5 funkcí mitochondrií (Přečtěte si jako první!)

by

Produkce energie oxidativní fosforylací je nejdůležitější prací mitochondrií. Pojďme si dále rozumět.

Tradiční funkcí mitochondrií v buňce je provádění buněčného dýchání. Mohou také ukládat vápník, který pomáhá udržovat homeostázu hladiny vápníku v buňce. Kromě toho řídí metabolismus buňky a účastní se apoptózy, buněčné signalizace a termogeneze.

V procesu známém jako binární štěpení, mitochondrie kopírují jejich DNA, což jim umožňuje vytvořit několik kopií stejného kusu DNA v jedné mitochondrii.

Struktura mitochondrií.

Mitochondrie je dvojitá membrána vázaná organela. Je rozdělena do několika oddílů, z nichž každý má jinou funkci. Mezi klíčové regiony patří některé z následujících:

  • Vnější membrána
  • Mezimembránový prostor
  • Vnitřní membrána
  • Cristae
  • Matice
  • Mitochondriální DNA

Vnější membrána

Vnější membrána snadno umožňuje průchod malých molekul. Poriny, třída proteinů nacházející se v této vnější vrstvě, poskytují kanály, kterými mohou procházet jiné proteiny. Ve vnější membráně je také přítomno velké množství enzymů s rozmanitou škálou funkcí.

Mezimembránový prostor.

Tento prostor je umístěn mezi vnitřní a vnější membránou. V mezimembránovém prostoru jsou uloženy proteiny, které jsou nezbytné pro mitochondriální energetiku a apoptózu.

Vnitřní membrána

Ve vnitřní membráně jsou uloženy proteiny s mnoha funkcemi. Absence porinů ve vnitřní membráně ji činí nepropustnou pro většinu molekul. Pouze určité membránové transportéry jsou schopny transportovat molekuly přes vnitřní membránu. Vnitřní membrána je místem, kde se tvoří většina ATP.

Cristae

Záhyb ve vnitřní membráně mitochondrií se nazývá cristae. Cristae poskytuje značnou plochu povrchu pro chemické reakce, na kterých probíhají chemické reakce, a dodává vnitřní membráně její charakteristickou vrásčitou strukturu.

Matrice:

Vnitřek vnitřní membrány se nazývá matrice. Mitochondriální matrix má mnoho funkcí. Probíhá zde cyklus TCA, zásadní krok při tvorbě energie. Kromě toho je zde uložena mitochondriální DNA.

Mitochondriální DNA:

Mitochondrie mají také své DNA a má specifickou uniparentální dědičnost. Mitochondriální DNA (mtDNA) má četné jedinečné vlastnosti, včetně vysokého počtu kopií na buňku, mateřské dědičnosti a vysoké míry mutací, které přitáhly pozornost výzkumníků v různých oblastech.

Složení mitochondrií:

Mitochondriální membrána se skládá z fosfolipidů a proteinů, které tvoří plazmatickou membránu. Podívejme se podrobně na složení mitochondrií.

Mitochondrie obsahují dva povrchy s proteinem a bimolekulární lipidovou vrstvou mezi povrchem. Vnější povrch obsahuje vysokou hladinu fosfatidylinositolu a cholesterolu, zatímco vnitřní povrch má vysokou hladinu kardiolipinu.

Obsahuje kruhovou DNA a několik ribozomů. Navíc má enzymy pro dýchací cesty metabolismus řetězců, lipidů a aminoskupin, cyklus kyseliny citrónové a syntéza proteinů.

Kde se nachází mitochondrie?

Mitochondrie je organela kde probíhá buněčné dýchání a kde se vyrábí energie. Podívejme se podrobně na umístění mitochondrií.

OSC Microbio 03 04 Mitochond
Mitochondrie z Wikipedia

Mitochondrie se nacházejí v cytoplazmě všech eukaryotických buněk. Všechny tělesné buňky, s výjimkou několika, zahrnují mitochondrie. V závislosti na typu a funkci buňky se v jedné buňce obvykle nachází několik mitochondrií.

Seznam důležitých funkcí mitochondrií:

Mitochondrie má několik důležitých funkcí. Podívejme se níže na některé z hlavních funkcí mitochondrií.

  • Výroba ATP
  • Homeostáza vápníku
  • Regulace přirozené imunity
  • Programovaná buněčná smrt
  • Stem Cell nařízení

Výroba ATP:

Většina adenosintrifosfátu (ATP) generovaného během metabolismu glukózy je produkována mitochondriemi prostřednictvím oxidativní fosforylace. Protonový gradient přes vnitřní membránu mitochondrií, který vzniká mitochondriálním dýcháním, pohání tento složitý systém.

Homeostáza vápníku:

Pohyb vápníku do a ven z mitochondrií buňky je známý jako mitochondriální výměna vápníku a je zásadní pro řízení metabolismu. Studie, která byla publikována v dubnu 2017 v časopise Příroda zjistili, že odtok vápníku z mitochondrií je nezbytný pro zdraví srdce.

Na tvorbě energie pro buněčnou funkci se podílí vápník. Koncentrace vápníku stoupá při pufrování a strukturování cytosolu, jakož i při řízení osudu buněk indukcí nebo inhibicí apoptózy.

Regulace přirozené imunity:

Podstatnou část imunitní odpovědi savců hraje vrozený imunitní systém. Nedávné studie ukázaly, že dráhy přirozené imunity zahrnující signalizaci TLR9, NLRP3 a STING jsou aktivovány mitochondriální DNA, přispívající k signálním platformám a produkujícím efektorové reakce.

Programovaná buněčná smrt

Proces, kterým mitochondrie řídí aktivaci kaspáz a programují buněčnou smrt, je známý jako permeabilizace mitochondriální vnější membrány (MOMP), která vede k uvolnění velkého množství proteinů do mezimembránové mezery, která spouští naprogramovat buněčnou smrt.

Regulace kmenových buněk:

Bylo prokázáno, že reaktivní formy kyslíku (ROS), které jsou produkovány mitochondriemi, řídí osud somatických kmenových buněk. Zvýšení ROS je spojeno s poklesem schopnosti lidských mezenchymálních kmenových buněk regenerovat se a posunem směrem k progenitorové angažovanosti a diferenciaci.

Při vývoji, přeprogramování a udržování indukované pluripotence pluripotentních kmenových buněk jsou mitochondrie považovány za nezbytné.

Proč investovat do čističky vzduchu?:

Těchto několik příkladů pouze poškrábe povrch silného dopadu, který mitochondrie mohou mít na buňce zdraví a funkce. Vzhledem k tomu, že tyto nuance a mechanismy, které jsou základem mitochondriální poruchy, jsou i nadále chápány, měly by se objevit nové a lepší způsoby léčby různých onemocnění.

Také čtení:

     

Zanechat komentář