Funkcije mitohondrijev v celični mizi. Mitohondrije

Mitohondrije- To organel z dvojno membrano evkariontske celice, katere glavna naloga je sinteza ATP– vir energije za življenje celice.

Število mitohondrijev v celicah ni konstantno, v povprečju od nekaj enot do nekaj tisoč. Kjer so sintezni procesi intenzivni, jih je več. Tudi velikost mitohondrijev in njihova oblika sta različni (okrogli, podolgovati, spiralni, čašasti itd.). Pogosteje imajo okroglo, podolgovato obliko, premera do 1 mikrometra in dolžine do 10 mikronov. V celici se lahko premikajo s tokom citoplazme ali ostanejo v enem položaju. Selijo se tja, kjer je proizvodnja energije najbolj potrebna.

Upoštevati je treba, da se v celicah ATP sintetizira ne le v mitohondrijih, ampak tudi v citoplazmi med glikolizo. Vendar je učinkovitost teh reakcij nizka. Posebnost delovanja mitohondrijev je, da v njih ne potekajo samo oksidacijske reakcije brez kisika, temveč tudi kisikova stopnja presnove energije.

Z drugimi besedami, funkcija mitohondrijev je aktivno sodelovanje pri celičnem dihanju, ki vključuje številne reakcije oksidacije organskih snovi, prenos vodikovih protonov in elektronov, sproščanje energije, ki se akumulira v ATP.

Mitohondrijski encimi

Encimi translokacije Notranja membrana mitohondrijev izvaja aktivni transport ADP in ATP.

V strukturi krist ločimo osnovne delce, ki jih sestavljajo glava, pecelj in osnova. Na glavah, sestavljenih iz encima ATPaze, pride do sinteze ATP. ATPaza zagotavlja povezovanje fosforilacije ADP z reakcijami dihalne verige.

Komponente dihalne verige se nahajajo na dnu elementarnih delcev v debelini membrane.

Matrica vsebuje večino Encimi Krebsovega cikla in oksidacijo maščobnih kislin.

Zaradi delovanja elektrotransportne dihalne verige vodikovi ioni vstopajo vanjo iz matriksa in se sprostijo na zunanji strani notranje membrane. To izvajajo določeni membranski encimi. Razlika v koncentraciji vodikovih ionov na različnih straneh membrane povzroči gradient pH.

Energijo za vzdrževanje gradienta zagotavlja prenos elektronov po dihalni verigi. V nasprotnem primeru bi vodikovi ioni difundirali nazaj.

Energija iz gradienta pH se uporablja za sintezo ATP iz ADP:

ADP + P = ATP + H 2 O (reakcija je reverzibilna)

Nastala voda se odstrani encimsko. To skupaj z drugimi dejavniki olajša reakcijo od leve proti desni.

Za evkariontske celice je značilen organel z dvojno membrano, mitohondrij. Delovanje telesa kot celote je odvisno od delovanja mitohondrijev.

Struktura

Mitohondriji so sestavljeni iz treh med seboj povezanih komponent:

• zunanja membrana;
• notranja membrana;
• matrica.

Zunanja gladka membrana je sestavljena iz lipidov, med katerimi so hidrofilne beljakovine, ki tvorijo tubule. Skozi te tubule prehajajo molekule med transportom snovi.

Zunanja in notranja membrana se nahajata na razdalji 10-20 nm. Medmembranski prostor je napolnjen z encimi. Za razliko od lizosomskih encimov, ki sodelujejo pri razgradnji snovi, encimi v medmembranskem prostoru prenašajo ostanke fosforne kisline v substrat s porabo ATP (proces fosforilacije).

Notranja membrana je zapakirana pod zunanjo membrano v obliki številnih gub - krist.
Izobraženi so:

• lipidi, prepustni le za kisik, ogljikov dioksid, vodo;
• encimske, transportne beljakovine, ki sodelujejo pri oksidativnih procesih in transportu snovi.

Tu zaradi dihalne verige pride do druge stopnje celičnega dihanja in nastanka 36 molekul ATP.

TOP 4 člankiki berejo skupaj s tem

Med gubami je poltekoča snov - matrica.
Matrica vključuje:

• encimi (na stotine različnih vrst);
• maščobne kisline;
• beljakovine (67% mitohondrijskih beljakovin);
• mitohondrijska krožna DNA;
• mitohondrijski ribosomi.

Prisotnost ribosomov in DNK kaže na določeno avtonomijo organele.

riž. 1. Zgradba mitohondrijev.

Proteini encimskega matriksa sodelujejo pri oksidaciji piruvata - piruvične kisline med celičnim dihanjem.

Pomen

Glavna naloga mitohondrijev v celici je sinteza ATP, tj. pridobivanje energije. Kot posledica celičnega dihanja (oksidacije) nastane 38 molekul ATP. Sinteza ATP poteka na podlagi oksidacije organskih spojin (substrat) in fosforilacije ADP. Substrat za mitohondrije so maščobne kisline in piruvat.

riž. 2. Tvorba piruvata kot posledica glikolize.

Splošni opis procesa dihanja je predstavljen v tabeli.

riž. 3. Proces celičnega dihanja.

Mitohondriji so organeli, od katerih je odvisno delovanje celotnega organizma. Znaki disfunkcije mitohondrijev so zmanjšanje hitrosti porabe kisika, povečanje prepustnosti notranje membrane in otekanje mitohondrijev. Te spremembe se pojavijo zaradi strupene zastrupitve, nalezljive bolezni, hipoksije.

Kaj smo se naučili?

Pri pouku biologije smo spoznali strukturne značilnosti mitohondrijev in na kratko pregledali delovanje in proces celičnega dihanja. Zahvaljujoč delu mitohondrijev se piruvična kislina, ki nastane med glikolizo, in maščobne kisline oksidirajo v ogljikov dioksid in vodo. Zaradi celičnega dihanja se sprošča energija, ki se porabi za vitalne funkcije telesa.

Test na temo

Ocena poročila

Povprečna ocena: 4.4. Skupaj prejetih ocen: 67.

Mitohondriji so ena najpomembnejših sestavin vsake celice. Imenujejo se tudi hondriosomi. To so zrnati ali nitasti organeli, ki so del citoplazme rastlin in živali. So proizvajalci molekul ATP, ki so tako potrebne za številne procese v celici.

Kaj so mitohondriji?

Mitohondriji so energetska osnova celic, njihovo delovanje temelji na oksidaciji in uporabi energije, ki se sprošča pri razpadu molekul ATP. V preprostem jeziku biologi temu pravijo postaja za proizvodnjo energije za celice.

Leta 1850 so mitohondrije identificirali kot zrnca v mišicah. Njihovo število se spreminja glede na pogoje rasti: več se kopičijo v tistih celicah, kjer je veliko pomanjkanje kisika. Najpogosteje se to zgodi med telesno aktivnostjo. V takih tkivih se pojavi akutno pomanjkanje energije, ki jo napolnijo mitohondriji.

Pojav pojma in mesto v teoriji simbiogeneze

Leta 1897 je Bend prvič uvedel koncept "mitohondrijev" za označevanje zrnate in nitaste strukture, v kateri se razlikujejo po obliki in velikosti: debelina je 0,6 µm, dolžina - od 1 do 11 µm. V redkih primerih so lahko mitohondriji veliki in razvejani.

Teorija simbiogeneze daje jasno predstavo o tem, kaj so mitohondriji in kako so se pojavili v celicah. Pravi, da je hondriosom nastal v procesu poškodbe bakterijskih celic, prokariontov. Ker niso mogle samostojno uporabljati kisika za pridobivanje energije, jim je to preprečilo polni razvoj, progenoti pa so se lahko razvijali neovirano. Med evolucijo je povezava med njimi omogočila, da so progenoti prenesli svoje gene na evkarionte. Zahvaljujoč temu napredku mitohondriji niso več neodvisni organizmi. Njihovega genskega sklada ni mogoče v celoti uresničiti, saj ga delno blokirajo encimi, ki so prisotni v kateri koli celici.

Kje živijo?

Mitohondriji so koncentrirani na tistih področjih citoplazme, kjer se pojavi potreba po ATP. Na primer, v mišičnem tkivu srca se nahajajo v bližini miofibril, v spermatozoidih pa tvorijo zaščitno kamuflažo okoli osi vrvi. Tam ustvarijo veliko energije, da se "rep" zavrti. Tako se semenčica premika proti jajčecu.

V celicah nastanejo novi mitohondriji s preprosto delitvijo prejšnjih organelov. Med njim se ohranijo vse dedne informacije.

Mitohondriji: kako izgledajo

Oblika mitohondrijev spominja na valj. Pogosto jih najdemo pri evkariontih, saj zavzemajo od 10 do 21 % volumna celice. Njihove velikosti in oblike se zelo razlikujejo in se lahko spreminjajo glede na pogoje, vendar je širina konstantna: 0,5-1 mikronov. Gibanje hondriosomov je odvisno od mest v celici, kjer se energija hitro izgublja. Skozi citoplazmo se premikajo s pomočjo citoskeletnih struktur za gibanje.

Nadomestilo za različno velike mitohondrije, ki delujejo ločeno drug od drugega in oskrbujejo določene cone citoplazme z energijo, so dolgi in razvejani mitohondriji. Sposobni so zagotoviti energijo na območjih celic, ki se nahajajo daleč drug od drugega. Tako skupno delo hondriosomov opazimo ne le pri enoceličnih organizmih, ampak tudi pri večceličnih. Najbolj zapleteno zgradbo hondriosomov najdemo v mišicah skeleta sesalcev, kjer so največji razvejani hondriosomi med seboj povezani z intermitohondrijskimi stiki (IMC).

So ozke reže med sosednjimi mitohondrijskimi membranami. Ta prostor ima visoko gostoto elektronov. MMK so pogostejši v celicah, kjer se vežejo skupaj z delujočimi hondriosomi.

Da bi bolje razumeli vprašanje, morate na kratko opisati pomen mitohondrijev, strukturo in funkcije teh neverjetnih organelov.

Kako so zgrajeni?

Da bi razumeli, kaj so mitohondriji, morate poznati njihovo strukturo. Ta nenavaden vir energije je kroglaste oblike, a pogosto podolgovat. Dve membrani se nahajata blizu drug drugega:

• zunanji (gladki);
• notranji, ki tvori listnate (kriste) in cevaste (tubule) izrastke.

Razen velikosti in oblike mitohondrijev so enake zgradba in funkcije. Hondriosom je omejen z dvema membranama, ki merita 6 nm. Zunanja membrana mitohondrijev je podobna posodi, ki jih ščiti pred hialoplazmo. Notranja membrana je ločena od zunanje membrane z območjem, širokim 11-19 nm. Posebnost notranje membrane je njena sposobnost, da štrli v mitohondrije v obliki sploščenih grebenov.

Notranja votlina mitohondrija je napolnjena z matriksom, ki ima drobnozrnato strukturo, kjer se včasih nahajajo niti in zrnca (15-20 nm). Matrične niti ustvarjajo organele, majhne granule pa mitohondrijske ribosome.

Na prvi stopnji poteka v hialoplazmi. Na tej stopnji pride do začetne oksidacije substratov oziroma glukoze do Ti postopki potekajo brez kisika – anaerobna oksidacija. Naslednja stopnja proizvodnje energije je sestavljena iz aerobne oksidacije in razgradnje ATP, ta proces poteka v mitohondrijih celic.

Kaj počnejo mitohondriji?

Glavne funkcije tega organela so:

Prisotnost lastne deoksiribonukleinske kisline v mitohondrijih še enkrat potrjuje simbiotično teorijo o pojavu teh organelov. Prav tako poleg glavnega dela sodelujejo pri sintezi hormonov in aminokislin.

Mitohondrijska patologija

Mutacije, ki se pojavljajo v mitohondrijskem genomu, vodijo do depresivnih posledic. Človeški nosilec je DNK, ki se prenaša na potomce od staršev, mitohondrijski genom pa le od matere. To dejstvo je zelo preprosto razloženo: otroci prejmejo citoplazmo s hondriosomi, zaprtimi v njej, skupaj z ženskim jajčecem; Ženske s to motnjo lahko prenesejo mitohondrijsko bolezen na svoje potomce, bolan moški pa ne.

V normalnih pogojih imajo hondriosomi enako kopijo DNK – homoplazmo. V mitohondrijskem genomu lahko pride do mutacij, do heteroplazme pride zaradi sobivanja zdravih in mutiranih celic.

Zahvaljujoč sodobni medicini je danes prepoznanih več kot 200 bolezni, katerih vzrok je bila mutacija mitohondrijske DNK. Ne v vseh primerih, vendar se mitohondrijske bolezni dobro odzivajo na terapevtsko vzdrževanje in zdravljenje.

Tako smo ugotovili vprašanje, kaj so mitohondriji. Tako kot vsi drugi organeli so zelo pomembni za celico. Posredno sodelujejo pri vseh procesih, ki zahtevajo energijo.

O KOMPLEKSU V PREPROSTEM JEZIKU.

Ta tema je zapletena in kompleksna, takoj vpliva na ogromno število biokemičnih procesov, ki se pojavljajo v našem telesu. A vseeno poskusimo ugotoviti, kaj so mitohondriji in kako delujejo.

In tako so mitohondriji ena najpomembnejših sestavin žive celice. Preprosto povedano, lahko rečemo, da je to energijska postaja celice. Njihovo delovanje temelji na oksidaciji organskih spojin in ustvarjanju električnega potenciala (energije, ki se sprosti pri razgradnji molekule ATP) za delovanje na krčenje mišic.

Vsi vemo, da delo našega telesa poteka v strogem skladu s prvim zakonom termodinamike. Energija se v našem telesu ne ustvarja, ampak le transformira. Telo samo izbira obliko transformacije energije, ne da bi jo proizvedlo, od kemične do mehanske in toplotne. Glavni vir vse energije na planetu Zemlja je Sonce. Energijo, ki pride do nas v obliki svetlobe, absorbira klorofil rastlin, kjer vzbudi elektron vodikovega atoma in tako daje energijo živi snovi.

Svoje življenje dolgujemo energiji majhnega elektrona.

Delo mitohondrija je sestavljeno iz postopnega prenosa energije vodikovega elektrona med kovinskimi atomi, ki so prisotni v skupinah proteinskih kompleksov dihalne verige (elektronska transportna veriga proteinov), kjer ima vsak naslednji kompleks večjo afiniteto do elektrona in ga pritegne kot prejšnjega, dokler se elektron ne poveže z molekularnim kisikom, ki ima največjo elektronsko afiniteto.

Vsakič, ko se elektron prenese po tokokrogu, se sprosti energija, ki se akumulira v obliki elektrokemičnega gradienta in se nato realizira v obliki mišične kontrakcije in proizvodnje toplote.

Vrsta oksidativnih procesov v mitohondrijih, ki omogočajo prenos energijskega potenciala elektrona, se imenuje "znotrajcelično dihanje" ali pogosto "dihalna veriga", saj se elektron po verigi prenaša od atoma do atoma, dokler ne doseže svojega končnega cilja, atoma kisika.

Mitohondriji potrebujejo kisik za prenos energije skozi proces oksidacije.

Mitohondriji porabijo do 80 % kisika, ki ga vdihnemo.

Mitohondrij je stalna celična struktura, ki se nahaja v njeni citoplazmi. Velikost mitohondrija je običajno med 0,5 in 1 µm v premeru. Ima zrnato strukturo in lahko zavzame do 20% volumna celice. Ta stalna organska struktura celice se imenuje organela. Organele vključujejo tudi miofibrile – kontraktilne enote mišične celice; in celično jedro je tudi organel. Na splošno je vsaka stalna celična struktura organel.

Mitohondrije je odkril in prvi opisal nemški anatom in histolog Richard Altmann leta 1894, ime tega organela pa je leta 1897 dal drug nemški histolog K. Bend. Toda šele leta 1920 je ponovno nemški biokemik Otto Wagburg dokazal, da so procesi celičnega dihanja povezani z mitohondriji.

Obstaja teorija, po kateri so se mitohondriji pojavili kot posledica zajetja protogenotnih bakterij, ki so to lahko storile, s strani primitivnih celic, celic, ki same niso mogle uporabljati kisika za ustvarjanje energije. Prav zato, ker je bil mitohondrij prej ločen živ organizem, ima še vedno svojo DNK.

Mitohondriji so prej predstavljali neodvisen živ organizem.

Med evolucijo so progenoti zaradi povečane energijske učinkovitosti prenesli veliko svojih genov v oblikovano jedro in prenehali biti samostojni organizmi. Mitohondriji so prisotni v vseh celicah. Tudi sperma ima mitohondrije. Zahvaljujoč njim se začne rep sperme, ki izvaja njegovo gibanje. Toda mitohondrijev je še posebej veliko na tistih mestih, kjer je energija potrebna za vse življenjske procese. In to so seveda predvsem mišične celice.

V mišičnih celicah se mitohondrije lahko združijo v skupine velikanskih razvejanih mitohondrijev, ki so med seboj povezani preko intermitohondrijskih stikov, v katerih ustvariti skladen sistem delovnega sodelovanja. Prostor v takem območju ima povečano elektronsko gostoto. Novi mitohondriji nastanejo s preprosto delitvijo prejšnjih organelov. Najbolj "preprost" mehanizem oskrbe z energijo, ki je na voljo vsem celicam, se najpogosteje imenuje splošni koncept glikolize.

To je proces zaporedne razgradnje glukoze v piruvično kislino. Če pride do tega procesa brez sodelovanja molekularnega kisika ali z nezadostno prisotnostjo, potem se imenuje anaerobna glikoliza. V tem primeru se glukoza ne razgradi na končne produkte, temveč na mlečno in piruvično kislino, ki se nato med fermentacijo še naprej transformira. Zato je sproščena energija manjša, vendar je stopnja proizvodnje energije hitrejša. Kot rezultat anaerobne glikolize prejme celica iz ene molekule glukoze 2 molekuli ATP in 2 molekuli mlečne kisline. Ta »osnovni« energijski proces se lahko zgodi znotraj katere koli celice. brez sodelovanja mitohondrijev.

IN prisotnost molekularnega kisika izvaja znotraj mitohondrijev aerobna glikoliza znotraj dihalne verige. Pirovinska kislina je v aerobnih pogojih vključena v cikel trikarboksilne kisline ali Krebsov cikel. Kot rezultat tega večstopenjskega procesa nastane 36 molekul ATP iz ene molekule glukoze. Primerjava energijske bilance celice z razvitimi mitohondriji in celic, kjer niso razviti, kaže(z zadostno količino kisika) razlika v popolni porabi energije glukoze znotraj celice je skoraj 20-kratna!

Pri ljudeh so lahko skeletna mišična vlakna pogojno razdeljen na tri vrste glede na mehanske in presnovne lastnosti: - počasni oksidativni; - hitri glikolitik; - hitro oksidativno-glikolitično.

Hitra mišična vlakna zasnovan za hitro in težko delo. Za njihovo zmanjšanje uporabljajo predvsem hitre vire energije, in sicer kriatin fosfat in anaerobno glikolizo. Vsebnost mitohondrijev v teh vrstah vlaken je bistveno manjša kot v počasnih mišičnih vlaknih.

Počasna mišična vlakna izvajajo počasne kontrakcije, vendar so sposobni delati dolgo časa. Kot energijo uporabljajo aerobno glikolizo in sintezo energije iz maščob. To zagotavlja veliko več energije kot anaerobna glikoliza, vendar zahteva več časa v zameno, saj je veriga razgradnje glukoze kompleksnejša in zahteva prisotnost kisika, katerega transport do mesta pretvorbe energije prav tako zahteva čas. Počasna mišična vlakna imenujemo rdeča zaradi mioglobina, beljakovine, ki je odgovorna za dovajanje kisika v vlakno. Počasna mišična vlakna vsebujejo precejšnje število mitohondrijev.

Postavlja se vprašanje, kako in s pomočjo kakšnih vaj v mišičnih celicah razviti razvejano mrežo mitohondrijev? Obstajajo različne teorije in metode usposabljanja in o njih v gradivu na.

(iz grškega mitosa - nit, chondrion - zrno, soma - telo) so zrnati ali nitasti organeli (slika 1, a). Mitohondrije lahko opazimo v živih celicah, ker imajo precej visoko gostoto. V takih celicah se mitohondriji lahko premikajo, premikajo in spajajo med seboj. Mitohondrije še posebej dobro prepoznamo v preparatih, obarvanih na različne načine. Velikost mitohondrijev je pri različnih vrstah različna, spremenljiva pa je tudi njihova oblika. Kljub temu je v večini celic debelina teh struktur razmeroma konstantna (približno 0,5 µm), dolžina pa se spreminja in v nitastih oblikah doseže 7-60 µm.

Mitohondriji imajo ne glede na velikost in obliko univerzalno strukturo, njihova ultrastruktura je enotna. Mitohondriji so omejeni z dvema membranama (slika 1b), imajo štiri podkompartmente: mitohondrijski matriks, notranjo membrano, membranski prostor in zunanjo membrano, obrnjeno proti citosolu. Od preostale citoplazme ga ločuje zunanja membrana. Debelina zunanje membrane je približno 7 nm, ni povezana z nobeno drugo membrano citoplazme in je zaprta vase, tako da je membranska vreča. Zunanja membrana je ločena od notranje membrane z medmembranskim prostorom, širokim približno 10-20 nm. Notranja membrana (debela približno 7 nm) omejuje dejansko notranjo vsebino mitohondrija, njegovega matriksa ali mitoplazme. Značilnost notranjih membran mitohondrijev je njihova sposobnost, da tvorijo številne izbokline (gube) znotraj mitohondrijev. Takšni izrastki (cristae, sl. 27) imajo najpogosteje videz ravnih grebenov. Mitohondriji izvajajo sintezo ATP, ki nastane kot posledica oksidacije organskih substratov in fosforilacije ADP.

Mitohondriji so specializirani za sintezo ATP s transportom elektronov in oksidativno fosforilacijo. (Slika 21-1). Čeprav imajo lastno DNK in stroje za sintezo beljakovin, je večina njihovih beljakovin kodirana s celično DNK in prihajajo iz citosola. Poleg tega mora vsaka beljakovina, ki vstopi v organele, doseči določen podpredelek, v katerem deluje.

Mitohondriji so »energijske postaje« evkariontskih celic. V kristah so encimi, ki sodelujejo pri pretvarjanju energije hranil, ki vstopajo v celico od zunaj, v energijo molekul ATP. ATP je »univerzalna valuta«, s katero celice plačajo vse svoje stroške energije. Gubanje notranje membrane poveča površino, na kateri se nahajajo encimi, ki sintetizirajo ATP. Število krist v mitohondrijih in število samih mitohondrijev v celici je toliko večje, kolikor večja je energijska poraba celice. V letalnih mišicah žuželk vsaka celica vsebuje več tisoč mitohondrijev. Njihovo število se spreminja tudi v procesu individualnega razvoja (ontogeneze): v mladih embrionalnih celicah jih je več kot v starajočih se celicah. Običajno se mitohondriji kopičijo v bližini tistih območij citoplazme, kjer se pojavi potreba po ATP, ki nastaja v mitohondrijih.

Razdalja med membranami v kristi je približno 10-20 nm. V najpreprostejših, enoceličnih algah, v nekaterih rastlinskih in živalskih celicah so izrastki notranje membrane videti kot cevke s premerom približno 50 nm. To so tako imenovane cevaste kriste.

Mitohondrijski matriks je homogen in ima gostejšo konsistenco kot hialoplazma, ki obdaja mitohondrije. Matrika vsebuje tanke niti DNK in RNK ter mitohondrijske ribosome, na katerih se sintetizirajo nekatere mitohondrijske beljakovine. Z elektronskim mikroskopom vidimo gobaste tvorbe - ATP-some - na notranji membrani in kriste na strani matriksa. To so encimi, ki tvorijo molekule ATP. Lahko jih je do 400 na 1 mikron.

Nekaj ​​​​proteinov, ki jih kodira lastni genom mitohondrijev, se nahaja predvsem v notranji membrani. Običajno tvorijo podenote proteinskih kompleksov, katerih druge komponente so kodirane z jedrnimi geni in prihajajo iz citosola. Tvorba takih hibridnih agregatov zahteva uravnoteženje sinteze teh dveh vrst podenot; Kako je sinteza beljakovin usklajena na različnih vrstah ribosomov, ločenih z dvema membranama, ostaja skrivnost.

Običajno se mitohondriji nahajajo na mestih, kjer je energija potrebna za vse življenjske procese. Postavljalo se je vprašanje, kako poteka transport energije v celici – ali z difuzijo ATP in ali v celicah obstajajo strukture, ki delujejo kot električni prevodniki, ki bi lahko energijsko združili med seboj oddaljene predele celice. Hipoteza je, da se potencialna razlika na določenem območju mitohondrijske membrane prenaša vzdolž nje in pretvori v delo na drugem območju iste membrane [Skulachev V.P., 1989].

Zdelo se je, da bi lahko bile same membrane mitohondrijev primerne kandidatke za isto vlogo. Poleg tega je raziskovalce zanimala interakcija več mitohondrijev med seboj v celici, delo celotnega ansambla mitohondrijev, celotnega hondrioma - celote vseh mitohondrijev.

Mitohondriji so z nekaj izjemami značilni za vse evkariontske celice tako avtotrofnih (fotosintetične rastline) kot heterotrofnih (živali, glive) organizmov. Njihova glavna funkcija je povezana z oksidacijo organskih spojin in uporabo energije, ki se sprosti med razpadom teh spojin, pri sintezi molekul ATP. Zato mitohondrije pogosto imenujemo energijske postaje celice.