Εξηγούμε τι είναι τα μιτοχόνδρια και την προέλευση αυτών των οργανιδίων. Επιπλέον, οι κύριες λειτουργίες του και πώς είναι η δομή του.
Τι είναι τα μιτοχόνδρια
Τα μιτοχόνδρια είναι τα κυτταροπλασματικά οργανίδια (δηλαδή: κυτταρικά ισοδύναμα με τα όργανα του σώματος) που στο κύτταρα λειτουργούν ως σταθμοί παραγωγής ενέργειας, συνθέτοντας το μόρια τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) που παρέχουν χημικό καύσιμο στις διάφορες κυτταρικές διεργασίες που είναι απαραίτητες για την ΖΩΗ (κυτταρική αναπνοή).
Αυτή η διαδικασία σύνθεσης ενέργειας λαμβάνει χώρα μέσα στο κύτταρο, εκμεταλλευόμενη τη γλυκόζη, τα λιπαρά οξέα και τα αμινοξέα ως καύσιμο, τα οποία εισέρχονται στα μιτοχόνδρια μέσω των μεμβρανών που τα καλύπτουν, παρόμοια αν και μικρότερα σε μέγεθος με τα μιτοχόνδρια. κυτταρική μεμβράνη.
Συνήθως, αυτά τα οργανίδια έχουν επιμήκη εμφάνιση, αν και πολύ μεταβλητή, και βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα, σε αριθμό ανάλογα με τις ενεργειακές ανάγκες του εν λόγω τύπου κυττάρου.
Η προέλευση των μιτοχονδρίων
Το περίεργο με τα μιτοχόνδρια είναι ότι έχουν στο δικό τους DNA τις απαραίτητες οδηγίες για τη σύνθεση τους ουσίες βασικούς ενεργειακούς πόρους και να αναπαράγονται κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγή των κυττάρων. Αυτό το DNA δεν είναι πανομοιότυπο με αυτό του πυρήνας του κυττάρου, που κατέστησε δυνατή τη διατύπωση α υπόθεση ως προς την προέλευσή του: ενδοσυμβίωση.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, τα μιτοχόνδρια θα είχαν προκύψει ως αποτέλεσμα της συμβιωτικής (συνεργατικής) ενσωμάτωσης ενός προκαρυωτικού ευκαρυωτικό κύτταρο, επιτυγχάνοντας ένα είδος συμφωνίας συνύπαρξης που αργότερα έγινε απαραίτητη: ο προκαρυώτης θα παρήγαγε ενέργεια για ολόκληρο το κύτταρο και σε αντάλλαγμα θα προστατευόταν μέσα, ένα μέσο πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά και απαλλαγμένο από ανταγωνισμό. Τα υπόλοιπα θα γινόταν με την εξέλιξη, η οποία θα κατέληγε να συγχωνεύσει και τους δύο στον ίδιο οργανισμό.
Οι ενδείξεις που υποστηρίζουν αυτή τη θεωρία έχουν να κάνουν με την παρουσία τουDNA αυτόνομη και του α μεμβράνη πλάσματος ανήκει στα μιτοχόνδρια, καθώς και η φυσική, βιοχημική και μεταβολική τους ομοιότητα με πολλά βακτήρια.
Λειτουργία των μιτοχονδρίων
Όπως ειπώθηκε, τα μιτοχόνδρια είναι υπεύθυνα για την παραγωγή του χημική ενέργεια για ολόκληρο το κύτταρο, από τη σύνθεση του ΑΤΡ. Για να γίνει αυτό, πρέπει να οξειδώσει τους μεταβολίτες μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, δημιουργώντας ένα πολύ υψηλό ποσοστό της ενέργειας που παράγεται από το κύτταρο.
Ταυτόχρονα, τα μιτοχόνδρια χρησιμεύουν ως αποθήκη του ιόντων, μόρια Νερό Υ πρωτεΐνη, που συχνά συλλαμβάνεται από το κυτταρόπλασμα για να χρησιμεύσει ως ανταλλακτικά στη σύνθεση της ενέργειας.
Πώς είναι η δομή του;
Η δομή του μιτοχονδρίου είναι μεταβλητή, αλλά γενικά αποτελείται από τρεις διαφορετικούς χώρους: μιτοχονδριακές ράχες, διαμεμβρανικό χώρο και μιτοχονδριακή μήτρα, όλα καλύπτονται από μια διπλή λιπιδική μεμβράνη, παρόμοια με την κυτταρική μεμβράνη, αλλά αποτελούνται κυρίως (60 έως 70% στο εξωτερικό, 80% στο εσωτερικό) των πρωτεϊνών.
- Μιτοχονδριακές κορυφογραμμές. Είναι ένα σύστημα ραβδώσεων ή πτυχώσεων, το οποίο συνδέεται κατά διαστήματα με τις μιτοχονδριακές μεμβράνες, επιτρέποντας έτσι τη μεταφορά υλικών στο οργανίδιο και ασκώντας συγκεκριμένες ενζυμικές (καταλυτικές) λειτουργίες.
- Διαμεμβρανικός χώρος. Ανάμεσα στις δύο μιτοχονδριακές μεμβράνες υπάρχει ένας χώρος πλούσιος σε πρωτόνια (H +) καρπός των ενζυματικών συμπλεγμάτων της κυτταρικής αναπνοής, καθώς και των μορίων που είναι υπεύθυνα για τη μεταφορά των λιπαρών οξέων στα μιτοχόνδρια, όπου θα βρίσκονται οξείδωση.
- Μιτοχονδριακή μήτρα. Ονομάζεται επίσης μιτοσόλη, περιέχει ιόντα, μεταβολίτες προς οξείδωση, δίκλωνα κυκλικά μόρια DNA (πολύ παρόμοια με το βακτηριακό DNA), ριβοσώματα, RNA μιτοχονδριακό και ό,τι είναι απαραίτητο για τη σύνθεση του ΑΤΡ. Εκεί λαμβάνει χώρα ο κύκλος του Krebs και η βήτα-οξείδωση των λιπαρών οξέων, καθώς και οι αντιδράσεις σύνθεσης ομάδων ουρίας και αίμης, οι οποίες παράγουν μια σημαντική ποσότητα χημικής ενέργειας που στη συνέχεια απελευθερώνεται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.