Mitochondria

Mitochondria jest centrum energetycznym komórki. To organella, w której odbywają się procesy utleniania biologicznego, czyli oddychania wewnątrzkomórkowego. Mitochondria występuje u wszystkich eukariontów. Mają średnice 0,2-1 μm. Mitochondria są strukturami autonomicznymi. Posiadają własne pozajądrowe DNA i RNA, posiadają dwie błony cytoplazmatyczne – zewnętrzną i wewnętrzną, czyli otoczone są podwójną błoną lipidowo – białkową.

Budowa mitochondrium

W skład mitochondrium wchodzi:

  1. Błona zewnętrzna gładka – Jest to dobrze przepuszczalna membrana dla mniejszych cząsteczek. Nie przepuszcza jednak cząsteczek pofałdowanych, np. molekuł protein.
  2. Wewnętrzna błona tworzy fałdy nazywane grzebieniami mitochondrialnymi, które zwiększają jej powierzchnię i przyczyniają się do zwiększenia reakcji biochemicznych, m.in.procesu utleniania końcowego, czyli łańcucha oddechowego. Ta silnie pofałdowana błona złożona jest z białek (70%) i fosfolipidów (30%). Błona jest przepuszczalna jedynie dla wody i gazów.
  3. We wnętrzu mitochondrium znajduje się także wypełnienie substancji zw. matriks mitochondrium – bezpostaciowej substancji. W niej znajduje się genofor i rybosomy zbliżone do bakteryjnych, a także duża ilość białek, głównie enzymatycznych. W matriks mitochondrium przebiega cykl Krebsa (kwasów trikarboksylowych), a na grzebieniach zachodzi przepływ elektronów przez łańcuch oddechowy.
  4. Macierz mitochondrialna – to wewnętrzna przestrzeń mitochondrium. W macierzy mitochondrialnej znajdują się rybosomy 70S, mtDNA, czyli materiał genetyczny w postaci kolistego DNA oraz DDN niezależny od jądrowego. Wpływa to na pomnażanie i przyrost liczby mitochondriów.
  5. Łańcuch oddechowy, znajdujący się również w błonie z grzebieniem mitochondrialnym – składa się z 4 związanych ze sobą kompleksów enzymatycznych. Odpowiada za transport elektronów przez błonę mitochondrialną i wpompowanie protein do przestrzeni międzybłonowej.

Funkcje i rola mitochondrium

Mitochondria biorą udział w procesie oddychania komórkowego. Pełnią rolę centrum energetycznego komórki, wytwarzającego energię dla jej funkcjonowania. Dostarczają związków wysokoenergetycznych np. ATP w niektórych procesach syntezy, generując 95% energii wewnątrzkomórkowej. Ponadto, wpływają na oczyszczenie, biorąc udział w cyklu mocznikowym i rozkładzie kwasów ketonowych, aminokwasów i tłuszczów. Przyczyniają się także do prawidłowego rozkładu mocznika i amoniaku.

Najwięcej mitochondriów znajduje się w narządach wymagających dużego zapotrzebowania energetycznego. Takimi miejscami są np. komórki mięśnia sercowego. Przeciwieństwem do nich, jest lokalizacja mitochondriów w tkance tłuszczowej, gdzie jest ich bardzo mało. Największą liczbę mitochondriów posiada ameba – jest ich ok. 500 tys. sztuk, natomiast najmniejszą posiadają plemniki, które zawierają zaledwie 23 sztuki mitochondrium.