7 funkcí mitochondrií rostlinných buněk: Fakta, která byste měli vědět

V rostlinné buňce jsou různé organely, mezi nimiž je identifikováno, že mitochondrie mají velký význam, protože se podílejí na generování hlavní části buněčné energie k řízení různých funkcí v buňkách. 

Co je mitochondrie?

Mitochondrie v rostlinných buňkách jsou membránově vázané organely, které pomáhají produkovat velkou část chemické energie, která pomáhá při usnadňování různých chemických reakcí v buňkách. Mitochondrie hrají významnou roli v procesu přežití. 

Mitochondrie jsou také známé pod populárním termínem „elektrárna“ buněk, protože zajišťují přeměnu potravy nebo glukózy zpracované rostlinami prostřednictvím fotosyntézy na formu energie, kterou by buňky a další složky účinně využily. 

Nejdůležitější funkcí mitochondrií je produkce energie pro usnadnění různých biochemických reakcí v buňkách, ale existují i ​​další důležité funkce. Existují funkce pro signalizaci mezi buňkami, buněčnou apoptózu a další.

Mitochondrie s vlastní DNA 

Mitochondrie je organela spolu s chloroplastem v buňkách rostlin, které mají jedinečný genetický systém identifikovaný jako mitochondriální DNA (mtDNA). mtDNA se v přírodě sama replikuje s poměrně větší velikostí než zvířata, která mají různorodý genom. 

I když major Funkce mitochondrií je produkovat energii pro buňky, pouze 3 % z celkového počtu genů se zabývají výrobou energie. U většiny genů v mitochondriální DNA bylo zjištěno, že se podílejí na řízení jiných typů funkcí. Funkce jsou specifické pro buňky. 

Vzhledem k tomu, mitochondriální DNA velikosti rostlinných buněk jsou velké, žánry se pohybují od 50 do 60 v počtech podle druhu. Pouze 13 z těchto genů se podílí na produkci enzymů na podporu procesu oxidativní fosforylace. 

Ostatní geny se podílejí na řízení dalších souborů činností, jako je usnadnění signalizace mezi buňkami, buněčná apoptóza a další.  

Mitochondrie při výrobě energie

Mitochondrie jsou významné při dezintegraci glukózy syntetizované uvnitř buňky, aby se vytvořila dostatečná energie. Od rostlin jsou autotrofy, potrava je produkována fotosyntézou v chloroplastech. Funkcí mitochondrií je produkovat energii buněčným dýcháním. 

Při buněčném dýchání buňky využívají kyslík a glukózu k výrobě energie, vody a oxidu uhličitého. Rostlinné buňky potřebují v noci podstoupit buněčné dýchání, aby mohly vykonávat všechny funkce buněk. 

Buněčné dýchání začíná v cytoplazmě, kde se glukóza přeměňuje na pyruvát prostřednictvím procesu zvaného glykolýza. Pyruvát se dále převádí na Acetyl-CoA který vstupuje do mitochondriální matrice, aby vstoupil do Krebsova cyklu. 

Minimální množství ATP je produkováno glykolýzou a Krebsovým cyklem. V posledním kroku, oxidativní fosforylace, se elektronové nosiče zapojí do darování elektronů v rámci elektronového transportního řetězce, který se vyskytuje uvnitř vnitřní mitochondriální membrány. 

To dále pomáhá při produkci ATP ve velkých množstvích prostřednictvím gradientu vodíkových iontů pomocí ATP syntázy.

Oxidace mitochondrií a glycinu

Fotorespirace je identifikována jako proces, který je zahájen v chloroplastech během CO2-fixujícího enzymu Rubisco reaguje s O2 namísto reakce s CO2. Mitochondrie spolu s peroxisomy byly zapojeny do záchrany uhlíku, který by opustil Calvinův cyklus ve formě dvouuhlíkové sloučeniny známé jako 2-fosfoglykolát. 

Tvorba dvouuhlíkového glycinu je zpracována aminací v peroxisomech s následnou oxidací v matrici rostlinných mitochondrií pomocí glutaryl-CoA dehydrogenázy (GCD). Tento proces byl objeven v 1960. letech XNUMX. století.

Mitochondrie v transportu a biosyntéze koenzymu

Koenzymy jsou definovány jako malé organické molekuly, které působí jako enzymové kofaktory důležité pro usnadnění enzymatické aktivity. Rostliny mají schopnost syntetizovat všechny důležité koenzymy, které by byly potřeba fungovat. 

Koenzymy, které jsou syntetizovány, se většinou využívají při metabolismu mitochondrií, a proto se mitochondrie zapojují do syntézy koenzymů nebo mají schopnost shromažďovat koenzymy z cytosolu. 

Mitochondrie a odolnost rostlin vůči stresu 

Alternativní oxidáza (AOX) je identifikován jako jedna z koncových oxidáz produkovaných rostlinnými mitochondriemi prostřednictvím reakcí elektronového transportního řetězce. 

AOX pomáhá uvolňovat proces vysoce spřaženého elektronového transportu v mitochondriích, což pomáhá udržovat důležitou metabolickou homeostázu tím, že pomáhá redukovat kyslík do vody. AOX v celém procesu působí jako facilitátor v signalizačních molekulách sdělujících metabolický stav mitochondrie do jádra a následně ovlivnit expresi jaderného genu. 

AOX je nepřímo zodpovědný za řízení syntézy signálních molekul jako je superoxid, peroxid vodíku a oxid dusnatý, pomáhá při kontrole stresové signalizace a pomáhá zvládat stresové situace u rostlin. 

Mitochondrie v produkci tepla a termoregulaci

Jedna z nejviditelnějších alternativních oxidáz (AOX) funkce byla identifikována jako výroba tepla. Velmi vysoké rychlosti dýchání, které jsou způsobeny zvýšenou hustotou mitochondrií v kombinaci s aktivitami AOX mají schopnost vyhnat teplotu až na 20°C.  

Tato zahřívací schopnost u rostlin pomáhá při tání sněhu během chladu a zajišťuje uvolňování těkavých látek, které by přitahovaly mršiny. V tropických oblastech zajišťuje vyhřívaná květinová komora teplé prostředí pro páření. To pomáhá při opylování. 

Mitochondrie v reakci patogenu

Mitochondrie v rostlinných buňkách mají rozšířenou schopnost reagovat na jakoukoli kontaminaci způsobenou patogeny, jako jsou bakterie a houby. Rostlinné mitochondrie byly identifikovány jako aktivní místa pro reaktivní druhy kyslíku (ROS) a produkci NO, které jsou nezbytné pro obranu patogenů.

Projekt Mitochondrie v rostlinách mají tendenci se hromadit kolem místa infekce a projevovat patogenem indukovanou redoxní nerovnováhu za účelem eliminace patogenů.

Mitochondrie v apoptóze

Apoptóza je proces, při kterém dochází k smrti buněk v těle. To tvoří důležitou součást délky života. Jen málo buněk v průběhu času zestárne nebo poškodí, což je třeba doplnit novými řadami buněk. 

Mitochondrie hrají důležitou roli roli při doplňování novými buňkami ničením starých. Mitochondrie uvolňují důležitý enzym cytochrom C, který je důležitým enzymem při aktivaci dalšího enzymu zvaného „kaspáza“, který usnadňuje proces apoptózy.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Z toho lze usoudit, že existuje pestrá množina rostlinná buňka mitochondriální funkce, které pomáhají při usnadňování různých procesů, jako je řízení patogenů, uspořádání apoptózy, termoregulace, tolerance stresu, transport koenzymů, oxidace glycinu a především produkce energie.

Také čtení:

• Obsahují chromozomy protein
• Je adenin pyrimidin
• Nasycené mastné kyseliny
• Mají protistové mitochondrie
• Jsou protistové bakterie
• Funkce globulárních proteinů
• Mají prokaryotické buňky buněčnou stěnu
• Mají mitochondrie ribozomy
• Obsahují chromozomy geny
• Je adenin aminokyselina