מיטוכונדריה: מבנה, פונקציה וחשיבות

בְּ מיטוכונדריה הם אברונים מורכבים הקיימים רק בתאים אוקריוטיים.

התפקיד שלך הוא לייצר את מרבית האנרגיה של התאים, בתהליך הנקרא נשימה תאית.

הגודל, הצורה, הכמות וההפצה של המיטוכונדריה משתנים לפי סוג התא. יש להם עדיין חומר גנטי משלהם.

מבנה מיטוכונדריה

ייצוג סכמת המיטוכונדריה

המיטוכונדריה נוצרת על ידי שני קרומי ליפופרוטאין, אחד חיצוני ואחד פנימי:

• קרום חיצוני: דומה לאברונים אחרים, חלקים ומורכבים משומנים וחלבונים הנקראים דפורינים, השולטים בכניסת מולקולות, ומאפשרים מעבר של גדולים יחסית.
• קרום פנימי: הוא פחות חדיר ובעל קפלים רבים, הנקראים רכסים מיטוכונדריאליים.

רכסים מיטוכונדריאליים בולטים לחלק הפנימי של המיטוכונדריה, חלל מרכזי הנקרא מטריקס המיטוכונדריה, אשר מלא בחומר צמיג המכיל אנזימי נשימה המשתתפים בתהליך הייצור של אֵנֶרְגִיָה.

במטריצה ​​נמצאים ה- ריבוזומים, אברונים המייצרים חלבונים הדרושים למיטוכונדריה. הם שונים מאלה שנמצאים בציטופלזמה של תאים ודומים יותר לחיידקים. מאפיין נפוץ נוסף של חיידקים ומיטוכונדריה הוא נוכחות של מולקולות DNA מעגליות.

נשימה תאית

תוכנית הנשימה הסלולרית

ה נשימה תאית

זהו תהליך של חמצון של מולקולות אורגניות, כגון חומצות שומן ופחמימות, במיוחד גלוקוז, שהוא מקור האנרגיה העיקרי המשמש אורגניזמים הטרוטרופיים.

גלוקוז מגיע ממזון (מיוצר על ידי אורגניזמים אוטוטרופיים באמצעות פוטוסינתזה) ומומר בפחמן דו חמצני ובמים, המייצרים מולקולות של ATP (אדנוזין טריפוספט) המשמשות בפעילויות שונות טלפון נייד.

אופן ייצור אנרגיה זה יעיל מאוד, שכן בסוף התהליך יש איזון של 38 ATP למולקולת גלוקוזה.

השפלה של גלוקוז כוללת מספר מולקולות, אנזימים ויונים ומתרחשת בשלושה שלבים: גליקוליזה, מחזור קרבס ו זרחון חמצוני. שני השלבים האחרונים הם אלה שמייצרים הכי הרבה אנרגיה ומתרחשים במיטוכונדריה, בעוד שגליקוליזה מתרחשת ב ציטופלזמה.

המשוואה הכימית הכללית של התהליך מיוצגת כדלקמן:

Ç₆ה₁₂או₆ + 6 O₂ CO 6 CO₂ + 6 ח '₂O + אנרגיה

כיצד נוצרה המיטוכונדריה?

למיטוכונדריה מאפיינים ביוכימיים ומולקולריים הדומים לחיידקים, כגון נוכחות של DNA מעגלי וריבוזומים. מסיבה זו, מדענים מאמינים כי מקורו קשור ביצורים פרוקריוטים אבותיים.

לפי תיאוריה אנדוסימביוטית או אנדוסימביוגנזה, אורגניזמים פרוקריוטים קדומים היו מתארחים בהצלחה בתאים האוקריוטים של אורגניזמים פרימיטיביים, ומתפתחים למיטוכונדריה הנוכחית.

אותו דבר היה קורה עם כלורופלסטים, הדומים למיטוכונדריה עקב נוכחות קרום כפול ויכולתם לשכפול עצמי.

ראה גם: תאים פרוקריוטיים ואוקריוטים

סקרנות

• המילה מיטוכונדריה נגזרת מיוונית, מיתוסים (קו / חוט) + כונדרוס (גרגיר / תבואה).
• המיטוכונדריה הן כדורית או מאורכת וקוטרן כ- 0.5 עד 1 מיקרומטר. הם יכולים לייצג עד 20% מסך נפח התאים.
• ה- DNA של המיטוכונדריה הוא ממקור אמהי בלבד.
• המיטוכונדריה קשורה גם לתהליך של מוות של תאים על ידי אפופטוזיס.