Mitokondrier Partier, Funktioner og Associerede Sygdomme



den mitokondrier er små organeller (celledele har en specifik funktion), der er ansvarlig for at nedbryde næringsstoffer og skabe molekyler energiske som ATP (adenosintriphosphat, et særligt molekyle), som efterfølgende anvendes af celler.

Af denne grund siges det, at mitokondrier fungerer som det cellulære fordøjelsessystem, idet de kan sammenlignes med det elektriske system, der leverer elektrisk energi til et indkøbscenter eller en by, det vil sige en kilde til magt.

Et elgenereringssystem bruger et brændstof til at "skabe" elektricitet. Jo større byen er, desto mere energi har den brug for.

Ligeledes, hvis cellerne er mere aktive, kræver de en større mængde mitokondrier..

For at producere ATP udfører mitokondrier processen, der kaldes cellulær respiration. Mitokondrier tager fødevaremolekylerne i form af kulhydrater og kombinerer dem med oxygen for at give det endelige resultat af ATP. De bruger proteiner kaldet enzymer til den korrekte kemiske reaktion at forekomme.

Den cellulære respiration dekomponerer de modtagne stoffer i enklere forbindelser (kuldioxid og vand), og det er her, hvor frigivelsen af ​​energi, som tilvejebringer organismen, forekommer..

Disse organeller kaldet mitokondrier flyder frit i alle eukaryotiske celler, både dyr og planter.

Nogle celler, såsom erythrocytter (røde blodlegemer) indeholder ikke mitokondrier. Deres tal kan variere fra 1 til 10.000, afhængigt af typen af ​​celle.

I tilfælde af muskelceller, som kræver meget energi, er de mere rigelige. På den anden side behøver neuroner ikke så meget energi, derfor har de en mindre mængde mitokondrier.

Mitokondrier er i stand til hurtigt at ændre form (elliptisk eller oval) samt at flytte i cellen, hvis det er nødvendigt.

Selvom cellen ikke får nok energi, kan de reproducere sig ved at blive større og opdele senere i en proces kaldet binær fission..

Tværtimod, hvis cellen har brug for en mindre mængde energi, bliver nogle mitokondrier inaktive eller dør.

Dele. Struktur af mitokondrier

Mitokondrier er dynamiske og konstant smeltede for at danne kæder og derefter adskilles. De har typisk en kapsellignende form, når de ses individuelt.

Ved hjælp af elektronmikroskopet har det været muligt at definere følgende dele af mitokondrier:

Ekstern membran

Det er fuldstændig gennemtrængeligt for små molekyler. Med en glat overflade indeholder den specielle kanaler, der transporterer større molekyler. Det tjener også som beskyttelse og dets form varierer fra runde til langstrakte.

I det er porinerne, specielle proteiner, der opfylder porernes funktion (dermed dets navn), gennem hvilket andre molekyler kan passere igen.

Internt membran 

Også kaldet "intermitokondriel membran". Det er mindre gennemtrængeligt end det ydre, det vil sige, det tillader kun meget mindre molekyler at passere ind i matrixen.

I den er der folder, der kaldes "kamme". Mange af de kemiske reaktioner, der forekommer i mitokondrier, finder sted specifikt i den indre membran.

Denne membran indeholder elektrontransportsystemet, hvorved de bæres fra en proteinkomponent til den næste og danner en kæde.

Intermembranøst rum

Det handler om rummet der eksisterer mellem ydre og indre membran. Det kaldes også "hulrum".

Det er karakteriseret ved at have en høj koncentration af protoner på grund af tilstedeværelsen af ​​elektrontransportsystemet i den indre membran.

Denne plads er ca. 70 Ångström, det vil sige 7 x 10-9 meter (0.000000007 m).

kamme

De er foldninger af den indre membran og hjælper med at øge overfladearealet, således at flere kemiske reaktioner som elektrontransport og cellulær respiration kan forekomme.

I mangel af disse folder ville den indre membran simpelthen være en sfærisk overflade, hvor færre kemiske reaktioner ville forekomme og derfor ville være en langt mindre effektiv struktur.

matrix

Det er væsken, ligner en gel, som er indeholdt i mitokondrierne. Den indeholder en blanding af høj koncentration af enzymer, og i den forekommer den såkaldte Krebs-cyklus, hvor næringsstoffer metaboliseres, og omdanner dem til biprodukter, som mitokondrier kan bruge til at producere energi.

I matrixen af ​​mitokondrier observeres egne ribosomer, som fungerer til syntetisering af proteiner.

Et andet træk ved matrixen er tilstedeværelsen af ​​mitokondrialt DNA, det vil sige sit eget genetiske materiale. Derudover kan den producere sine egne ribonukleinsyrer (RNA) og proteiner. Mitokondrielt DNA er nødvendigt til syntese af mange proteiner.

Også i matrixen kaldes strukturer granuler, som stadig er genstand for undersøgelse af cellebiologer. Det antages, at de kan styre ionkoncentrationer.

funktioner

Mitokondrier opfylder mere end en funktion. Nogle betragtes som principal og andre er sekundære.

Energiproduktion

Det er mitokondrierens vigtigste funktion. Selvom vi taler om "producere" eller "skabe" energi, mange forfattere foretrækker udtrykket "fri", fordi det, der virkelig sker, er en frigivelse af oplagret energi gennem kemiske reaktioner, der finder sted i mitokondrierne.

Som vi tidligere nævnte, er den frigivne energi repræsenteret af ATP-molekylerne.

Dette sker gennem en proces med cellulær respiration, også kaldet aerob åndedræt, fordi det afhænger af tilstedeværelsen af ​​ilt. Denne proces har 3 faser, der er:

  1. Glykolyse, eller adskillelsen af ​​sukkermolekyler
  2. Krebs-cyklus, en proces, hvor proteiner og fedtstoffer assimileres i henhold til udvælgelsen mellem, hvad der er produktivt eller ej for kroppen.
  3. Elektron transport

Varmeproduktion

Processen med termogenese eller varmeproduktion er til stede i levende organismer, især i pattedyr. Ifølge den måde, hvorpå varmeproduktionen begynder, er den klassificeret i:

  • Termogenese forbundet med motion, det vil sige på grund af bevægelse (for eksempel: rystende).
  • Termogenese, der ikke er forbundet med motion (bevægelse), inden for hvilken ikke-rystende termogenese er inkluderet.
  • Diet-induceret termogenese.

I denne forstand forekommer ikke-rystende termogenese i mitokondrierens matrix. Det skyldes "lækagen" af protoner, der undertiden sker under visse forhold, og når det sker, er resultatet frigivelsen af ​​protonenergien i form af varme.

Termogenese ikke-frysende forekommer oftere hos disse organismer med brunt fedtvæv, som bjørne lever i kolde klimaer, som overvintrende i tider mere frost.

Bidrag til processen med apoptose

Apoptosen er ikke mere end processen med programmeret celledød, hvilket er gavnligt for organismerne, da det tillader kontrol af vækst af cellerne, ødelægger dem, der ikke er nødvendige.

F.eks. Under dannelsen af ​​det humane embryo opstår fingerens differentiering ved apoptose, idet cellerne fjernes mellem fingrene, hvilket resulterer i adskillelse af det samme..

På samme måde hjælper denne proces med stor hjælp i den normale dannelse af organer, ødelæggelsen af ​​celler inficeret af virus eller kræftceller.

Mitokondrier hjælper med at sikre, at de rigtige celler overlever og eliminerer dem, der ikke er nødvendige ved at lette apoptose.

Calcium Storage

Mitokondrier er vigtige "skibe", hvor calciumioner lagres, og koncentrationen af ​​dette mineral spiller en afgørende rolle i cellulær funktion.

Disse mængder skal styres præcist for at undgå overbelastninger, som kan påvirke cellernes funktion.

Mitokondrier fungerer også som regulatorer af mængderne af calcium og undgår disse overbelastninger.

Bidrag til syntese af visse hormoner

Mitokondrier er involveret i produktion af hormoner som østrogen og testosteron.

Tilknyttede sygdomme

Som nævnt før er mitokondrierens hovedfunktion at frigive den energi, der er nødvendig for kroppen til at opretholde sig selv og vækstprocesserne opstår..

Det kan ske, at mitokondrierne ikke frigiver tilstrækkelig energi, hvilket forårsager skade eller endda celledød.

Når dette sker i hele organismen, begynder hvert af kroppens systemer at mislykkes, hvorfor årsagen til personens liv er i fare.

Blandt de organer og systemer, der kan påvirkes af en mitokondriel sygdom er:

  • Bugspytkirtlen (diabetes)
  • Lever (leversygdom)
  • nyrer
  • Muskler (svaghed, smerte)
  • hjerte
  • Øjne (Blindhed, grå stær)
  • Hjernen (tremor, motoriske problemer,
  • Øre (døvhed)
  • Endokrine system
  • Åndedrætssystem

Dette skyldes, at de kræver en større mængde energi til at fungere korrekt.

Denne type følelser skyldes den lille eller ingen produktion af proteinerne, som genereres i mitokondrierne, og som også er relateret til metabolisme.

Oprindelsen af ​​disse ændringer er en form for mutation i det DNA, der er til stede i mitokondrier. På trods af dets lave bidrag til det menneskelige genom har de ret brede virkninger i hvert af de førnævnte systemer.

Andre undersøgelser har knyttet adskillige neurologiske sygdomme såsom Parkinsons, med ændrede gener relateret til mitokondrisk funktion, som er ramt af sygdommen væv kræver energitilførsel leverer mitokondrier.

referencer

  1. "Andre" Mitokondrierfunktioner. Hentet fra: ruf.rice.edu.
  2. Hvad er mitokondrier og hvad er dens funktioner? Hentet fra: comofuncionaque.com.
  3. Cell-Mitokondrier. Hentet fra: ducksters.com.
  4. Mitokondrier-celler. Hentet fra: kidsbiology.com.
  5. Mitokondrie sygdomme. Hentet fra: tsbvi.edu.
  6. Funktion af mitokondrier. Hentet fra: ivyroses.com.
  7. López, M. og Pereda, S. (2013). Biologi 1. Medieuddannelse. Santiago de Chile, Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones.
  8. Mitokondrieres struktur. Hentet fra: ivyroses.com.
  9. Vidyasagar, A. (2015). Levende videnskab: Hvad er mitokondrier? Hentet fra: livescience.com.
  10. Rogers, K. Enclyclopaedia Britannica: Mitochondrion. Hentet fra: britannica.com.
  11. Mitokondrier - tænder kraftværket. Hentet fra: biology4kids.com.