mitochondriën

Bioloog

2022

We leggen uit wat mitochondriën zijn en de oorsprong van deze organellen. Bovendien zijn de belangrijkste functies en hoe is de structuur.

Het mitochondrion heeft een langwerpig uiterlijk en bevindt zich in het celcytoplasma.

Wat zijn mitochondriën?

Mitochondriën zijn de cytoplasmatische organellen (dat wil zeggen: cellulaire equivalenten van de organen van het lichaam) die in de cellen werken als energiecentrales, waarbij de moleculen adenosine trifosfaat (ATP) die chemische brandstof leveren aan de verschillende cellulaire processen die nodig zijn voor de leven (cellulaire ademhaling).

Dit proces van energiesynthese vindt plaats in de cel, waarbij gebruik wordt gemaakt van glucose, vetzuren en aminozuren als brandstof, die de mitochondriën binnenkomen via de membranen die ze bedekken, vergelijkbaar maar kleiner in omvang celmembraan.

Gewoonlijk hebben deze organellen een langwerpig uiterlijk, hoewel zeer variabel, en worden gevonden in de cel cytoplasma, in een getal volgens de energiebehoefte van het type cel in kwestie.

De oorsprong van mitochondriën

Het merkwaardige van mitochondriën is dat ze in hun eigen DNA de nodige instructies hebben om de stoffen essentiële energiebronnen en om zichzelf te repliceren tijdens de cel reproductie. Dit DNA is niet identiek aan dat van de kern van de cel, wat het mogelijk heeft gemaakt om a hypothese met betrekking tot de oorsprong ervan: endosymbiose.

Volgens deze theorie zouden mitochondriën zijn ontstaan ​​als gevolg van de symbiotische (samenwerkende) incorporatie van een prokaryoot in de eukaryote cel, het bereiken van een soort coëxistentieovereenkomst die later onmisbaar werd: de prokaryoot zou energie produceren voor de hele cel en in ruil daarvoor zou hij van binnen worden beschermd, een medium dat rijk is aan voedingsstoffen en vrij van concurrentie. De rest zou door evolutie worden gedaan, waardoor ze beide in hetzelfde organisme zouden samensmelten.

De aanwijzingen die deze theorie ondersteunen hebben te maken met de aanwezigheid vanDNA autonoom en van een plasma membraan eigen in de mitochondriën, evenals de fysieke, biochemische en metabole gelijkenis met talrijke bacteriën.

Functie van de mitochondriën

Mitochondriën dienen als opslagplaats voor ionen, watermoleculen en eiwitten.

Zoals gezegd zijn de mitochondriën verantwoordelijk voor de aanmaak van chemische energie voor de hele cel, uit de synthese van ATP. Om dit te doen, moet het metabolieten oxideren door oxidatieve fosforylering, waarbij een zeer hoog percentage van de door de cel geproduceerde energie wordt gegenereerd.

Tegelijkertijd dienen de mitochondriën als opslagplaats voor ionen, moleculen Water ja eiwit, vaak gevangen uit het cytoplasma om als reserveonderdelen te dienen bij de synthese van energie.

Hoe is de structuur ervan?

De ruimtes van het mitochondrion zijn bekleed met een dubbel lipidemembraan.

De structuur van het mitochondrion is variabel, maar bestaat over het algemeen uit drie verschillende ruimtes: mitochondriale richels, intermembraanruimte en mitochondriale matrix, allemaal bedekt door een dubbel lipidemembraan, vergelijkbaar met het celmembraan, maar grotendeels samengesteld (60 tot 70% in de externe, 80% in de interne) van eiwitten.

  • Mitochondriale richels. Het is een systeem van richels of plooien dat van tijd tot tijd in verbinding staat met de mitochondriale membranen, waardoor het transport van materialen naar het organel mogelijk wordt en specifieke enzymatische (katalytische) functies worden uitgeoefend.
  • Intermembrane ruimte. Tussen de twee mitochondriale membranen bevindt zich een ruimte die rijk is aan protonen (H +) vrucht van de enzymatische complexen van cellulaire ademhaling, evenals de moleculen die verantwoordelijk zijn voor het transport van vetzuren naar de mitochondriën, waar ze zullen worden oxidatie.
  • Mitochondriale matrix. Ook wel mitosol genoemd, het bevat ionen, metabolieten om te oxideren, dubbelstrengs circulaire DNA-moleculen (zeer vergelijkbaar met bacterieel DNA), ribosomen, RNA mitochondriaal en alles wat nodig is voor de synthese van ATP. Daar vinden de Krebs-cyclus en de bèta-oxidatie van vetzuren plaats, evenals reacties van synthese van ureum- en heemgroepen, die allemaal een aanzienlijke hoeveelheid chemische energie genereren die vervolgens wordt afgegeven aan het celcytoplasma.
!-- GDPR -->