5 funkcji mitochondriów (przeczytaj najpierw!)

Najważniejszym zadaniem mitochondriów jest wytwarzanie energii poprzez fosforylację oksydacyjną. Pozwól nam zrozumieć dalej.

Tradycyjną funkcją mitochondriów w komórce jest prowadzenie oddychania komórkowego. Mogą również przechowywać wapń, co pomaga utrzymać homeostazę poziomu wapnia w komórce. Dodatkowo kontrolują metabolizm komórki i uczestniczą w apoptozie, sygnalizacji komórkowej i termogenezie.

W procesie znanym jako rozszczepienie binarne, mitochondria kopiują swoje DNA, umożliwiając im tworzenie kilku kopii tego samego fragmentu DNA w jednym mitochondrium.

Budowa mitochondriów.

Mitochondria to podwójna błona związane organelle. Jest podzielony na wiele przedziałów, z których każda ma inną funkcję. Kluczowe regiony obejmują niektóre z następujących:

  • Zewnętrzna męmbrana
  • Przestrzeń międzybłonowa
  • Wewnętrzna membrana
  • Cristae
  • Matryce
  • DNA mitochondrialne

Zewnętrzna męmbrana

Zewnętrzna membrana z łatwością umożliwia przechodzenie małych cząsteczek. Poryny, klasa białek znajdujących się w tej zewnętrznej warstwie, zapewniają kanały, przez które mogą przechodzić inne białka. W błonie zewnętrznej występuje również duża liczba enzymów o zróżnicowanym zakresie funkcji.

Przestrzeń międzybłonowa.

Przestrzeń ta znajduje się między błoną wewnętrzną i zewnętrzną. Białka niezbędne dla energetyki mitochondrialnej i apoptozy są przechowywane w przestrzeni międzybłonowej.

Wewnętrzna membrana

Białka pełniące wiele funkcji są przechowywane w błonie wewnętrznej. Brak poryn w błonie wewnętrznej sprawia, że ​​jest ona nieprzepuszczalna dla większości cząsteczek. Tylko określone transportery błonowe są w stanie przenosić cząsteczki przez błonę wewnętrzną. Wewnętrzna membrana to miejsce, w którym powstaje większość ATP.

Cristae

Fałd w wewnętrznej błonie mitochondrium nazywa się cristae. Cristae zapewnia znaczną powierzchnię, na której mogą zachodzić reakcje chemiczne, i nadaje membranie wewnętrznej charakterystyczną pomarszczoną strukturę.

Matryca:

Wnętrze błony wewnętrznej nazywane jest macierzą. Macierz mitochondrialna pełni wiele funkcji. Tutaj odbywa się cykl TCA, kluczowy krok w tworzeniu energii. Poza tym jest tam magazynowane DNA mitochondrialne.

DNA mitochondrialne:

Mitochondria też mają swoje DNA i ma specyficzne jednorodzicielskie dziedziczenie. mitochondrialny DNA (mtDNA) ma wiele unikalnych cech, w tym wysoką liczbę kopii na komórkę, dziedziczenie matczyne i wysoki wskaźnik mutacji, które przyciągnęły uwagę badaczy z różnych dziedzin.

Skład mitochondriów:

Błona mitochondrialna składa się z fosfolipidów i białek tworzących błonę plazmatyczną. Poznajmy szczegółowo skład mitochondriów.

Mitochondria zawierają dwie powierzchnie z białkiem i dwucząsteczkową warstwą lipidową pomiędzy powierzchniami. Zewnętrzna powierzchnia zawiera wysoki poziom fosfatydyloinozytolu i cholesterolu, podczas gdy wewnętrzna powierzchnia ma wysoki poziom kardiolipiny.

Zawiera kolisty DNA i kilka rybosomów. Ponadto ma enzymy układu oddechowego metabolizm łańcuchów, lipidów i amin, cykl kwasu cytrynowego i synteza białek.

Gdzie znajdują się mitochondria?

Mitochondria to organelle gdzie zachodzi oddychanie komórkowe i wytwarzana jest energia. Przyjrzyjmy się szczegółowo lokalizacji mitochondriów.

OSC Microbio 03 04 Mitochondria
Mitochondria z Wikipedia

Mitochondria znajdują się w cytoplazmie wszystkich komórek eukariotycznych. Wszystkie komórki ciała, z wyjątkiem kilku, zawierają mitochondria. W zależności od typu i funkcji komórki, w jednej komórce zwykle znajduje się kilka mitochondriów.

Lista ważnych funkcji mitochondriów:

Mitochondria pełnią kilka ważnych funkcji. Zobaczmy poniżej niektóre z głównych funkcji mitochondriów.

  • Produkcja ATP
  • Homeostaza wapnia
  • Regulacja odporności wrodzonej
  • Zaprogramowana śmierć komórki
  • Pytanie CeII rozporządzenie

Produkcja ATP:

Większość adenozynotrójfosforanu (ATP) wytwarzanego podczas metabolizmu glukozy jest wytwarzana przez mitochondria poprzez fosforylację oksydacyjną. Gradient protonów z wewnętrznej błony mitochondriów, który jest tworzony przez oddychanie mitochondrialne, zasila ten złożony system.

Homeostaza wapnia:

Przemieszczanie się wapnia do i z mitochondriów komórki jest znane jako mitochondrialna wymiana wapnia i ma kluczowe znaczenie dla kontrolowania metabolizmu. Badanie opublikowane w kwietniu 2017 r. w czasopiśmie Natura odkryli, że wypływ wapnia z mitochondriów jest niezbędny dla zdrowia serca.

Wytwarzanie energii dla funkcji komórek obejmuje wapń. Stężenie wapnia wzrasta podczas buforowania i strukturyzowania cytozolu, a także podczas kontrolowania przeznaczenia komórek poprzez indukowanie lub hamowanie apoptozy.

Regulacja odporności wrodzonej:

Zasadniczą część odpowiedzi immunologicznej ssaków odgrywa wrodzony układ odpornościowy. Ostatnie badania wykazały, że szlaki wrodzonej odporności obejmujące sygnalizację TLR9, NLRP3 i STING są aktywowane przez mitochondrialne DNA, przyczyniając się do rozwoju platform sygnalizacyjnych i wywołując odpowiedzi efektorowe.

Zaprogramowana śmierć komórki

Proces, w którym mitochondria kontrolują aktywację kaspaz i programują śmierć komórki, znany jest jako mitochondrialna permeabilizacja błony zewnętrznej (MOMP), która powoduje uwalnianie dużej liczby białek do szczeliny międzybłonowej, które wyzwalają zaprogramować śmierć komórki.

Regulacja komórek macierzystych:

Wykazano, że reaktywne formy tlenu (ROS), wytwarzane przez mitochondria, kontrolują los somatycznych komórek macierzystych. Wzrost ROS wiąże się ze spadkiem zdolności ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych do regeneracji oraz przesunięciem w kierunku zaangażowania i różnicowania komórek progenitorowych.

W rozwoju, przeprogramowaniu i utrzymaniu pluripotencji indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych uważa się, że mitochondria są niezbędne

Wnioski:

Tych kilka przykładów tylko zarysowuje powierzchnię potężnego uderzenia, które mitochondria mogą mieć na komórce zdrowie i funkcja. W miarę poznawania tych niuansów i mechanizmów leżących u podstaw nieprawidłowego funkcjonowania mitochondriów powinny powstać nowe i lepsze metody leczenia różnych chorób.

Przeczytaj także:

Zostaw komentarz