Obsah
- Všeobecná štruktúra
- Mitochondrické gény a samostatná divízia
- Výroba energie a metabolizmus biomolekúl
- apoptóza
Ľudské telo je vyrobené z biliónov malých živých jednotiek nazývaných bunky. Každá bunka je voľným okom neviditeľná, všetky sú však schopné vykonávať stovky jednotlivých funkcií - všetko, čo telo potrebuje na prežitie a rast. Okrem iných úloh malé štruktúry nazývané mitochondrie pomáhajú transformovať energiu uloženú v uhľohydrátoch do formy, ktorú môžu bunky použiť na splnenie týchto mnohých funkcií.
Všeobecná štruktúra
Mitochondrie sú členmi skupiny štruktúr vo vnútri bunky nazývanej organely, ktoré sú od zvyšku bunky oddelené fosfolipidovými membránami. Okrem toho sú mitochondrie jediné duálne membránové organely. Skladaná vnútorná membrána hrá pri výrobe energie kľúčovú úlohu. Priestor medzi dvoma membránami sa nazýva intermembránový priestor, zatiaľ čo oblasť vo vnútornej membráne sa nazýva matica.
Mitochondrické gény a samostatná divízia
Dva ďalšie jedinečné znaky mitochondrií sú kruhový genóm, úplne oddelený od lineárnej DNA nachádzajúcej sa v jadre a schopnosť separovať sa nezávisle od okolitej bunky. Zatiaľ čo jadrové chromozómy sa zdedia rovnako od oboch rodičov, mitochondriálna DNA sa dedí iba od matky. Keď bunka potrebuje viac energie, môže jednoducho signalizovať, že sa jej mitochondrie rozdelia. Inými slovami, očakávali by ste, že by ste našli viac týchto organel v energeticky náročných tkanivách, ako sú srdce a iné svaly, a menej v kožných bunkách alebo neurónoch.
Výroba energie a metabolizmus biomolekúl
Mitochondrie sú hostiteľom niekoľkých enzymatických ciest - napríklad prvých pár krokov močovinového cyklu - ale zďaleka najdôležitejšia je kyselina citrónová alebo Krebsov cyklus. Enzýmy v tejto ceste sa nachádzajú v mitochondriálnej matrici a postupne pracujú na premene pyruvátu z cytoplazmy na molekuly oxidu uhličitého. Vysokoenergetické elektróny sú viazané z uhlíkového reťazca na elektrónový transportný reťazec, skupina proteínových komplexov zabudovaných do vnútornej membrány. Tieto komplexy používajú elektróny na tlačenie atómov vodíka do intermembránového priestoru; keď atómy difundujú späť do matrice, produkuje sa bunková energia vo forme adenozíntrifosfátu alebo ATP.
apoptóza
Intermembránový priestor je domovom dôležitej zlúčeniny zvanej cytochróm c. Keď sú bunkové komponenty poškodené alebo keď bunka prijíma určité signály okolia, mitochondria uvoľňuje cytochróm c do cytoplazmy. Táto udalosť začína prúd enzymatickej aktivity, ktorá nakoniec vedie k naprogramovanej, riadnej demontáži celej bunky. Táto cesta sa nazýva apoptóza a pre organizmus to vo všeobecnosti nie je zlá vec. Poskytuje organizmu pohodlný spôsob, ako odstrániť bunky a tkanivá, ktoré už nie sú potrebné alebo starnú a je potrebné ich recyklovať.