Τι συμβαίνει στα μιτοχόνδρια;
1. Γλυκόλυση: Αυτό το αρχικό βήμα εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα, όχι στα μιτοχόνδρια. Η γλυκόζη, μια απλή ζάχαρη, χωρίζεται σε πυροσταφυλικό.
2. Κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Αυτός ο κύκλος λαμβάνει χώρα στη μιτοχονδριακή μήτρα. Το πυροσταφυλικό από γλυκόλυση εισέρχεται στα μιτοχόνδρια και μετατρέπεται σε ακετυλο-ΟοΑ. Στη συνέχεια, η ακετυλο-CoA εισέρχεται στον κύκλο Krebs, όπου διασυνδέεται περαιτέρω, απελευθερώνοντας ηλεκτρόνια και δημιουργώντας ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το κύριο ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
3. Αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων: Αυτό το τελικό στάδιο εμφανίζεται στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη. Τα ηλεκτρόνια που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια του κύκλου Krebs περνούν κάτω από μια αλυσίδα συμπλοκών πρωτεϊνών, απελευθερώνοντας ενέργεια. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων (Η+) σε όλη την εσωτερική μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων.
4. Σύνθεση ATP: Η κλίση πρωτονίων που δημιουργείται από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων οδηγεί τη συνθετάση ΑΤΡ, ένα ένζυμο που χρησιμοποιεί την ενέργεια από την κλίση για την παραγωγή ΑΤΡ από ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) και φωσφορικό. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται οξειδωτική φωσφορυλίωση και είναι η κύρια πηγή του ΑΤΡ στο κύτταρο.
Άλλες λειτουργίες των μιτοχονδρίων:
* σηματοδότηση ασβεστίου: Τα μιτοχόνδρια παίζουν ρόλο στη ρύθμιση των επιπέδων ασβεστίου εντός του κυττάρου.
* απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος): Απελευθερώνουν μόρια που ενεργοποιούν τον κυτταρικό θάνατο όταν είναι απαραίτητο.
* Παραγωγή θερμότητας: Σε ορισμένους ιστούς, τα μιτοχόνδρια παράγουν θερμότητα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται θερμογένεση.
* Σύνθεση στεροειδών ορμόνης: Ορισμένα μιτοχόνδρια εμπλέκονται στη σύνθεση στεροειδών ορμονών όπως η τεστοστερόνη.
Συνοπτικά, τα μιτοχόνδρια είναι βασικά οργανίδια που παρέχουν την ενέργεια που απαιτείται για τις περισσότερες κυτταρικές διεργασίες. Συμμετέχουν επίσης σε άλλες κρίσιμες κυτταρικές λειτουργίες, καθιστώντας τους ζωτικής σημασίας για τη ζωή.