Mitohondrion , z membrano vezan organel, ki ga najdemo v citoplazmi skoraj vseh evkariontski celice (celice z jasno določenimi jedri), katerih glavna naloga je ustvarjati velike količine energije v obliki adenozin trifosfat (ATP). Mitohondriji so običajno okrogle do ovalne oblike in imajo velikost od 0,5 do 10 μm. Poleg proizvodnje energije mitohondriji shranjujejo kalcij za celične signalne dejavnosti, ustvarjajo toploto in posredujejo rast in smrt celic. Število mitohondrijev na celico se zelo razlikuje; na primer, pri ljudeh eritrociti (rdeče krvne celice) ne vsebujejo nobenega mitohondrija, medtem ko lahko jetrne celice in mišične celice vsebujejo stotine ali celo tisoče. Edini evkariontski organizem, za katerega je znano, da nima mitohondrijev, je oksimonada Monocercomonoides vrste. Mitohondrije so drugačne od drugih celičnih organelov, saj imajo dve ločeni membrani in edinstven genom ter se razmnožujejo z binarno cepitvijo; te značilnosti kažejo, da imajo mitohondriji evolucijsko preteklost skupaj s prokarionti (enoceličnimi organizmi).
mitohondriji Mitohondrije (rdeče) najdemo v celotni citoplazmi skoraj vseh evkariontskih celic (celično jedro je prikazano modro; citoskelet je prikazan rumeno). defun / iStock.com
Mitohondrija je organela okrogle do ovalne oblike, ki jo najdemo v celicah skoraj vseh evkariontski organizmi. Proizvaja energijo, znano kot ATP , za celico skozi vrsto kemičnih reakcij.
kdaj se je prvič pojavil črni panter
Mitohondriji, znani kot celice, proizvajajo energijo, potrebno za preživetje in delovanje celice. Z vrsto kemijskih reakcij mitohondriji razgradijo glukozo v energijsko molekulo, znano kot adenozin trifosfat (ATP), ki se uporablja za spodbujanje različnih drugih celičnih procesov. Poleg proizvodnje energije mitohondriji shranjujejo kalcij za celično signalizacijo, ustvarjajo toploto in so vključeni v rast celic in smrt .
nevidni človek (1933)
Mitohondrije najdemo v celicah skoraj vseh evkariontski organizem, vključno rastlin in živali . Celice, ki zahtevajo veliko energije, na primer mišične celice, lahko vsebujejo na stotine ali tisoče mitohondrijev. Nekaterim vrstam celic, kot so rdeče krvne celice, v celoti primanjkuje mitohondrijev. Kot prokariontski organizmi bakterije in arheje nimajo mitohondrijev.
Zunanja mitohondrijska membrana je prosto prepustna za majhne molekule in vsebuje posebne kanale, ki lahko prenašajo velike molekule. Nasprotno pa je notranja membrana veliko manj prepustna in omogoča le zelo majhnim molekulam, da preidejo v gelasto matriko, ki tvori osrednjo maso organele. Matrika vsebuje deoksiribonukleinsko kislino (DNA) mitohondrijskega genoma in encime cikel trikarboksilne kisline (TCA) (znan tudi kot cikel citronske kisline , ali Krebsov cikel), ki presnavlja hranila v stranske proizvode, ki jih mitohondrija lahko uporabi za proizvodnjo energije. Procesi, ki te stranske proizvode pretvorijo v energijo, se pojavijo predvsem na notranji membrani, ki je upognjena v gube, znane kot kristale, v katerih so beljakovinske komponente glavnega sistema za ustvarjanje energije v celicah, verige prenosa elektronov (ETC). ETC uporablja vrsto reakcije oksidacije-redukcije za premik elektronov iz ene beljakovinske komponente v drugo, na koncu pa se proizvede prosta energija, ki je izkoriščena za pogon fosforilacije ADP (adenozin difosfata) v ATP. Ta postopek, znan kot kemiosmotsko povezovanje oksidativne fosforilacije, poganja skoraj vse celične aktivnosti, vključno s tistimi, ki ustvarjajo mišično gibanje in poganjajo možganske funkcije.
osnovni pregled procesov proizvodnje ATP Trije postopki proizvodnje ATP vključujejo glikolizo, ciklus trikarboksilne kisline in oksidativno fosforilacijo. V evkariontskih celicah se zadnja dva procesa pojavita v mitohondrijih. Elektroni, ki se prenašajo skozi verigo prenosa elektronov, na koncu ustvarijo brezplačno energijo, ki je sposobna spodbujati fosforilacijo ADP. Enciklopedija Britannica, Inc.
Večina beljakovin in drugih molekul, ki tvorijo mitohondrije, izvira iz celice jedro . Vendar pa je v genomu mitohondrijev človeka 37 genov, od katerih 13 proizvaja različne sestavine ETC. Mitohondrijska DNA (mtDNA) je zelo dovzetna za mutacije, predvsem zato, ker nima robusten Mehanizmi popravljanja DNK, skupni jedrski DNA. Poleg tega je mitohondrij glavno mesto za proizvodnjo reaktivnih vrst kisika (ROS; ali prostih radikalov) zaradi visoke nagnjenost za aberantno sproščanje prostih elektronov. Medtem ko več različnih antioksidativnih beljakovin znotraj mitohondrijev odstranjuje in nevtralizira te molekule, lahko nekateri ROS povzročijo škodo mtDNA. Poleg tega nekatere kemikalije in povzročitelji nalezljivih bolezni ter alkohol zlorabe , lahko poškoduje mtDNA. V zadnjem primeru prekomerni vnos etanola nasiči razstrupljevalne encime, zaradi česar zelo reaktivni elektroni uhajajo iz notranje membrane v citoplazmo ali v mitohondrijski matriks, kjer se kombinirajo z drugimi molekulami in tvorijo številne radikale.
kje je van gogh naslikal zvezdna noč
mitohondriji; progaste mišice Prenosni elektronski mikrograf, ki prikazuje delno krčeno človeško progasto mišično vlakno. Široki rdeči pasovi vsebujejo aktinske in miozinske filamente, mitohondriji (zeleni) pa zagotavljajo energijo, potrebno za krčenje mišic. SERCOMI — BSIP / starost fotostock
V mnogih organizmih je mitohondrijski genom podedovan po materi. To je zato, ker maternična jajčna celica da večino citoplazme zarodku in mitohondriji, podedovani po očetovi sperme običajno uničijo. Obstajajo številne podedovane in pridobljene mitohondrijske bolezni. Podedovane bolezni lahko nastanejo zaradi mutacij, ki se prenašajo v materinski ali očetovi jedrski DNA ali v materini mtDNA. Podedovana in pridobljena mitohondrijska disfunkcija je povezana z več boleznimi, vključno z Alzheimerjeva bolezen in Parkinsonovo boleznijo. Sumi se, da ima kopičenje mutacij mtDNA skozi celotno življenjsko dobo organizma pomembno vlogo staranje , pa tudi pri razvoju nekaterih raka in druge bolezni. Ker so mitohondriji tudi osrednja sestavina apoptoza (programirana celična smrt), ki se rutinsko uporablja za odstranjevanje telesa celic, ki niso več uporabne ali delujejo pravilno, mitohondrijske disfunkcije, ki zavira celična smrt lahko prispeva k razvoju raka .
Dedovanje mtDNA po materi se je izkazalo za ključnega pomena za raziskave človeški razvoj in migracije . Materinski prenos omogoča, da se podobnosti, podedovane v generacijah potomcev, izsledijo po isti liniji prednikov za številne generacije. Raziskave so pokazale, da lahko fragmente mitohondrijskega genoma, ki jih nosijo vsi danes živi ljudje, izsledimo do ene same prednice, ki je živela pred približno 150.000 do 200.000 leti. Znanstveniki sumijo, da je ta ženska živela med drugimi ženskami, vendar pa je proces genetskega zamika (naključna nihanja genske frekvence, ki vplivajo na gensko sestavo majhnih populacij) povzročil, da je njena mtDNA naključno nadomestila druge ženske, ko se je populacija razvijala. Razlike v mtDNA, ki so jih podedovale naslednje generacije ljudi, so raziskovalcem pomagale razvozlati geografsko poreklo in kronološke migracije različnih človeških populacij. Na primer, študije mitohondrijskega genoma kažejo, da so bili ljudje, ki so se pred 30.000 leti selili iz Azije v Ameriko, morda nasedli na Beringiji, velikem območju, ki je vključevalo kopenski most v današnji Beringovi ožini, že 15.000 let prej prihod v Ameriko.
Copyright © Vse Pravice Pridržane | asayamind.com