Mitokondriumok Felek, funkciók és társult betegségek

az mitokondriumok kisméretű organellák (a sejtek olyan részei, amelyeknek speciális funkciójuk van), amelyek felelősek a tápanyagok lebontásáért és az energiával töltött molekulák létrehozásáért az ATP (Adenosín Trifosfato, egy speciális molekula) formájában, amelyet később a sejtek használnak..

Emiatt azt mondják, hogy a mitokondriumok a celluláris emésztőrendszerként működnek, és képesek összehasonlítani az elektromos rendszerrel, amely villamos energiát biztosít egy bevásárlóközpontnak vagy egy városnak, azaz erőforrásnak..

Az elektromos áramfejlesztő rendszer üzemanyagot használ a villamos energia létrehozásához. Minél nagyobb a város, annál több energiára lesz szüksége.

Hasonlóképpen, ha a sejtek aktívabbak, nagyobb mennyiségű mitokondriumra van szükségük..

Az ATP előállításához a mitokondriumok végrehajtják a sejtes légzésnek nevezett folyamatot. A mitokondriumok az élelmiszer-molekulákat szénhidrát formájában vesznek fel és oxigénnel kombinálják, hogy az ATP végeredményét adja. A megfelelő kémiai reakció előfordulásához enzimeket nevezett fehérjéket használnak.

A celluláris légzés a kapott anyagokat egyszerűbb vegyületekké (szén-dioxid és víz) bontja, és ez az, ahol a szervezetbe jutó energia felszabadul..

Ezek a mitokondriumok nevű organellák szabadon úsznak minden eukarióta sejtben, mind az állatokban, mind a növényekben.

Egyes sejtek, például az eritrociták (vörösvértestek) nem tartalmaznak mitokondriumot. A sejtek számától függően számuk 1 és 10 000 között változhat.

Az izomsejtek esetében, amelyek sok energiát igényelnek, bőségesebbek. Másrészről, az idegsejtek nem igényelnek annyi energiát, ezért kisebb mennyiségű mitokondriummal rendelkeznek.

A mitokondriumok képesek gyorsan változó alakra (elliptikus vagy ovális), valamint szükség esetén mozgatni a sejten belül.

Még ha a sejt nem kap elég energiát, akkor a bináris hasadásoknak nevezett folyamatban nagyobb számban és később osztódhat meg..

Éppen ellenkezőleg, ha a cellának kisebb energiára van szüksége, akkor néhány mitokondrium inaktívvá válik vagy meghal.

Alkatrészek. A mitokondriumok szerkezete

A mitokondriumok dinamikusak és állandóan biztosítják a láncok kialakulását, majd elkülönülnek. Általában kapszulaszerű alakja van, amikor egyedileg nézik.

Az elektronmikroszkóp segítségével meg lehetett határozni a mitokondriumok következő részeit:

Külső membrán

Teljesen átjárható a kis molekulákra. Sima felületű speciális csatornákat tartalmaz, amelyek nagyobb molekulákat szállítanak. Ez is védelemként szolgál, és alakja kerek és hosszúkás.

Ebben a porinok, speciális fehérjék, amelyek teljesítik a pórusok funkcióját (így a neve), amelyeken keresztül más molekulák is át tudnak lépni.

Belső membrán 

"Intermitokondriális membránnak" is nevezik. Ez kevésbé áteresztő, mint a külső, vagyis csak sokkal kisebb molekulákat enged át a mátrixba.

Ebben vannak ráncok, amelyeket "címereknek" neveznek. A mitokondriumokban előforduló kémiai reakciók nagy része kifejezetten a belső membránban történik.

Ez a membrán tartalmaz egy elektronátviteli rendszert, amellyel egy fehérje komponensről a másikra szállítják, és egy láncot alkotnak.

Intermembranus tér

A külső és a belső membránok közötti térről van szó. Ezt is nevezik "üregnek".

Jellemzője, hogy a protonok magas koncentrációja a belső membránban lévő elektronszállító rendszer jelenléte miatt van.

Ez a hely körülbelül 70 ångström, azaz 7 x 10-9 méter (0,000000007 m).

gerincek

Ezek a belső membránok ráncai, és segítik a felszíni terület növelését, így több kémiai reakció léphet fel, mint pl..

Ezeknek a hajtásoknak a hiányában a belső membrán egyszerűen gömb alakú felület lenne, ahol kevesebb kémiai reakció lépne fel, és ezért sokkal kevésbé hatékony szerkezet lenne..

mátrix

Ez a folyadék, hasonlóan a gélhez, amely a mitokondriumokban van. Magas koncentrációjú enzimeket tartalmaz, és benne az úgynevezett Krebs-ciklus, amelyben a tápanyagok metabolizálódnak, és olyan melléktermékké alakítják át őket, amelyeket a mitokondrium energiatermelésre használhat..

A mitokondriumok mátrixában saját riboszómákat figyeltünk meg, amelyek a fehérjék szintetizálására szolgálnak.

A mátrix másik jellemzője a mitokondriális DNS, azaz a saját genetikai anyag jelenléte. Emellett saját ribonukleinsavakat (RNS) és fehérjéket hozhat létre. A mitokondriális DNS sok fehérje szintéziséhez szükséges.

Szintén a mátrixban olyan granulátumok, amelyeket a sejtbiológusok még vizsgálnak. Úgy gondoljuk, hogy az ionkoncentrációkat szabályozhatják.

funkciók

A mitokondriumok több funkciót is teljesítenek. Néhány főnek tekinthető, mások másodlagosak.

Energiatermelés

A mitokondriumok legfontosabb funkciója. Bár beszélünk az energia termeléséről vagy létrehozásáról, sok szerző inkább a „felszabadítás” kifejezést használja, mivel a valóságban a tárolt energia felszabadulása a mitokondriumokban bekövetkező kémiai reakcióknak köszönhetően..

Ahogy korábban említettük, a felszabaduló energiát az ATP molekulák képviselik.

Ez a sejtes légzés folyamatával történik, amit aerob légzésnek is neveznek, mivel az oxigén jelenlététől függ. Ez a folyamat három szakaszból áll:

1. Glikolízis, vagy a cukormolekulák elválasztása
2. Krebs-ciklus, egy olyan folyamat, amelyben a fehérjék és zsírok asszimilálódnak a termelékenység vagy a test közötti különbség szerint..
3. Elektronszállítás

Hőtermelés

A termogenezis vagy a hőtermelés folyamata az élő szervezetekben, különösen emlősökben van jelen. A hőtermelés megkezdésének módja szerint az alábbiak szerint oszlik meg:

• A testmozgással összefüggő termogenezis, azaz a mozgás miatt (például: reszketés).
• A termogenezis nem kapcsolódik a testmozgáshoz (mozgáshoz), amelyen belül a nem remegő termogenezis szerepel.
• Diéta által indukált termogenezis.

Ebben az értelemben a mitokondriumok mátrixában nem-remegő termogenezis következik be. A protonok bizonyos esetekben előforduló "szivárgása" miatt előfordul, hogy amikor a protonok előfordulnak, az a protonenergia hőtágulása..

A nem szomjas termogenezis gyakrabban fordul elő azokban az élőlényekben, amelyekben a zsírszövet barna, például a hideg éghajlaton élő medvékkel van ellátva, amelyek a legszárazabb időszakban hibernáltak.

Hozzájárulás az apoptózis folyamatához

Az apoptózis nem több, mint a programozott sejthalál, ami előnyös a szervezetek számára, mivel lehetővé teszi a sejtek növekedésének szabályozását, megsemmisítve azokat, amelyek nem szükségesek.

Például az emberi embrió kialakulása során az ujjak differenciálódása apoptózissal történik, kiküszöbölve az ujjak között lévő sejteket, amelyek az elválasztást eredményezik..

Ugyanígy ez a folyamat nagy segítséget nyújt a szervek normális képződésében, a vírusokkal vagy rákos sejtekkel fertőzött sejtek pusztulásával..

A mitokondriumok segítenek biztosítani, hogy a jobb sejtek túléljenek és megszüntessék azokat, amelyek nem szükségesek az apoptózis elősegítésével.

Kalcium tárolás

A mitokondriumok fontos „edények”, amelyekben kalciumionokat tárolnak, és ennek az ásványi anyagnak a koncentrációja alapvető szerepet játszik a sejtek működésében..

Ezeket a mennyiségeket pontosan úgy kell szabályozni, hogy elkerülhető legyen a túlterhelés, amely befolyásolhatja a sejtek működését.

A mitokondriumok szintén szabályozzák a kalcium mennyiségét és elkerülik ezeket a túlterheléseket.

Hozzájárulás bizonyos hormonok szintéziséhez

A mitokondriumok részt vesznek olyan hormonok előállításában, mint az ösztrogén és a tesztoszteron.

Kapcsolódó betegségek

Amint már említettük, a mitokondriumok fő funkciója az, hogy felszabadítsa a test fenntartásához szükséges energiát, és a növekedési folyamatok bekövetkezzenek..

Előfordulhat, hogy a mitokondriumok nem bocsátanak ki elegendő energiát, ami sérülést vagy akár sejthalált okoz.

Amikor ez az egész szervezetben megtörténik, a test minden egyes rendszere meghiúsul, miért veszélyezteti a személy életét..

A mitokondriális betegség által érintett szervek és rendszerek közül:

• Hasnyálmirigy (diabetes)
• Máj (májbetegség)
• vese
• Izom (gyengeség, fájdalom)
• szív
• Szemek (vakok, szürkehályog)
• Agy (remegés, motoros problémák),
• Fülek (süketség)
• Endokrin rendszer
• Légzőrendszer

Ez azért van, mert nagyobb mennyiségű energiára van szükség ahhoz, hogy megfelelően működjön.

Ez a fajta érzelmek a mitokondriumokban keletkező fehérjék kis vagy hiányos termeléséből adódnak, amelyek szintén az anyagcseréhez kapcsolódnak..

Ezeknek a változásoknak az eredete a mitokondriumokban jelenlévő DNS-ben valamilyen mutáció. Annak ellenére, hogy alacsony az emberi genomhoz való hozzájárulása, mindegyik fent említett rendszerben igen széles hatással van.

Más tanulmányok számos neurológiai betegséggel, például a Parkinson-kórral kapcsolatosak, a mitokondriális funkcióval kapcsolatos gének megváltozásával, mivel a betegség által érintett szövetek megkövetelik a mitokondriumok által biztosított energiabevételt..

referenciák

1. "Egyéb" mitokondrium funkciók. Lap forrása: ruf.rice.edu.
2. Mi a mitokondriumok és milyen funkciói vannak? Lap forrása: comofuncionaque.com.
3. Cell-mitokondrium. A lap eredeti címe: ducksters.com.
4. Mitokondrium-sejteket. A lap eredeti címe: kidsbiology.com.
5. Mitokondriális betegségek. Lap forrása: tsbvi.edu.
6. A mitokondriumok működése. A lap eredeti címe: ivyroses.com.
7. López, M. és Pereda, S. (2013). Biológia 1. Médiaoktatás. Santiago de Chile, Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones.
8. A mitokondriumok szerkezete. A lap eredeti címe: ivyroses.com.
9. Vidyasagar, A. (2015). Élő tudomány: mi a mitokondrium? A lap eredeti címe: livescience.com.
10. Rogers, K. Enclyclopaedia Britannica: Mitokondrium. A lap eredeti címe: britannica.com.
11. Mitokondrium - A Powerhouse bekapcsolása. Lap forrása: biology4kids.com.