Ti thể là cấu trúc tế bào chịu trách nhiệm biến đổi chất dinh dưỡng thành các hợp chất cung cấp cho tế bào năng lượng cần thiết cho hoạt động của chúng . Các hợp chất này thu được sau khi tổng hợp glucose, axit amin và các axit béo khác nhau trong cơ thể, chuyển đổi chúng thành các phân tử được gọi là adenosine triphosphate (ATP).
Do tầm quan trọng của chúng đối với hoạt động chính xác của tế bào, các cấu trúc này là cơ bản: số lượng và kích thước của chúng có thể thay đổi tùy theo loại tế bào, và chúng được coi như một động cơ năng lượng , vì chúng cung cấp lượng năng lượng lớn nhất cần thiết và thúc đẩy quá trình hô hấp của tế bào. .
Cấu trúc của ti thể
Ti thể có hình bầu dục, chiều dài từ 0.5 đến 1 micromet, nổi bật về kích thước lớn so với các bào quan còn lại.
Chúng được bao phủ bởi một màng kép, bên ngoài hoặc nhẵn và bên trong, ngăn cách với nhau bởi một không gian liên màng . Sau đó giữ lại các proton hoặc các phần tử năng lượng thu được trong các quá trình enzym.
Sản phẩm màng ngoài có chức năng bảo vệ cũng như lưu giữ các protein loại porin toàn phần. Về phần mình, màng trong chứa các chất xúc tác hoặc enzym sinh học và được đặc trưng bởi các nếp gấp của nó được gọi là gờ ty thể .
Lớp màng cuối cùng này có ma trận chất lỏng với axit deoxyribonucleic ty thể (mDNA), chứa thông tin di truyền về tổng hợp protein. Trong ma trận này, chu trình Krebs được thực hiện, trong đó năng lượng được tạo ra thông qua quá trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng.
Về phần họ, mào ti thể thuận lợi cho quá trình hô hấp của tế bào, vận chuyển protein và điện tử, và tổng hợp ATP.
Liên quan đến thành phần hóa học của chúng, các bào quan này có lipid, protein và phospholipid trong cấu trúc của chúng, có lợi cho hoạt động của tế bào. Tương tự như vậy, chúng có axit deoxyribonucleic (DNA), axit ribonucleic (RNA), các ion phốt phát và canxi (ATP-ADP), mytribosome, enzyme và các hợp chất nguyên tố khác.
Chức năng của ty thể
Chức năng chính của ti thể là tạo ra năng lượng cần thiết cho các tế bào , được tổng hợp trong adenosine triphosphate (ATP). Vì lý do này, người ta coi chúng là "động cơ đốt cháy" của tế bào, vì chúng tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của tế bào nhờ quá trình hô hấp hiếu khí.
Do tầm quan trọng của chúng, ty thể đã được nghiên cứu trong một thời gian dài, phản ánh các chức năng quan trọng khác nhau cho hoạt động bình thường của cơ thể, bao gồm:
Sản xuất năng lượng cho tế bào
Nó được coi là chức năng quan trọng nhất của ti thể, vì nó cho phép thực hiện đúng chức năng của tế bào. Các bào quan này tận dụng oxy thu được trong quá trình hô hấp tế bào để tạo ra năng lượng của các phân tử hữu cơ, giải phóng và tổng hợp ATP.
Quá trình hô hấp tế bào xảy ra chủ yếu ở ti thể qua các bước sau:
- Chuyển hóa glucose hoặc đường phân: nó được thực hiện chủ yếu trong chất nền tế bào chất của tế bào, nghĩa là, bên ngoài ti thể. Quá trình này thúc đẩy quá trình chuyển hóa glucose để thu được hai phân tử pyruvate và ATP, rất cần thiết cho các bước sau.
- Chuyển hóa hoặc oxy hóa pyruvate : trong giai đoạn này, các axit béo đã qua xử lý đi vào ty thể, liên kết với một coenzyme A, còn được gọi là acyl-CoA. Các coenzyme này là các phân tử vận chuyển carnitine, một hợp chất hóa học được tổng hợp từ các axit amin lysine và myionin, được coi là thiết yếu. Sau đó, các enzym của nền tế bào biến đổi pyruvate thành acetyl-CoA, nhờ quá trình khử carboxyl oxy hóa.
- Chu trình Krebs: còn được gọi là chu trình axit tricarboxylic (TCA) hoặc chu trình axit xitric. Trong giai đoạn này, acetyl-CoA bị phân hủy cho đến khi thu được nước, carbon dioxide và hai phân tử: nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) và flavin adenine dinucleotide (FADH 2 ).
Trong quá trình này, lượng coenzyme lớn nhất cần thiết để sản xuất ATP trong hô hấp tế bào thu được. Trong chu trình Krebs, 24 trong số 38 adenosine triphosphat cần thiết được tổng hợp trong chất nền ty thể của tế bào nhân thực; trong trường hợp tế bào nhân sơ giai đoạn này phát triển trong tế bào chất. - Oxy hóa phosphoryl hoặc tổng hợp adenosine triphosphate: trong bước này, các phân tử NADH và FADH 2 , có các điện tử, được tổng hợp thành ATP nhờ phản ứng của các protein ở màng trong của ti thể. Trong giai đoạn này, các phân tử chuyển các electron của chúng cho oxy, tạo ra chuỗi hô hấp hoặc chuỗi vận chuyển để tổng hợp ATP và thu năng lượng.
Chất sinh nhiệt hoặc bộ điều chỉnh nhiệt độ
Ty thể, nhờ sự biến đổi của các phân tử thông qua hoạt động dị hóa của chúng, có khả năng tạo ra nhiệt . Theo cách tương tự, họ cho phép điều chỉnh nhiệt độ trong máu nóng sinh vật sống .
Apoptosis hoặc kiểm soát chu kỳ tế bào
Ti thể có khả năng lập trình sự chết của các tế bào một cách có kiểm soát. Chức năng này cho phép bạn can thiệp vào sự tăng trưởng, phát triển và thay thế chúng. Apoptosis không nên liên quan đến hoại tử, là quá trình chết không kiểm soát của tế bào.
Lưu trữ các ion canxi (Ca 2+ )
Ti thể can thiệp vào các quá trình sinh hóa của tế bào, lưu trữ và quản lý các ion canxi. Các ion này thúc đẩy sức khỏe của xương, phản ứng của chất dẫn truyền thần kinh trong tế bào thần kinh và sự co lại của cơ .
Tổng hợp protein và tự sao chép, chức năng chính của ti thể
Ty thể có khả năng tổng hợp protein, biến đổi thông tin từ DNA đặc trưng của chúng sang các phân tử RNA khác , không có sự can thiệp của các bào quan tế bào khác như ribosome.
Can thiệp và điều hòa hormone sinh dục
Ti thể tham gia vào quá trình sản xuất các hormone sinh dục như testosterone và estrogen. Nhờ khả năng tự tái tạo bằng cách sở hữu DNA của chính mình, chúng có thể phiên mã thông tin di truyền của các hormone này trong quá trình phân chia tế bào.
phần kết luận
Ti thể là bào quan hoặc cấu trúc nguyên tố trong tế bào nhân thực (có đặc điểm là có nhân xác định rõ và nhiều nhiễm sắc thể) của sinh vật. Chức năng chính của nó là biến đổi protein thành năng lượng hữu ích cho tế bào , tổng hợp các phân tử hóa học được gọi là adenosine trisphophate (ATP).
Tương tự, do khả năng dị hóa của chúng và bởi vì chúng có DNA của riêng mình, chúng có khả năng điều chỉnh nhiệt độ cơ thể và can thiệp vào các quá trình quan trọng trong cơ thể như tổng hợp protein , dự trữ canxi và tái tạo tế bào, được coi là động cơ nguyên tố của tế bào.
dự án
- Friedman, J. và Nunnari, J. (2014). Hình thức và chức năng của ti thể. Thiên nhiên . doi: 10.1038 / Nature12985
- Goodenough, U. và Heitman, J. (2014). Nguồn gốc sinh sản hữu tính ở sinh vật nhân chuẩn. Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor Press . doi: 10.1101 / cshperspect.a016154
- Microsoft Encarta. (2009). Ti thể. Đối với tập đoàn Microsoft. [Sửa đổi tháng 2020 năm XNUMX].
- Vidyasagar, A. 2015. Ti thể là gì? Đối với Khoa học Trực tiếp. [Sửa đổi tháng 2020 năm XNUMX].
