אנו מסבירים מהן מיטוכונדריה ומקורם של האברונים הללו. בנוסף, תפקידיו העיקריים וכיצד המבנה שלו.
מהן מיטוכונדריה
מיטוכונדריה הם האברונים הציטופלזמיים (כלומר: מקבילים תאיים לאיברי הגוף) שב- תאים פועלות כתחנות כוח, ומסנתזות את מולקולות אדנוזין טרי פוספט (ATP) המספקים דלק כימי לתהליכים הסלולריים השונים הדרושים ל חַיִים (נשימה תאית).
תהליך זה של סינתזת אנרגיה מתרחש בתוך התא, תוך ניצול של גלוקוז, חומצות שומן וחומצות אמינו כדלק, אשר חודרות למיטוכונדריה דרך הממברנות המכסות אותן, בדומה אם כי קטן יותר בגודלן. ממברנה תאית.
בדרך כלל, לאברונים אלה יש מראה מוארך, אם כי משתנה מאוד, והם נמצאים ב- ציטופלזמה של התא, במספר לפי צרכי האנרגיה של סוג התא המדובר.
מקור המיטוכונדריה
הדבר המוזר במיטוכונדריה הוא שיש להם ב-DNA שלהם את ההוראות הדרושות לסנתז את חומרים משאבי אנרגיה חיוניים ולשכפל את עצמם במהלך רביית תאים. DNA זה אינו זהה לזה של ה- הליבה של התא, מה שאפשר לנסח א הַשׁעָרָה לגבי מקורו: אנדוזימביוזה.
לפי תיאוריה זו, המיטוכונדריה הייתה נוצרת כתוצאה מהשילוב הסימביוטי (שיתופי) של פרוקריוט בתוך תא איקריוטי, הגעה למעין הסכם דו קיום שהפך מאוחר יותר לבלתי הכרחי: הפרוקריוט יפיק אנרגיה לכל התא ובתמורה יהיה מוגן מבפנים, מדיום עשיר בחומרים מזינים ונקי מתחרות. השאר ייעשה על ידי אבולוציה, שבסופו של דבר תמזג את שניהם באותו אורגניזם.
הרמזים התומכים בתיאוריה זו קשורים לנוכחות שלDNA אוטונומי ושל א קרום פלזמה משלו במיטוכונדריה, כמו גם הדמיון הפיזי, הביוכימי והמטבולי שלו לרבים בַּקטֶרִיָה.
תפקוד המיטוכונדריה
כפי שנאמר, המיטוכונדריה אחראיות לייצור אנרגיה כימית עבור התא כולו, מסינתזה של ATP. לשם כך, עליו לחמצן מטבוליטים באמצעות זרחון חמצוני, תוך יצירת אחוז גבוה מאוד מהאנרגיה המופקת על ידי התא.
במקביל, המיטוכונדריה משמשות כמאגר של יונים, מולקולות מים י חֶלְבּוֹן, לעתים קרובות נלכד מהציטופלזמה כדי לשמש חלקי חילוף בסינתזה של אנרגיה.
איך המבנה שלו?
מבנה המיטוכונדריה משתנה, אך הוא מורכב בדרך כלל משלושה חללים שונים: רכסים מיטוכונדריאליים, חלל בין-ממברני ומטריצה מיטוכונדריאלית, כולם מכוסים בקרום שומני כפול, בדומה לממברנת התא, אך מורכבים ברובם (60 עד 70% בחוץ, 80% בפנים) של חלבונים.
- רכסים מיטוכונדריים. זוהי מערכת של רכסים או קפלים, המתחברת עם ממברנות המיטוכונדריה מעת לעת, ובכך מאפשרת הובלה של חומרים לאברון ומפעילה פונקציות אנזימטיות (קטליטיות) ספציפיות.
- חלל בין ממברני. בין שני הממברנות המיטוכונדריאליות יש חלל עשיר ב פרוטונים (H+) פרי של הקומפלקסים האנזימטיים של הנשימה התאית, כמו גם המולקולות האחראיות להובלת חומצות השומן למיטוכונדריה, שם הן יהיו. חִמצוּן.
- מטריצה מיטוכונדריאלית. נקרא גם מיטוסול, הוא מכיל יונים, מטבוליטים לחמצון, מולקולות DNA מעגליות דו-גדיליות (דומה מאוד ל-DNA חיידקי), ריבוזומים, RNA מיטוכונדריה וכל הדרוש לסינתזה של ATP. שם מתרחשים מחזור קרבס וחמצון בטא של חומצות שומן, כמו גם תגובות של סינתזה של קבוצות אוריאה ו-heme, כולן מייצרות כמות משמעותית של אנרגיה כימית שמשתחררת לאחר מכן לציטופלזמה של התא.