Inhoud
- Algemene structuur
- Mitochondria-genen en afzonderlijke divisie
- Energieproductie en metabolisme van biomoleculen
- apoptosis
Het menselijk lichaam bestaat uit triljoenen kleine levende eenheden die cellen worden genoemd. Elke cel is onzichtbaar voor het blote oog, maar ze zijn allemaal in staat om honderden individuele functies uit te voeren - alles wat nodig is voor het lichaam om te overleven en te groeien. Onder andere rollen, kleine structuren genaamd mitochondriën helpen transformeren de energie opgeslagen in koolhydraten in een vorm die cellen kunnen gebruiken om die vele functies te vervullen.
Algemene structuur
Mitochondria zijn leden van een groep structuren in een cel die organellen wordt genoemd, die door fosfolipidenmembranen van de rest van de cel worden gescheiden. Bovendien zijn mitochondria de enige organellen met twee membranen. Het gevouwen binnenmembraan speelt een sleutelrol bij de productie van energie. De ruimte tussen de twee membranen wordt de intermembraanruimte genoemd, terwijl het gebied binnen het binnenmembraan de matrix wordt genoemd.
Mitochondria-genen en afzonderlijke divisie
Twee andere unieke kenmerken van mitochondriën zijn een circulair genoom, volledig gescheiden van het lineaire DNA dat in de kern wordt gevonden, en het vermogen om onafhankelijk van de omringende cel te delen. Hoewel nucleaire chromosomen in gelijke mate van beide ouders worden geërfd, wordt mitochondriaal DNA alleen van de moeder geërfd. Wanneer de cel meer energie nodig heeft, kan deze eenvoudig aangeven dat zijn mitochondriën zich delen. Met andere woorden, je zou verwachten dat je meer van deze organellen zult vinden in energie-intensieve weefsels, zoals het hart en andere spieren, en minder in een huidcel of een neuron.
Energieproductie en metabolisme van biomoleculen
Mitochondria herbergen verschillende enzymatische paden - zoals de eerste paar stappen van de ureumcyclus - maar verreweg het belangrijkste is de citroenzuur- of Krebs-cyclus. Enzymen in deze route kunnen worden gevonden in de mitochondriale matrix en ze werken opeenvolgend om pyruvaat uit het cytoplasma om te zetten in koolstofdioxidemoleculen. Hoogenergetische elektronen worden van de koolstofketen naar de elektronentransportketen gebracht, een groep eiwitcomplexen ingebed in het binnenmembraan. Deze complexen gebruiken de elektronen om waterstofatomen in de intermembraanruimte te dwingen; wanneer de atomen terug diffunderen in de matrix, wordt cellulaire energie geproduceerd in de vorm van adenosinetrifosfaat of ATP.
apoptosis
De intermembrane ruimte is de thuisbasis van een belangrijke verbinding genaamd cytochrome c. Wanneer cellulaire componenten beschadigd zijn, of wanneer de cel bepaalde omgevingssignalen ontvangt, laat mitochondria cytochroom c af in het cytoplasma. Deze gebeurtenis begint een stortvloed van enzymatische activiteit die uiteindelijk leidt tot een geprogrammeerde, ordelijke ontmanteling van de hele cel. Dit pad wordt apoptose genoemd en is over het algemeen niet slecht voor het organisme. Het biedt het organisme een handige manier om cellen en weefsels te verwijderen die niet langer nodig zijn of die te oud worden en moeten worden gerecycled.