Má cytoplazma mitochondrie? 7 faktů, které byste měli vědět

V eukaryotických buňkách zabírají mitochondrie významnou část plochy cytoplazmatického objemu. Pojďme se o tom dozvědět více podrobností.

Mitochondrie se nacházejí v cytoplazmě eukaryotických buněk. Tyto organely pomáhají generovat ATP, což je buněčná síla, a jsou volně fyzicky suspendovány dvojitou membránou v cytoplazmatickém prostředí. Jsou velmi potřebné pro vývoj složitých živočichů.

Mitochondrie také silně spoléhají na chemikálie a proteiny nacházející se v cytoplazmě která je obklopuje. Snad nejlepším příkladem toho je skutečnost, že naprostá většina mitochondriálně lokalizovaných proteinů je syntetizována v cytoplazmě a kódována v jádře. Bez těchto proteinů nemohou mitochondrie vůbec fungovat.

Kde se v cytoplazmě nacházejí mitochondrie?

Z řady dalších důvodů se zdá, že ideální perspektivou může být uvažovat o mitochondriích tak málo buňky přítomné v cytoplazmě. Dejte nám vědět podrobněji.

Mitochondrie jsou suspendovány v gelové části cytoplazmy eukaryotických buněk spolu s dalšími organelami buňky, která je známá jako cytosol.

Uvnitř cytoplazmy se mitochondrie skládají z dvojitých membrán. Vnější membrána a vnitřní membrána jsou tvořeny mnoha speciálními proteiny známými jako poriny a vrstvami fosfolipidů. Tyto dvě vrstvy jsou opět odděleny mezimembránovým prostorem.

Proč jsou mitochondrie umístěny v cytoplazmě?

Mitochondrie se nacházejí v cytoplazmě buněk, které dýchají aerobně (dýchání za přítomnosti kyslíku). Podívejme se podrobně na důvody této skutečnosti.

Mitochondrie se nacházejí v cytoplazmě, protože se předpokládá, že mitochondrie původně nepatřily do buňky a místo toho do buňky vstoupily zvenčí během procesu evoluce. Vzájemně výhodným spojením s jinými buňkami se staly integrovanou součástí buňky.

Image Credit: Mitochondria- Wikipedia

Mitochondrie byly dříve autonomní buňky, které dokázaly produkovat energii. Výsledkem je, že mitochondrie mají svá vlastní jádra. Protože jaderné póry nejsou schopny pojmout tak velkou organelu uvnitř jádra, mitochondrie existují mimo něj. To je důvod, proč je mitochondrie schopna generovat svůj individuální protein z této DNA.

Jak spolupracují mitochondrie a cytoplazma?

Mitochondrie spolupracuje s cytoplazmou na produkci energie nebo ATP. Podívejme se, jak se to stane.

Níže uvedené kroky ukazují princip fungování mitochondrií spolu s cytoplazmou:

  • Uvnitř cytoplazmy vzniká pyruvát reakcemi, které jsou důležité pro uskutečnění vazebné reakce.
  • Glukóza se skládá ze 2 molekul fosfátu, které jsou připojeny ke každému z terminálních konců lineární molekuly za účelem produkce 1,6-bis-fosfátu.
  • To se rozdělí na dvě části, aby se získaly dvě molekuly pyruvátu. Pyruvát projde cytoplazmou a dostane se do mezimembránového prostoru mitochondrií.
  • V tomto kroku se odehrává spojovací reakce nebo spojovací reakce, to znamená Krebsova a oxidativní fosforylace, které produkují ATP spolu s některými dalšími nezbytnými produkty.
  • Tento ATP může protékat cytoplazmou, aby prováděl buněčné reakce, které potřebují energii.
  • Vnější membrána umožňuje ATP odfiltrovat odpadní složky, které jsou přítomny v okolí cytoplazmy.
  • Vnitřní membrána hraje roli bariéry, která umožňuje mitochondriím produkovat „potenciální gradient“ nebo v podstatě napětí prostřednictvím variací v koncentracích protonů.
  • Tímto způsobem mitochondrie a cytoplazma stimulují růst buněk produkcí ATP, což je standardní jednotka energie.

Rozdíl mezi mitochondriemi a cytoplazmou

Ačkoli mitochondrie a cytoplazma spolupracují na lepším fungování buňky, mají také rozdíly. Pojďme se podívat, jaké to jsou.

Níže jsou uvedeny některé rozdíly mezi mitochondriemi a cytoplazmou:

Cytoplazmamitochondrie
Cytoplazma se nachází v buňce uprostřed buněčné membrány a jaderné membrány.Mitochondrie jsou součástí cytoplazmy, která se v ní nachází.
Cytoplazma pomáhá při poskytování tvaru, objemu a struktury buňky.Mitochondrie se účastní procesu generování energie nebo ATP.
Cytoplazma nemá definitivní strukturu, místo toho má hustou gelovou konzistenciMitochondrie mají svůj vlastní zvláštní tvar
Cytoplazma nemá žádnou vlastní membránuMitochondrie je dvoumembránová buněčná organela
Cytoplazma je roztok mnoha proteinů, cytosolu, cytoplazmatických inkluzí spolu s dalšími organelami buněk v něm smíchanýchMitochondrie mají svůj vlastní druh matrice, která je ohraničena uvnitř jejich dvojité membrány
Cytoplazma obsahuje všechny metabolické reakce, které probíhají v buňceHlavní funkcí mitochondrií je poskytovat energii hostitelské buňce
V důsledku četných metabolických procesů probíhajících uvnitř buňky se cytoplazmatická matrice (cytosol) může změnit z tekuté (sol) na elastickou (gel) a naopak.Žádná taková výměna není pozorována v buněčných organelách (k výměně dochází za určitých situací, ale je velmi vzácná)
Odpadní materiály jsou eliminovány exocytózou s nebo bez pomoci jakýchkoli jiných buněčných organel, které jsou rozptýleny v cytoplazměMitochondrie jednoduše exportují své odpady do cytoplazmy, místo aby je ukládaly uvnitř, kde budou brzy vyloučeny z buňky.
Cytoplazma tam zůstává a pomáhá v procesech mitózy a meiózy během buněčného děleníMitochondrie mizí během buněčného dělení a znovu se objevují těsně před procesem cytokineze
Rozdíl mezi mitochondriemi a cytoplazmou

Kolik mitochondrií může mít cytoplazma?

Počet mitochondrií nalezených v a buňka se může globálně lišit v závislosti na organismu, typu buňky nebo dokonce na tkáni. Pojďme diskutovat více o skutečnosti podrobněji.

Počet mitochondrií v cytoplazmě se může lišit od několika do několika stovek v závislosti na potřebě energie jednotlivých typů buněk.

Například zralé červené krvinky a koncové keratinocyty kožní epidermis neobsahují žádné mitochondrie, zatímco jaterní buňka v nich může obsahovat až dva tisíce mitochondrií.

Funkce mitochondrií v cytoplazmě

Funkce mitochondrií v buňkách jsou životně důležité, protože pomáhají různými způsoby, které buňkám umožňují provádět určité programy. Sdělte nám jeho funkce podrobně.

The produkce energie prostřednictvím procesů oxidativní fosforylace a elektronového transportního řetězce je primární funkcí mitochondrií.

Některé z hlavních funkcí mitochondrií v cytoplazmě jsou:

  1. Mitochondrie pomáhají při přeměně energie
  • Nejdůležitější součástí mitochondrií v buňce je produkce ATP (energie) procesem buněčného dýchání.
  • Mitochondrie s pomocí kyslíku přítomného uvnitř buňky přeměňují chemickou energii z potravy na ATP
  • Tento ATP je využíván ve formě energie hostitelskou buňkou

2. Cyklus kyseliny citronové v mitochondriální matrix-

  • Biochemické reakce, které probíhají během produkce ATP, jsou známé jako cyklus kyseliny citrónové
  • Tento proces je také populárně známý jako Krebsův cyklus nebo cyklus trikarboxylové kyseliny nebo cyklus TCA
  • Reakce probíhá v matrici mitochondrií a tak vzniká chemická látka známá jako NADH

3. Mitochondrie určují buňku živý nebo mrtvý -

  • Mitochondrie generují energii, jejímž prostřednictvím jsou schopny kontrolovat, zda buňky zůstávají naživu či nikoli, procesem známým jako apoptóza.
  • Funguje jako kontrolní místnost v buňce, která shromažďuje různé informace, jako jsou pro- nebo antiapoptotické stimuly, a tak určuje, zda má buňka žít nebo ne.

4. Pomáhá regulovat metabolickou aktivitu v buňce

5. Pomáhá při podpoře růstu nových buněk a množení buněk

6. Pomáhá v „trávicím systému“ buňky

7. Podporuje schopnost jaterních buněk eliminovat amoniak

8. Mitochondrie ukládají vápník -

  • Vápník je důležitý iont, který je nezbytný pro buněčné procesy
  • Mitochondrie hrají roli tím, že rychle přijímají ionty vápníku a ukládají je, dokud nejsou potřeba
  • Mitochondrie také pomáhají při regulaci koncentrace vápníku v buňkách

9. Mitochondrie generují ROS-

  • Během procesu mitochondriálního metabolismu vytvářejí reaktivní formy kyslíku (ROS), známé také jako volné radikály jako vedlejší produkty.
  • Tyto ROS mohou být použity buňkami tak, aby signalizovaly molekulám, aby zničily bakterie
  • Vysoké dávky ROS však mohou poškodit DNA, proteiny a lipidy

10. Podílí se na produkci řady hormonů, jako je estrogen a testosteron, stejně jako konkrétní krevní složky

11. Hraje také roli v buněčné proliferaci, stejně jako funkce, jako je diferenciace buněk, buněčná signalizace, stárnutí buněk a kontrola cyklu.

12. Mitochondrie produkují teplo

  • Člověk tělo může generovat teplo netřesoucí se termogenezí prostřednictvím tkáně známé jako hnědý tuk.
  • Hnědý tuk se skládá z většího počtu mitochondrií ve srovnání s bílým tukem. Tyto mitochondrie jsou poněkud odlišného typu.
  • Tyto mitochondrie místo toho, aby produkovaly ATP jako konečný výsledek řetězce přenosu elektronů, „unikají“ protony v hnědých tukových buňkách, tedy hnědých adipocytech.
  • Dochází tak k rozpojování proteinů a vzniká teplo.
  • Tyto mitochondrie jsou označovány jako „motory“ hnědého tuku, protože jsou zodpovědné za spalování kalorií, které produkují teplo.

Jak souvisí cytoplazma a mitochondrie?

Cytoplazma a mitochondrie přítomné v buňce spolu pracují současně. Podívejme se více na to, jak spolu souvisí.

V buňce mohou být cytoplazma a mitochondrie spojeny následujícími způsoby:

  • Mitochondrie jsou jednou z důležitých částí cytoplazmy v buňce.
  • Cytoplazma eukaryotických buněk je gelovitá látka, která se skládá z různých buněčných organel, které obsahují mitochondrie, ribozomy, Golgiho tělíska.
  • Mitochondrie jsou suspendovány na povrchu gelové části cytoplazmě, která je známá jako cytosol.

Nacházejí se mitochondrie ve všech cytoplazmách?

Mitochondrie se nacházejí téměř ve všech aerobních buňkách. Přítomnost chloroplastů v rostlinných buňkách je jediným rozdílem mezi nimi a živočišnými buňkami. Pojďme s tím kupředu.

Mitochondrie se nacházejí ve všech cytoplazmách. Krebsův cyklus, který pomáhá při tvorbě ATP, je mechanismus, kterým mitochondrie v rostlinných i živočišných buňkách produkují buněčnou energii.

Obrazový kredit: Krebsův cyklus nebo cyklus kyseliny citrónové- Wikipedia

Tyto mitochondrie jsou obecně bezbarvé buněčné organely, které jsou široce rozptýleny na cytoplazmatickém povrchu. V bakteriích, některých prokaryotických buňkách nebo zralých erytrocytech (také známých jako RBC) eukaryot nejsou žádné mitochondrie.

závěr

Časosběrná mikrokinematografie živých buněk to však odhaluje mitochondrie jsou neuvěřitelně dynamické a proměnlivé organely, průběžně mění svůj tvar a dokonce se vzájemně spojují, než se znovu oddělí. Moderní živočišné buňky by byly zcela závislé na anaerobní glykolýze, aby produkovaly ATP, pokud by tam nebyly mitochondrie.

Přejděte na začátek