Sisu
- Üldine ülesehitus
- Mitokondrite geenid ja eraldi osakond
- Energia tootmine ja biomolekulide metabolism
- Apoptoos
Inimkeha koosneb triljonitest pisikestest elusüksustest, mida nimetatakse rakkudeks. Iga rakk on palja silmaga nähtamatu, ometi on nad kõik võimelised täitma sadu individuaalseid funktsioone - kõike, mis on vajalik keha ellujäämiseks ja kasvamiseks. Muude rollide hulgas aitavad väikesed struktuurid, mida nimetatakse mitokondriteks, muuta süsivesikutesse salvestatud energia vormi, mida rakud saavad kasutada nende paljude funktsioonide täitmiseks.
Üldine ülesehitus
Mitokondrid on raku sees asuvate struktuuride rühma liikmed, mida nimetatakse organellideks ja mida ülejäänud rakust eraldavad fosfolipiidmembraanid. Lisaks on mitokondrid ainsad kahe membraaniga organellid. Volditud sisemine membraan mängib energia tootmisel võtmerolli. Kahe membraani vahelist ruumi nimetatakse membraanidevaheliseks ruumiks, samas kui sisemise membraani sees olevat pinda nimetatakse maatriksiks.
Mitokondrite geenid ja eraldi osakond
Kaks muud mitokondrite ainulaadset tunnust on tuumas leiduvas lineaarsest DNA-st täiesti eraldunud ümmargune genoom ja võime jaguneda ümbritsevast rakust sõltumatult. Kui tuumakromosoomid päritakse võrdselt mõlemalt vanemalt, siis mitokondriaalne DNA päritakse ainult emalt. Kui rakk vajab rohkem energiat, saab ta lihtsalt oma mitokondritest märku anda jagunemiseks. Teisisõnu võiksite oodata, et leiate rohkem neid organellid energiamahukates kudedes, nagu süda ja muud lihased, ja vähem naharakkudes või neuronites.
Energia tootmine ja biomolekulide metabolism
Mitokondrid toimivad mitmel ensümaatilisel teel - näiteks uurea tsükli esimestel etappidel -, kuid kõige olulisem on sidrunhappe või Krebsi tsükkel. Selle raja ensüüme võib leida mitokondriaalses maatriksis ja nad töötavad järjestikku tsütoplasmast pärineva püruvaadi muutmisel süsinikdioksiidi molekulideks. Suure energiaga elektronid suunatakse süsinikuahelast elektronide transpordiahelasse, mis on sisemine membraan. Need kompleksid kasutavad elektrone vesinikuaatomite surumiseks membraanidevahelisse ruumi; kui aatomid difundeeruvad maatriksisse, toodetakse rakuenergiat adenosiintrifosfaadi ehk ATP kujul.
Apoptoos
Intermembraanses ruumis elab oluline ühend nimega tsütokroom c. Kui rakulised komponendid on kahjustatud või kui rakk võtab vastu teatud keskkonnasignaale, vabastavad mitokondrid tsütokroom c tsütoplasmasse. See sündmus käivitab ensümaatilise aktiivsuse torrenti, mis viib lõpuks kogu raku programmeeritud ja korrapärase lammutamiseni. Seda rada nimetatakse apoptoosiks ja see ei ole üldiselt organismile halb asi. See pakub organismile mugavat viisi rakkude ja kudede eemaldamiseks, mida enam ei vajata või mis vananevad ja vajavad taaskasutamist.