Mitokondri, besin maddelerini, hücrelere besin sağlayan bileşiklere dönüştürmekle görevli hücresel yapılardır. işleyişi için gerekli enerji . Bu bileşikler, vücutta glikoz, amino asitler ve çeşitli yağ asitlerinin sentezlenmesinden ve adenozin trifosfat (ATP) adı verilen moleküllere dönüştürüldükten sonra elde edilir.
Doğru hücresel işleyiş için önemi nedeniyle, bu yapılar temeldir: Miktar ve büyüklükleri hücre tipine göre değişebilir ve bir enerji motoru olarak kabul edilirler. Çünkü gerekli olan en yüksek miktarda enerjiyi sağlarlar ve hücresel solunumu desteklerler. .
Mitokondrinin yapısı
Mitokondri, 0.5 ila 1 mikrometre uzunluğunda oval bir şekle sahiptir ve organellerin geri kalanına göre büyük boyutuyla öne çıkar.
Dış veya düz ve iç kısımları birbirlerinden bir zarlar arası boşluk . İkincisi, enzimatik işlemlerde elde edilen protonları veya enerji verilmiş parçacıkları tutar.
The dış zar koruyucu fonksiyonlara ve ayrıca bütünleşik porin tipi proteinlerin tutulmasına sahiptir. Kendi parçası için iç zar biyolojik katalizörler veya enzimler içerir ve adı verilen kıvrımları ile karakterize edilir. mitokondriyal sırtlar .
Bu son zar bir sıvı matris mitokondriyal deoksiribonükleik asit (mDNA) ile protein sentezi hakkında genetik bilgi içerir. Bu matriste, enerjinin besinlerin metabolize edilmesi yoluyla üretildiği Krebs döngüsü gerçekleştirilir.
Onların adına, mitokondriyal tepeler hücrelerin solunumunu, proteinlerin ve elektronların taşınmasını ve ATP'nin sentezini destekler.
Kimyasal bileşimleriyle ilgili olarak, bu organellerin yapılarında hücrelerin işleyişini kolaylaştıran lipidler, proteinler ve fosfolipidler bulunur. Aynı şekilde, deoksiribonükleik asit (DNA), ribonükleik asit (RNA), fosfat ve kalsiyum iyonları (ATP-ADP), mytribozomlar, enzimler ve diğer element bileşiklerine sahiptirler.
Mitokondrinin işlevi
Mitokondrinin ana işlevi, hücrelerin ihtiyaç duyduğu enerjinin üretimi adenozin trifosfatta (ATP) sentezlenen. Bu nedenle aerobik solunum süreçleri sayesinde hücrelerin aktivitesini destekledikleri için hücrenin "yanma motoru" oldukları düşünülmektedir.
Önemleri nedeniyle, mitokondri, vücudun düzgün çalışması için çeşitli önemli işlevleri yansıtan uzun bir süredir incelenmiştir:
Hücreler için enerji üretimi
Bu kabul edilir Doğru hücresel işlevi sağladığından mitokondrinin en önemli işlevi. Bu organeller, organik moleküllerin enerjisini üretmek, ATP'yi serbest bırakmak ve sentezlemek için hücresel solunumda elde edilen oksijenden yararlanır.
Hücresel solunum süreci esas olarak mitokondride aşağıdaki adımlarla gerçekleşir:
- Glikoz metabolizasyonu veya glikoliz: o esas olarak hücrenin sitoplazmik matrisinde, yani mitokondrinin dışında gerçekleştirilir. Bu işlem, aşağıdaki adımlar için gerekli olan iki piruvat ve ATP molekülü elde etmek için glikoz dönüşümünü teşvik eder.
- Piruvatın dönüşümü veya oksidasyonu : bu aşamada işlenmiş yağ asitleri mitokondriye girerek asil-CoA olarak da adlandırılan bir koenzim A'ya bağlanır. Bu koenzimler, gerekli olduğu düşünülen lizin ve miyiyonin amino asitlerinden sentezlenen kimyasal bir bileşik olan karnitin için taşıyıcı moleküllerdir. Daha sonra, hücre matrisinin enzimleri, oksidatif dekarboksilasyon sayesinde piruvatı asetil-CoA'ya dönüştürür.
- Krebs döngüsü: trikarboksilik asit döngüsü (TCA) veya sitrik asit döngüsü olarak da adlandırılır. Bu aşamada, asetil-CoA, su, karbondioksit ve iki molekül elde edilene kadar bozulur: nikotinamid adenin dinükleotid (NADH) ve flavin adenin dinükleotid (FADH) 2 ).
Bu işlem sırasında, hücresel solunumda ATP üretimi için gerekli olan en büyük miktarda koenzim elde edilir. Krebs döngüsünde, gerekli 24 adenozin trifosfattan 38'ü ökaryotik hücrelerin mitokondriyal matrisinde sentezlenir; prokaryotik hücreler söz konusu olduğunda bu aşama sitoplazmada gelişir. - Oksidatif fosforilasyon veya adenozin trifosfat sentezi: bu adımda NADH ve FADH molekülleri 2 Elektronları olan, mitokondrinin iç zarındaki proteinlerin reaksiyonu ile ATP'ye sentezlenir. Bu aşamada moleküller elektronlarını oksijene aktarır, ATP'yi sentezlemek ve enerji elde etmek için solunum zincirini veya taşıma zincirini oluşturur.
Termojenez veya sıcaklık regülatörü
Mitokondri, moleküllerin katabolik aktiviteleriyle dönüşümü sayesinde, ısı üretme yeteneğine sahip . Aynı şekilde onlar içindeki sıcaklığı düzenlemeye izin ver sıcakkanlı canlı varlıklar .
Apoptoz veya hücre döngüsü kontrolü
Mitokondri, hücrelerin ölümünü kontrollü bir şekilde programlama yeteneğine sahiptir. Bu işlev şunları yapmanızı sağlar: büyümelerine, gelişmelerine ve değiştirilmelerine müdahale eder. Apoptoz, hücrelerin kontrolsüz ölüm süreci olan nekroz ile ilişkili olmamalıdır.
Kalsiyum iyonlarının depolanması (Ca 2+ )
Mitokondri, hücrelerin biyokimyasal süreçlerine müdahale eder, kalsiyum iyonlarını depolar ve yönetir. Bu iyonlar kemik sağlığını, nöronlardaki nörotransmiterlerin reaksiyonunu ve kasların kasılmasını destekler. .
Protein sentezi ve kendini kopyalama, mitokondrinin ana işlevi
Mitokondrilerde proteinleri sentezleme, bilgiyi karakteristik DNA'larından diğer RNA moleküllerine dönüştürme yeteneği ribozomlar gibi diğer hücresel organellerin müdahalesi olmadan.
Cinsiyet hormonlarının müdahalesi ve düzenlenmesi
Mitokondri, testosteron ve östrojen gibi seks hormonları üretme sürecine dahil olur. Kendi DNA'larına sahip olarak kendini kopyalayabilme yetenekleri sayesinde, hücre bölünmesi sırasında bu hormonların genetik bilgisini kopyalayabilirler.
sonuç
Mitokondri, canlıların ökaryotik hücrelerindeki (iyi tanımlanmış bir çekirdeğe ve çok sayıda kromozoma sahip olmasıyla karakterize edilen) organeller veya temel yapılardır. Ana işlevi proteinlerin hücreler için yararlı enerjiye dönüştürülmesi , adenozin trisfofat (ATP) adı verilen kimyasal molekülleri sentezler.
Benzer şekilde, katabolik kapasiteleri nedeniyle ve kendi DNA'larına sahip oldukları için, vücut ısısını düzenleme ve protein sentezi gibi vücuttaki önemli süreçlere müdahale etme yeteneği , kalsiyum depolama ve hücre yenilenmesi, hücrelerin temel motoru olarak kabul edilir.
Referanslar
- Friedman, J. ve Nunnari, J. (2014). Mitokondriyal form ve işlev. Tabiat . doi: 10.1038 / doğa12985
- Goodenough, U. ve Heitman, J. (2014). Ökaryotik Cinsel Üremenin Kökenleri. Cold Spring Harbor Laboratuar Presi . doi: 10.1101 / cshperspect.a016154
- Microsoft Encarta. (2009). Mitokondri. Microsoft Corporation için. [Şubat 2020'de güncellenmiştir].
- Vidyasagar, A. 2015. Mitokondri Nedir? Live Science için. [Şubat 2020'de güncellenmiştir].
