Περιγράψτε τις διαδικασίες που σχετίζονται με τα μιτοχόνδρια;
1. Κυτταρική αναπνοή:
* γλυκόλυση: Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα, όχι στα μιτοχόνδρια. Καταστρέφει τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό, παράγοντας μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ.
* κύκλος Krebs (κύκλος κιτρικού οξέος): Το πυροσταφυλικό εισέρχεται στα μιτοχόνδρια και καταρρέει περαιτέρω σε μια σειρά αντιδράσεων. Αυτός ο κύκλος παράγει μεταφορείς ηλεκτρονίων (NADH και FADH2) και μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ.
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Οι φορείς ηλεκτρονίων από τον κύκλο Krebs παρέχουν ηλεκτρόνια σε μια αλυσίδα συμπλοκών πρωτεϊνών που είναι ενσωματωμένα στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη. Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται προς τα κάτω αυτή η αλυσίδα, απελευθερώνεται ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων (Η+) κατά μήκος της μεμβράνης, δημιουργώντας μια κλίση συγκέντρωσης.
* Οξειδωτική φωσφορυλίωση: Η κλίση πρωτονίων που δημιουργείται από την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων οδηγεί την κίνηση των πρωτονίων πίσω από τη μεμβράνη μέσω της συνθετάσης ΑΤΡ. Αυτή η κίνηση εξουσιοδοτεί τη σύνθεση του ΑΤΡ από ADP και ανόργανο φωσφορικό.
2. Άλλες λειτουργίες:
* Μεταβολισμός λιπιδίων: Τα μιτοχόνδρια παίζουν ρόλο στη διάσπαση των λιπαρών οξέων και στη σύνθεση της χοληστερόλης.
* Μεταβολισμός αμινοξέων: Τα μιτοχόνδρια μπορούν να σπάσουν τα αμινοξέα και να τα χρησιμοποιήσουν ως πηγή ενέργειας.
* σηματοδότηση ασβεστίου: Τα μιτοχόνδρια μπορούν να αποθηκεύουν και να απελευθερώνουν ιόντα ασβεστίου, τα οποία είναι απαραίτητα για πολλές κυτταρικές διεργασίες.
* απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος): Τα μιτοχόνδρια μπορούν να απελευθερώσουν μόρια σηματοδότησης που προκαλούν απόπτωση.
3. Δομή:
* Εξωτερική μεμβράνη: Αυτή η μεμβράνη είναι διαπερατή σε μικρά μόρια και ιόντα.
* Εσωτερική μεμβράνη: Αυτή η μεμβράνη είναι πολύ διπλωμένη σε cristae, αυξάνοντας την επιφάνεια της. Η εσωτερική μεμβράνη είναι αδιαπέραστη στα περισσότερα μόρια, αλλά περιέχει ειδικές πρωτεΐνες μεταφοράς.
* Διαμεσολαβής χώρος: Αυτός είναι ο χώρος μεταξύ των εξωτερικών και των εσωτερικών μεμβρανών.
* matrix: Αυτός είναι ο χώρος που περικλείεται από την εσωτερική μεμβράνη και περιέχει ένζυμα για τον κύκλο Krebs και άλλες μεταβολικές αντιδράσεις.
4. Προέλευση και εξέλιξη:
Τα μιτοχόνδρια πιστεύεται ότι προέρχονται από αρχαία βακτήρια που κατακλύθηκαν από ευκαρυωτικά κύτταρα. Αυτό υποστηρίζεται από το γεγονός ότι τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους DNA (mtDNA), το οποίο είναι ξεχωριστό από το πυρηνικό DNA του κυττάρου.
Βασικά σημεία:
* Τα μιτοχόνδρια είναι απαραίτητα για την παραγωγή κυτταρικής ενέργειας.
* Συμμετέχουν σε ένα ευρύ φάσμα μεταβολικών διεργασιών.
* Έχουν το δικό τους DNA και πιστεύεται ότι είναι βακτηριακής προέλευσης.
Η κατανόηση των διαδικασιών που εμπλέκονται στα μιτοχόνδρια είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των κυττάρων και του τρόπου με τον οποίο επηρεάζονται από διάφορες ασθένειες και καταστάσεις.
