Tartalom
- Általános felépítés
- Mitokondrium gének és külön osztály
- Energiatermelés és biomolekulák anyagcseréje
- Az apoptózis
Az emberi test billiókból apró élő egységekből áll, úgynevezett sejtek. Minden sejt szabad szemmel láthatatlan, ám mindegyik képes több száz egyedi funkció elvégzésére - minden, ami a test túléléséhez és növekedéséhez szükséges. Többek között a mitokondriumoknak nevezett kicsi struktúrák segítenek a szénhidrátokban tárolt energia átalakításában olyan formába, amelyet a sejtek felhasználhatnak e sok funkció végrehajtására.
Általános felépítés
A mitokondriumok a sejten belüli struktúrák egy csoportjának tagjai, az úgynevezett organellák, amelyeket a sejt többi részétől foszfolipid membránok választanak el. Ezen felül a mitokondriumok az egyetlen kettős membrán organellák. A hajtogatott belső membrán kulcsszerepet játszik az energiatermelésben. A két membrán közötti teret intermembrán térnek, míg a belső membrán belüli területet mátrixnak nevezzük.
Mitokondrium gének és külön osztály
A mitokondriumok két másik egyedi vonása a körkörös genom, amely teljesen elkülönül a magban található lineáris DNS-től, és a környezeti sejttől független megosztás képessége. Míg a nukleáris kromoszómákat mindkét szülő egyenlően örökölte, addig a mitokondriális DNS csak az anyától származik. Amikor a sejtnek több energiára van szüksége, egyszerűen jelezheti mitokondriumainak megosztását. Más szavakkal: várhatóan több ilyen organellát talál az energiaigényes szövetekben, például a szívben és más izmokban, kevesebbet a bőrsejtekben vagy egy idegsejtekben.
Energiatermelés és biomolekulák anyagcseréje
A mitokondriumok számos enzimes utat tartalmaznak - például a karbamidciklus első néhány lépését -, de messze a legfontosabb a citromsav vagy a Krebs-ciklus. Az enzimek ezen az úton megtalálhatók a mitokondriális mátrixban, és egymás után működnek, hogy a citoplazmából származó piruvatot szén-dioxid molekulákká alakítsák. A nagy energiájú elektronokat a szénláncról az elektronszállító láncra irányítják, amely a belső membránba ágyazott fehérjekomplexek csoportja. Ezek a komplexek az elektronokat arra kényszerítik, hogy a hidrogénatomokat a membránközi térbe kényszerítsék; amikor az atomok diffundálnak a mátrixba, a sejtenergia adenozin-trifoszfát vagy ATP formájában képződik.
Az apoptózis
A intermembrán tér fontos citokróm c nevű vegyület ad otthont. Amikor a sejtkomponensek megsérülnek, vagy ha a sejt bizonyos környezeti jeleket kap, a mitokondriumok a citokróm c-t engedik a citoplazmába. Ez az esemény egy enzimatikus aktivitás torrentjét indítja el, amely végül az egész sejt programozott, rendezett szétszereléséhez vezet. Ezt az utat apoptózisnak hívják, és ez általában nem káros a szervezet számára. Ez kényelmes módon biztosítja a szervezet számára a sejtek és szövetek eltávolítását, amelyekre már nincs szükség, vagy amelyek túl öregszik és újrahasznosításra szorulnak.