Τι είναι το μιτοχόνδριο και οι λειτουργίες του;

Το ισχυρό μιτοχόνδριο:η δύναμη του κυττάρου

Το μιτοχόνδριο (πληθυντικός:μιτοχόνδρια) ονομάζεται συχνά η δύναμη του κυττάρου , και για καλό λόγο. Αυτά τα μικρά οργανίδια σχήματος φασολιών είναι υπεύθυνα για την παραγωγή της πλειοψηφίας της ενέργειας του κυττάρου με τη μορφή ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη) .

Ακολουθεί μια ανάλυση της δομής και των λειτουργιών του:

Δομή:

* Διπλή μεμβράνη: Τα μιτοχόνδρια έχουν δύο μεμβράνες:μια εξωτερική μεμβράνη και μια εσωτερική μεμβράνη.

* Η εξωτερική μεμβράνη είναι ομαλή και σχηματίζει το εξωτερικό όριο του οργανισμού.

* Η εσωτερική μεμβράνη είναι διπλωμένο σε Cristae, τα οποία αυξάνουν την επιφάνεια του. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή ATP.

* matrix: Ο χώρος που περικλείεται από την εσωτερική μεμβράνη ονομάζεται Matrix. Περιέχει ένζυμα, DNA και ριβοσώματα, καθιστώντας ημι-αυτόνομα τα μιτοχόνδρια.

* Διαμεσολαβής χώρος: Ο χώρος μεταξύ των εξωτερικών και των εσωτερικών μεμβρανών ονομάζεται διαμεμβρανικός χώρος.

Λειτουργίες:

1. Κυτταρική αναπνοή: Τα μιτοχόνδρια είναι οι κύριες θέσεις της κυτταρικής αναπνοής, η διαδικασία που μετατρέπει τα τρόφιμα σε χρησιμοποιήσιμη ενέργεια. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τέσσερα κύρια στάδια:

* γλυκόλυση: Εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα, διασπά τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό.

* κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Εμφανίζεται στη μιτοχονδριακή μήτρα, σπάει περαιτέρω το πυροσταφυλικό και παράγει φορείς ηλεκτρονίων (NADH και FADH2).

* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Εμφανίζεται στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη, χρησιμοποιεί φορείς ηλεκτρονίων για να δημιουργήσει μια κλίση πρωτονίων.

* Σύνθεση ATP: Η κλίση της πρωτονίων οδηγεί στη συνθετάση ΑΤΡ, ένα ένζυμο που παράγει ΑΤΡ από ADP και ανόργανο φωσφορικό.

2. Παραγωγή ATP: Η ενέργεια που παράγεται κατά τη διάρκεια της κυτταρικής αναπνοής χρησιμοποιείται για την παραγωγή ΑΤΡ, το αρχικό ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.

3. Κυτταρική σηματοδότηση: Τα μιτοχόνδρια παίζουν ρόλο στις οδούς σηματοδότησης εντός του κυττάρου, επηρεάζοντας τις διαδικασίες όπως η απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος) και η κυτταρική ανάπτυξη.

4. Θερμική παραγωγή: Τα μιτοχόνδρια μπορούν να δημιουργήσουν θερμότητα, συμβάλλοντας στη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος στα ενδοθερμικά ζώα.

5. Ομάδα ασβεστίου: Τα μιτοχόνδρια βοηθούν στη ρύθμιση των επιπέδων ασβεστίου εντός του κυττάρου, τα οποία είναι σημαντικά για διάφορες κυτταρικές διεργασίες.

6. Σύνθεση αμινοξέων: Τα μιτοχόνδρια συμμετέχουν στη σύνθεση ορισμένων αμινοξέων.

Βασικά χαρακτηριστικά:

* ημιαυτόνομη: Τα μιτοχόνδρια έχουν τα δικά τους DNA και ριβοσώματα, επιτρέποντάς τους να συνθέσουν μερικές από τις δικές τους πρωτεΐνες.

* Προέλευση: Πιστεύεται ότι προέρχονται από βακτήρια που κατακλύθηκαν από ευκαρυωτικά κύτταρα, μια διαδικασία που ονομάζεται endosymbiosis .

Σημασία:

Τα μιτοχόνδρια είναι απαραίτητα για τη ζωή. Χωρίς αυτούς, τα κύτταρα δεν θα μπορούσαν να δημιουργήσουν την ενέργεια που απαιτείται για την εκτέλεση των λειτουργιών τους. Διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους σε διάφορες βιολογικές διεργασίες, από τη συστολή των μυών έως τη μετάδοση της νευρικής ώθησης.

Ενδιαφέροντα γεγονότα:

* Κληρονομείτε το μιτοχονδριακό σας DNA από τη μητέρα σας.

* Οι μιτοχονδριακές ασθένειες συχνά συνδέονται με προβλήματα στην παραγωγή ενέργειας.

* Ο αριθμός των μιτοχονδρίων σε ένα κύτταρο μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τον τύπο κυττάρου και τις απαιτήσεις ενέργειας του.

Το μιτοχόνδριο είναι ένα αξιοσημείωτο οργανισμό, απαραίτητο για τη ζωή και ένα συναρπαστικό παράδειγμα κυτταρικής εξέλιξης.