Τι κάνει το μιτοχόνδριο;
1. Παραγωγή ΑΤΡ (κυτταρική αναπνοή):
- γλυκόλυση: Το πρώτο στάδιο της κυτταρικής αναπνοής, που εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα, σπάει τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό.
- κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Το πυροσταφυλικό εισέρχεται στα μιτοχόνδρια και καταρρέει περαιτέρω, παράγοντας φορείς ηλεκτρονίων (NADH και FADH2).
- Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων: Αυτοί οι φορείς ηλεκτρονίων παρέχουν ηλεκτρόνια μέσω μιας αλυσίδας πρωτεϊνών ενσωματωμένων στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη. Αυτή η διαδικασία οδηγεί την άντληση πρωτονίων, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
- συνθετάση ATP: Τα πρωτόνια ρέουν πίσω από τη μεμβράνη μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ, μιας μοριακής μηχανής που χρησιμοποιεί αυτήν την ενέργεια για να συνθέσει το ΑΤΡ, το αρχικό ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
2. Άλλες σημαντικές λειτουργίες:
- σηματοδότηση ασβεστίου: Τα μιτοχόνδρια παίζουν ρόλο στη ρύθμιση των επιπέδων ασβεστίου εντός του κυττάρου, σημαντικές για διαδικασίες όπως η συστολή των μυών και η νευροδιαβίβαση.
- απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος): Τα μόρια σηματοδότησης σηματοδότησης μιτοχονδρίων που ενεργοποιούν την αυτοκαταστροφή του κυττάρου όταν είναι κατεστραμμένες ή δεν χρειάζονται πλέον.
- Παραγωγή θερμότητας: Ορισμένα μιτοχόνδρια παράγουν θερμότητα, η οποία είναι σημαντική για τη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος στα θηλαστικά.
- Σύνθεση στεροειδών: Τα μιτοχόνδρια εμπλέκονται στην παραγωγή στεροειδών ορμονών.
- Μεταβολισμός αμινοξέων: Τα μιτοχόνδρια συμμετέχουν στη διάσπαση και τη σύνθεση αμινοξέων.
Δομή:
Τα μιτοχόνδρια περικλείονται από δύο μεμβράνες:
- Εξωτερική μεμβράνη: Μια ομαλή μεμβράνη που περιβάλλει το οργανισμό.
- Εσωτερική μεμβράνη: Διπλωμένο σε Cristae, τα οποία αυξάνουν την επιφάνεια για την παραγωγή ΑΤΡ.
Ο χώρος μεταξύ αυτών των μεμβρανών ονομάζεται διαμεμβρανικός χώρος, ενώ ο χώρος που περικλείεται από την εσωτερική μεμβράνη είναι γνωστός ως μήτρα.
Συνοπτικά, το μιτοχόνδριο είναι απαραίτητο για την κυτταρική λειτουργία, τροφοδοτώντας τις περισσότερες από τις δραστηριότητες του κυττάρου μέσω της παραγωγής ΑΤΡ και παίζοντας σημαντικούς ρόλους σε διάφορες άλλες κυτταρικές διεργασίες.