Mitokondriot Osapuolet, toiminnot ja niihin liittyvät sairaudet



mitokondriot ne ovat pieniä organelleja (solun osia, joilla on erityinen tehtävä), jotka ovat vastuussa ravinteiden hajottamisesta ja sellaisten molekyylien luomisesta, jotka ovat täynnä energiaa ATP: n (Adenosín Trifosfato, erityismolekyyli) muodossa, jota solut käyttävät myöhemmin.

Tästä syystä sanotaan, että mitokondriot toimivat solujen ruoansulatusjärjestelmänä ja voivat verrata sähköjärjestelmään, joka tarjoaa sähköenergian ostoskeskukseen tai kaupunkiin, eli energialähteeseen.

Sähköntuotantojärjestelmä käyttää polttoainetta sähkön luomiseksi. Mitä suurempi kaupunki on, sitä enemmän energiaa se tarvitsee.

Samoin, jos solut ovat aktiivisempia, ne tarvitsevat suuremman määrän mitokondrioita..

ATP: n tuottamiseksi mitokondriot suorittavat solun hengityksen. Mitokondriot ottavat elintarvikemolekyylit hiilihydraattien muodossa ja yhdistävät ne hapen kanssa antamaan ATP: n lopullisen tuloksen. He käyttävät proteiineja, joita kutsutaan entsyymeiksi oikean kemiallisen reaktion aikaansaamiseksi.

Soluhengityksessä hajoaa aineiden vastaanotettu yksinkertaisemmaksi yhdisteeksi (hiilidioksidi ja vesi), ja tämä on silloin vapauttaa energiaa, joka tarjoaa kehon tapahtuu.

Nämä organotit, joita kutsutaan mitokondriiksi, kelluvat vapaasti kaikissa eukaryoottisoluissa, sekä eläimissä että kasveissa.

Jotkut solut, kuten erytrosyytit (punasolut) eivät sisällä mitokondrioita. Niiden lukumäärä voi vaihdella yhdestä kymmeneen, riippuen solutyypistä.

Lihasoluissa, jotka tarvitsevat paljon energiaa, ne ovat runsaampia. Toisaalta neuronit eivät tarvitse yhtä paljon energiaa, joten niillä on pienempi määrä mitokondrioita.

Mitokondriot pystyvät muuttamaan nopeasti muotoa (elliptinen tai soikea) sekä liikkumaan tarvittaessa solussa.

Vaikka solu ei saisi tarpeeksi energiaa, he voivat lisääntyä itsensä kasvamalla ja jakamalla myöhemmin prosessissa, jota kutsutaan binääriseksi fissioksi..

Päinvastoin, jos solu tarvitsee pienemmän määrän energiaa, jotkut mitokondriot tulevat inaktiivisiksi tai kuolevat.

Osia. Mitokondrioiden rakenne

Mitokondriot ovat dynaamisia ja sulavat jatkuvasti ketjuja ja sitten erottuvat toisistaan. Niillä on tyypillisesti kapselimainen muoto, kun sitä katsotaan erikseen.

Elektronimikroskoopin avulla on voitu määritellä mitokondrioiden seuraavat osat:

Ulkoinen kalvo

Se on täysin läpäisevä pienille molekyyleille. Sileällä pinnalla se sisältää erikoiskanavia, jotka kuljettavat suurempia molekyylejä. Se toimii myös suojana ja sen muoto vaihtelee pyöreästä pitkänomaiseen.

Siinä ovat huokoset, erityiset proteiinit, jotka täyttävät huokosten funktion (täten sen nimi), joiden kautta muut molekyylit voivat kulkea vuorollaan.

Sisäinen kalvo 

Kutsutaan myös "intermitokondriaaliseksi kalvoksi". Se on vähemmän läpäisevä kuin ulkoinen, eli se sallii vain paljon pienempien molekyylien siirtymisen matriisiin.

Siinä on taitoksia, joita kutsutaan "harjaksi". Monet mitokondrioissa esiintyvistä kemiallisista reaktioista tapahtuvat erityisesti sisäkalvossa.

Tämä kalvo sisältää elektronin kuljetusjärjestelmän, jolla ne kuljetetaan yhdestä proteiinikomponentista seuraavaan muodostaen ketjun.

Välimuotoinen tila

Kyse on tilasta, joka on ulomman ja sisäisen kalvon välillä. Sitä kutsutaan myös "onkaloksi".

Sille on tunnusomaista, että sillä on suuri protonipitoisuus, johtuen elektronin kuljetusjärjestelmän läsnäolosta sisämembraanissa.

Tämä tila on noin 70 ångströmiä eli 7 x 10-9 metriä (0,000000007 m).

harjut

Ne ovat taittuu sisäkalvon ja auttaa lisäämään sen pinta-alan, niin että useimmat kemiallisia reaktioita elektronien kuljetusta ja solujen hengitys voi esiintyä.

Näiden taitosten puuttuessa sisäinen kalvo olisi yksinkertaisesti pallomainen pinta, jossa esiintyy vähemmän kemiallisia reaktioita, ja siksi se olisi paljon vähemmän tehokas rakenne.

matriisi

Se on nestettä, joka on samanlainen kuin geeli, joka on mitokondrioiden sisällä. Se sisältää runsaasti entsyymien seos, ja kutsui sitä Krebsin sykli, jossa ravinteet metaboloituvat, mikä sivutuotteita, jotka mitokondrioita voidaan käyttää tuottamaan energiaa tapahtuu.

Mitokondrioiden matriisissa havaitaan omia ribosomeja, jotka toimivat proteiinien syntetisoimiseksi.

Toinen matriisin piirre on mitokondrioiden DNA: n, toisin sanoen oman geneettisen materiaalin, läsnäolo. Lisäksi se voi tuottaa omia ribonukleiinihappoja (RNA) ja proteiineja. Mitokondrioiden DNA on välttämätön monien proteiinien synteesille.

Myös matriisissa ovat rakenteet, joita kutsutaan rakeiksi, jotka ovat edelleen solubiologien tutkimuksen kohteena. Uskotaan, että ne voivat ohjata ionipitoisuuksia.

tehtävät

Mitokondriot täyttävät useamman kuin yhden toiminnon. Jotkut pidetään pääasiallisina ja toiset toissijaiset.

Energiantuotanto

Se on mitokondrioiden tärkein tehtävä. Vaikka puhutaan "energian tuottamisesta" tai "luomisesta", monet kirjoittajat haluavat käyttää termiä "vapauttaa", koska se, mitä todella tapahtuu, on tallennetun energian vapautuminen mitokondrioissa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden ansiosta..

Kuten aiemmin mainitsimme, vapautunut energia edustaa ATP-molekyylejä.

Tämä tapahtuu soluhengityksen kautta, jota kutsutaan myös aerobiseksi hengitykseksi, koska se riippuu hapen läsnäolosta. Tässä prosessissa on kolme vaihetta, jotka ovat:

  1. Glykolyysi tai sokerimolekyylien erottaminen
  2. Krebs-sykli, prosessi, jossa proteiinit ja rasvat rinnastetaan sen mukaan, mikä valinta on tuottavan tai ei-kehon välillä..
  3. Elektronin kuljetus

Lämmöntuotanto

Termogeneesin tai lämmöntuotannon prosessi on olemassa elävissä organismeissa, erityisesti nisäkkäissä. Lämmöntuotannon tavan mukaan se luokitellaan seuraavasti:

  • Liikuntaan liittyvä termogeneesi eli liikkuminen (esimerkiksi värähtely).
  • Termogeneesi ei liity liikuntaan (liikkumiseen), johon ei sisälly värisevää termogeneesiä.
  • Ruokavalion aiheuttama termogeneesi.

Tässä mielessä mitokondrioiden matriisissa esiintyy ei-värähtelevää termogeneesiä. Se johtuu "vuoto" protonien joka joskus tapahtuu tietyissä olosuhteissa, ja kun otetaan huomioon, tulos on vapauttaa protonin energian lämpönä.

Ei-janoinen termogeneesi esiintyy useammin niissä organismeissa, joissa on ruskeaa rasvakudosta, kuten karhuja, jotka elävät kylmissä ilmastoissa ja jotka horrostuvat kaikkein pakastetuimpien jaksojen aikana.

Osallistuminen apoptoosin prosessiin

Apoptoosi on yksinkertaisesti prosessi ohjelmoidun solukuoleman, joka on edullisia eliöille ja mahdollistaa solujen kasvun säätelyä, tuhoaa ne, jotka eivät ole välttämättömiä.

Esimerkiksi, muodostumisen aikana ihmisen alkion erilaistumisen sormet se tapahtuu apoptoosia, poistamalla solut, jotka ovat välillä sormien jolloin niiden erottaminen.

Samalla tavalla tämä prosessi auttaa suuresti elinten normaalissa muodostamisessa, virusten tai syöpäsolujen infektoimien solujen tuhoamisessa.

Mitokondriot auttavat varmistamaan, että oikeat solut selviävät ja eliminoivat ne, joita ei tarvita apoptoosin helpottamiseksi.

Kalsiumvarastointi

Mitokondriot ovat tärkeitä "astioita", joissa kalsiumioneja varastoidaan ja mineraalin pitoisuudella on keskeinen rooli solujen toiminnassa..

Näitä määriä on ohjattava tarkasti, jotta vältetään ylikuormitukset, jotka voivat vaikuttaa solujen toimintaan.

Mitokondriot toimivat myös kalsiummäärän säätäjinä ja välttävät näitä ylikuormituksia.

Osallistuminen tiettyjen hormonien synteesiin

Mitokondriot ovat mukana hormonien, kuten estrogeenin ja testosteronin, tuotannossa.

Liittyvät sairaudet

Kuten edellä mainittiin, mitokondrioiden päätehtävänä on vapauttaa elimistöön tarvittava energia itsensä ylläpitämiseksi ja kasvuprosessit tapahtuvat..

On mahdollista, että mitokondriot eivät vapauta tarpeeksi energiaa, mikä aiheuttaa vahinkoa tai jopa solukuolemaa.

Kun tämä tapahtuu koko organismissa, jokainen kehon järjestelmä alkaa epäonnistua, miksi henkilön elämä on vaarassa.

Niiden elinten ja järjestelmien joukossa, joita mitokondriotauti voi vaikuttaa, ovat:

  • Haima (diabetes)
  • Maksa (maksasairaus)
  • munuaiset
  • Lihakset (heikkous, kipu)
  • sydän
  • Silmät (sokeus, kaihi)
  • Aivot (vapina, motoriset ongelmat),
  • Korvat (kuurous)
  • Endokriininen järjestelmä
  • Hengityselimet

Tämä johtuu siitä, että ne tarvitsevat enemmän energiaa toimiakseen oikein.

Tämäntyyppiset kiintymykset johtuvat siitä, että mitokondrioissa syntyvät proteiinit tuotetaan vähän tai ei lainkaan ja että ne liittyvät myös aineenvaihduntaan..

Näiden muutosten alkuperä on jonkinlainen mutaatio mitokondrioissa esiintyvässä DNA: ssa. Huolimatta pienestä panoksestaan ​​ihmisen genomiin, niillä on melko laaja vaikutus kaikilla edellä mainituilla järjestelmillä.

Muut tutkimukset ovat liittyneet useisiin neurologisiin sairauksiin, kuten Parkinsonin tautiin, mitokondrioiden toimintaan liittyviin geenien muutoksiin, koska taudin aiheuttamat kudokset edellyttävät mitokondrioiden tuottamaa energiaosuutta..

viittaukset

  1. "Muut" Mitokondriot toimivat. Haettu osoitteesta: ruf.rice.edu.
  2. Mikä on mitokondriot ja mitkä ovat sen tehtävät? Haettu osoitteesta comofuncionaque.com.
  3. Solu-mitokondriot. Haettu osoitteesta ducksters.com.
  4. Mitokondrioiden-soluja. Haettu osoitteesta kidsbiology.com.
  5. Mitokondriotaudit. Haettu osoitteesta: tsbvi.edu.
  6. Mitokondrioiden toiminta. Haettu osoitteesta ivyroses.com.
  7. López, M. ja Pereda, S. (2013). Biologia 1. Mediakasvatus. Santiago de Chile, Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones.
  8. Mitokondrioiden rakenne. Haettu osoitteesta ivyroses.com.
  9. Vidyasagar, A. (2015). Live Science: Mitkä ovat mitokondriot? Haettu osoitteesta livescience.com.
  10. Rogers, K. Enclyclopaedia Britannica: Mitokondri. Haettu osoitteesta: britannica.com.
  11. Mitokondriot - Powerhouse-laitteen käynnistäminen. Haettu osoitteesta: biology4kids.com.