Τι είναι τα μιτοχόνδρια:
Το μιτοχόνδριο είναι ένα κυτταρικό οργανόλιο που βρίσκεται σε ευκαρυωτικά κύτταρα, και παρέχει την απαραίτητη ενέργεια για την εκτέλεση της κυτταρικής δραστηριότητας.
Δηλαδή, τα μιτοχόνδρια είναι υπεύθυνα για τη διάσπαση των θρεπτικών ουσιών και τη σύνθεση τριφωσφορικής αδενοσίνης ή ATP, η οποία είναι απαραίτητη για την απόκτηση κυτταρικής ενέργειας.
Το μιτοχόνδριο χαρακτηρίζεται από το ότι είναι μεγάλο, σε σύγκριση με άλλα κυτταρικά οργανίδια, και έχει σφαιρικό σχήμα. Έχει ως κύρια λειτουργία για την παροχή φορέων ηλεκτρονίων (ATP), προϊόν κυτταρικής αναπνοής, το οποίο παρέχει την ενέργεια που χρειάζεται το κύτταρο.
Παρομοίως, τα μιτοχόνδρια έχουν την ικανότητα να αναπαράγονται από μόνα τους, διότι έχει το δικό του DNA, το οποίο του επιτρέπει να σχηματίζει περισσότερα μιτοχόνδρια καθώς το κύτταρο χρειάζεται να έχει μεγαλύτερη ποσότητα ATP. Επομένως, όσο πιο ενεργά είναι τα κύτταρα, τόσο περισσότερα μιτοχόνδρια χρειάζεστε.
Τα μιτοχόνδρια λαμβάνουν ATP όταν εκτελεί κυτταρική αναπνοή, σε αυτή τη διαδικασία παίρνει ορισμένα μόρια από την τροφή με τη μορφή υδατανθράκων που, όταν συνδυάζονται με οξυγόνο, παράγουν ATP.
Μέρη του μιτοχονδρίου
Το μιτοχόνδριο έχει δομή πλάσματος και δυναμικό χαρακτήρα που του επιτρέπει να ποικίλει σε μέγεθος και σχήμα, καθώς μπορεί να χωρίσει, να συντήξει ή να παραμορφώσει.
Ωστόσο, είναι συνηθισμένο να εκπροσωπούνται επιμήκη. Το μέγεθός του εκτιμάται ότι έχει διάμετρο μεταξύ 0,5 και 1 μm και μήκος περίπου 7 μm.
Εξωτερική μεμβράνη
Η εξωτερική μεμβράνη λειτουργεί ως προστασία, είναι διαπερατή σε διάφορα μόρια, λεία και έχει πορίνες, οι οποίες είναι πρωτεΐνες με τη μορφή πόρων, μέσω των οποίων μπορούν να περάσουν μεγαλύτερα μόρια. Ως εκ τούτου, αυτή η μεμβράνη αποτελείται από ένα καλό ποσοστό πρωτεϊνών.
Εσωτερική μεμβράνη
Η εσωτερική μεμβράνη αποτελείται από ένα υψηλό ποσοστό πρωτεϊνών και λιπιδίων. Επιπλέον, είναι εκτεταμένη και της επιτρέπει να σχηματίζει πτυχές γνωστές ως «μιτοχονδριακή κιμωλία».
Δεν έχει πόρους, οπότε είναι λιγότερο διαπερατός και επιτρέπει μόνο τη διέλευση μικρών κυττάρων, ωστόσο, έχει σημαντικό αριθμό υδατικών αγωγών που επιτρέπουν τη διέλευση μορίων.
Μιτοχονδριακές κορυφογραμμές
Διάφορες χημικές αντιδράσεις που έχουν σημασία για το κύτταρο εμφανίζονται στο μιτοχονδριακό λοφίο, όπως κυτταρική αναπνοή, μεταφορά ηλεκτρονίων, οξειδωτική φωσφορυλίωση και μεταφορά πρωτεϊνών.
Αυτή η κορυφογραμμή σχηματίζει ένα μεμβρανικό σύστημα που συνδέεται με την εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων, σε διάφορα μέρη, για τη διευκόλυνση της μεταφοράς μεταβολιτών, οργανικών ενώσεων, σε διάφορα μέρη των μιτοχονδρίων.
Διαμεμβρανικός χώρος
Ο διαμεμβρανικός χώρος βρίσκεται μεταξύ της εξωτερικής μεμβράνης και της εσωτερικής μεμβράνης, η οποία αποτελείται από ένα υγρό παρόμοιο με το υαλόπλασμα, στο οποίο συγκεντρώνεται σημαντικός αριθμός πρωτονίων, που δημιουργείται από την άντληση ενζυματικών συμπλοκών.
Ως εκ τούτου, σε αυτόν τον χώρο υπάρχουν ένζυμα που επιτρέπουν τη μεταφορά ενέργειας από ATP σε άλλα νουκλεοτίδια.
Μιτοχονδριακός πίνακας
Η μιτοχονδριακή μήτρα αποτελείται από ένα υγρό που μοιάζει με ζελέ. Περιέχει νερό, ιόντα, τα δικά του ριβοσώματα που συνθέτουν πρωτεΐνες, μόρια μιτοχονδριακού RNA, μεταβολίτες, υψηλή ποσότητα ενζύμων, καθώς και ουσίες ATP και ADP.
Επίσης, έχει δίκλωνο μόρια DNA που εκτελούν σύνθεση μιτοχονδριακών πρωτεϊνών.
Στη μιτοχονδριακή μήτρα, πραγματοποιούνται διάφορες μεταβολικές οδοί σημαντικές για τη ζωή, όπως ο κύκλος Krebs, στον οποίο τα θρεπτικά συστατικά που χρησιμεύουν για την παραγωγή ενέργειας μεταβολίζονται από τα μιτοχόνδρια και τη β-οξείδωση των λιπαρών οξέων.
Λειτουργία των μιτοχονδρίων
Παρακάτω είναι οι σημαντικές λειτουργίες που εκτελούνται από τα μιτοχόνδρια.
Παραγωγή ενέργειας
Η παραγωγή ενέργειας που αντιπροσωπεύεται στα μόρια ATP είναι η πιο σημαντική λειτουργία των μιτοχονδρίων. Αυτή η ενέργεια λαμβάνεται μέσω της κυτταρικής αναπνοής, μια διαδικασία που περιλαμβάνει τρία στάδια στα μιτοχόνδρια, τα οποία είναι: η οξείδωση του πυροσταφυλικού, ο κύκλος του Krebs ή του κιτρικού οξέος και η οξειδωτική φωσφορυλίωση.
Παραγωγή θερμότητας
Η παραγωγή θερμότητας μπορεί να δημιουργηθεί από θερμογένεση που σχετίζεται με την άσκηση, θερμογένεση που δεν τρέμει, η οποία εμφανίζεται στη μήτρα των μιτοχονδρίων και στη θερμογένεση που προκαλείται από διατροφή.
Απόπτωση
Είναι η διαδικασία προγραμματισμένου και ελεγχόμενου κυτταρικού θανάτου. Η απόπτωση είναι σημαντική στους πολυκυτταρικούς οργανισμούς αφού ελέγχει την ανάπτυξη των κυττάρων και την ανάπτυξη οργανισμών και ιστών.
Αποθήκευση ασβεστίου
Τα μιτοχόνδρια χρησιμεύουν για την αποθήκευση ιόντων ασβεστίου, το οποίο είναι πολύ σημαντικό για την κυτταρική βιοχημεία. Τα μιτοχόνδρια ρυθμίζουν τις ποσότητες που είναι απαραίτητες για τη συστολή των μυών και την απελευθέρωση των νευροδιαβιβαστών, και είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία των οστών.
Σεξουαλική αναπαραγωγή
Το μιτοχονδριακό DNA αντιγράφεται και τα αντίγραφά του μεταδίδονται μέσω θηλυκών γαμετών, δηλαδή, από τη μητέρα. Ως εκ τούτου, ορισμένοι επιστήμονες θεωρούν ότι τα μιτοχόνδρια είναι μέρος των συνεπειών της σεξουαλικής προπαραγωγής.
