatów mikroskopowych. Kształt organelli, stopień
pofałdowania wewnętrznej błony jest charakterystyczny dla
poszczególnych tkanek.
Pojedyncza komórka zawiera od kilku sztuk do kilku tysięcy
mitochondriów, przeciętnie setki tych organellów. Ich liczba zależy od
zapotrzebowania energetycznego danej tkanki, np. neurony, komórki
mięśniowe i komórki wątroby zawierają szczególnie dużo mitochondriów.
Więcej streszczeń na temat Budowa mitochondrium