Inhoud
- Eerste ontdekking van mitochondriën
- De naam mitochondrion
- Herkomst van Mitochondria
- Mitochondriale rollen en kenmerken
Vaak aangeduid als de krachtpatser van de cel, zijn mitochondriën van vitaal belang voor de energieproductie die ontstaat door de afbraak van koolhydraten en vetzuren.Hoewel structuren die mogelijk mitochondriën zijn geweest, mogelijk vanaf de jaren 1850 zijn opgemerkt, was het pas toen de olie-immersielens in 1870 beschikbaar werd voor microscopen en nieuwe weefselkleuringstechnieken ontwikkeld tegen het einde van de 19e eeuw dat wetenschappers mitochondriën in cellen konden zien.
Eerste ontdekking van mitochondriën
Rond 1890 ontwikkelde een Duitse wetenschapper, Richard Altmann, een betere manier om weefsels te bewaren of te repareren die bedoeld waren om onder de microscoop te worden onderzocht. Hij gebruikte ook een nieuwe zuur-fuchsin weefselvlek om de glaasjes voor te bereiden. Hij zag vervolgens filamenten die eruit zagen als korrels in bijna alle cellen die hij onderzocht. Hij noemde deze structuren 'bioblasten'. Altmann stelde voor dat de korrels basale levende eenheden in cellen waren die verantwoordelijk waren voor metabole processen.
De naam mitochondrion
In 1898 publiceerde Carl Benda, een andere Duitse wetenschapper, resultaten van het gebruik van nog een andere vlek, kristalviolet, om cellen onder de microscoop te bestuderen. Hij onderzocht de bioblasten van Richard Altmann en zag structuren die soms op draden leken en op andere momenten leken op korrels. Hij bedacht de term 'mitochondrion' voor hen, van de Griekse woorden 'mitos', wat 'draad' en 'chondros' betekent, wat 'korrel' betekent, met het meervoud 'mitochondria'. In 1900 publiceerde Leonor Michaelis zijn bevindingen dat de kleurstof Janus groen mitochondria in levende cellen kleurde, waaruit bleek dat ze echt waren en geen artefacten geproduceerd door bereidingstechnieken.
Herkomst van Mitochondria
Altmann stelde in het begin al voor dat bioblasten symbionten waren. Hij dacht dat ze in staat waren tot basische metabole processen en beschouwde ze als gelijkwaardig aan onafhankelijk bestaande micro-organismen. Deze theorie werd verworpen en vergeten tot het werk van de Amerikaanse wetenschapper Lynn Margulis in de jaren zestig. Ze stelde voor dat mitochondria afkomstig waren van onafhankelijk levende bacteriën die werden opgeslokt door een andere cel, een proces dat endocytose wordt genoemd. Deze bacteriën aangepast aan het leven als endosymbionts in de gastheercellen. Het is waarschijnlijk dat de voorgestelde symbiotische relatie zich meer dan een miljard jaar geleden ontwikkelde.
Mitochondriale rollen en kenmerken
Net sinds het begin van de jaren 1900 is het begrip van mitochondriën enorm gegroeid dankzij biochemisch en genetisch onderzoek en beeldvorming met elektronenmicroscopie. Mitochondria zijn celorganellen met een dubbel membraan die hun eigen DNA hebben, mDNA of mtDNA genoemd. Elke cel bevat honderden tot duizenden mitochondriën. Ze synthetiseren adenosinetrifosfaat, het belangrijkste energiedragende molecuul van het lichaam dat belangrijk is in de celademhaling, op het binnenmembraan. Mitochondria werken ook bij het reguleren van celdood of apoptose, en bij de productie van cholesterol en heem, het bestanddeel van hemoglobine dat zuurstof in bloedcellen bindt.