Czy mitochondria są potęgą komórki? 5+ faktów

by

Mitochondria to subkomórkowe organelle pochodzące z początkowej endosymbiozy u eukariontów. Zbadajmy, czy mitochondria są motorem napędowym komórki.

Mitochondria nazywane są „elektrownią komórki”, ponieważ wytwarzają energię potrzebną do funkcjonowania innych organelli komórkowych. Produkcja ATP, czyli trifosforanu adenozyny, odbywa się w obszarze, który znajduje się w wewnętrznej błonie mitochondriów.

ATP, który jest syntetyzowany w mitochondriach, jest również znany jako waluta energetyczna komórki. Umożliwia komórkom bezpieczne przechowywanie energii i uwalnianie jej tylko wtedy, gdy jest to rzeczywiście potrzebne.

Czym jest potęga komórek?

Mitochondria nazywane są potęgą komórki. Zobaczmy, co oznacza termin „elektrownia komórek”.

Organelle komórkowe odpowiedzialne za wytwarzanie energii w komórce są określane jako elektrownia komórki. Są to mikroskopijne organelle, które odgrywają kluczową rolę w uwalnianiu energii z posiłków w komórkach. W komórkach mięśniowych i innych komórkach o wysokim zapotrzebowaniu energetycznym można zaobserwować liczne mitochondria.

Mitochondria służą jako główne miejsce wytwarzania ATP i mają kluczowe znaczenie dla oddychania komórkowego.

Dlaczego mitochondria nazywane są „elektrownią” komórki?

Mitochondria są niezbędne do utrzymania życia i są strażnikami śmierci komórek. Przyjrzyjmy się, dlaczego mitochondria są motorem napędowym komórki.

Mitochondria są uważane za elektrownię komórkową, ponieważ wytwarzają energię energetyczną w postaci ATP, rozbijając żywność poprzez fosforylację oksydacyjną. W prawie każdej ludzkiej komórce mitochondria wytwarzają energię, która napędza aktywność komórkową i, w istocie, wszystkie nasze funkcje biologiczne.

350px Struktura mitochondrium.svg
Mitochondria z Wikipedia

Większość energii chemicznej potrzebnej do prowadzenia reakcji metabolicznych w obrębie komórka jest produkowana przez mitochondria. ATP to mała cząsteczka, która przechowuje energię chemiczną.

Jak mitochondria wytwarzają energię?

Mitochondria wytwarzają ATP, kierując procesem produkcji energii komórkowej. Pozwól nam szczegółowo zrozumieć proces.

  • Mitochondria wykorzystując tlen przekształcają energię chemiczną pokarmu w energię komórkową
  • W tym celu przechodzi trzy procesy metabolizmu glukozy są to fosforylacja oksydacyjna, cykl Kreba i łańcuch transportu elektronów prowadzące do powstania NADH.
  • NADH następnie wytwarza ATP w wewnętrznej błonie mitochondrialnej.
  • W ATP, energia jest gromadzona w postaci wiązań chemicznych.
  • W czasie potrzeby więzy te są otwarte i energia może zostać odkupiona.

Wykorzystując tlen już obecny w komórce, mitochondria przekształcają energię chemiczną z pożywienia w energię, którą może wykorzystać komórka gospodarza.

Kiedy mitochondria wytwarzają energię?

Uwalnianie energii z mitochondriów może być wywołane przez określone warunki postu lub głodu. Zrozummy, jak często mitochondria wytwarzają energię.

Mitochondria wytwarzają głównie energię podczas procesu metabolizmu glukozy. Fosforylacja oksydacyjna zachodzi w mitochondriach i jest odpowiedzialna za większość uwalniania adenozynotrójfosforanu (ATP).

Stres komórkowy lub zewnętrzny wyzwalacz mogą aktywować biogenezę mitochondriów. Podstawowym regulatorem biogenezy mitochondriów jest PGC-1. Zwiększa to transkrypcję genu PGC-1, prowadząc do zwiększenia NRF.

Co by się stało, gdyby komórki eukariotyczne nie miały mitochondriów?

Mitochondria to najważniejsze organelle dla większości wysoko rozwiniętych komórek eukariotycznych. Zobaczmy, co się stanie, jeśli komórki eukariotyczne nie mają mitochondriów.

Wyższe zwierzęta eukariotyczne prawdopodobnie nie istniałyby bez mitochondriów, ponieważ ich komórki mogłyby czerpać energię tylko z oddychania beztlenowego. Ale nie stanowiłoby to problemu dla eukariontów niższej klasy, ponieważ mogłyby przetrwać przy niskiej produkcji ATP.

Pomimo braku mitochondriów komórki eukariotyczne nadal są zdolne do wytwarzania ATP poprzez fermentację beztlenową, ale musiałyby mieć bardzo niskie tempo metabolizmu. Aby utrzymać wysokie tempo metabolizmu, ATP musi być szybko wytwarzane przez mitochondria.

Co powstrzymuje mitochondria przed funkcjonowaniem?

Większość dysfunkcji mitochondrialnych jest spowodowana nieprawidłowościami w jądrowym DNA, które mają wpływ na produkty mitochondrialne. Dowiedzmy się więcej.

Na poziomie fizjologicznym narażenie na określone elementy środowiska (takie jak niektóre leki na receptę, toksyny w miejscu pracy i dym papierosowy) lub defekty chromosomalne może powodować nieprawidłowe działanie mitochondriów. Komórkom zaczyna brakować energii, gdy mitochondria przestają działać.

Ponadto niewystarczająca liczba mitochondriów, niezdolność do dostarczania wymaganych przez mitochondria substratów, problem z łańcuch transportu elektronów lub maszyneria produkująca ATP to inne przyczyny dysfunkcji mitochondriów.

Wnioski.

Większość stworzeń eukariotycznych zawiera organelle z podwójną błoną, znane jako mitochondria. Większość komórek adenozynotrójfosforanu, który jest następnie wykorzystywany jako źródło energii chemicznej w całej komórce, jest wytwarzana przez mitochondria wykorzystujące oddychanie tlenowe.

Przeczytaj także: