De productie van energie door oxidatieve fosforylering is de belangrijkste taak van mitochondriën. Laten we het verder begrijpen.
De traditionele functie van mitochondriën in een cel is het uitvoeren van cellulaire ademhaling. Ze kunnen ook calcium opslaan, wat helpt om de homeostase van de calciumspiegels van de cel te behouden. Bovendien regelen ze het metabolisme van de cel en nemen ze deel aan apoptose, celsignalering en thermogenese.
In een proces dat bekend staat als binaire splitsing, mitochondriën kopiëren hun DNA, waardoor ze meerdere kopieën van hetzelfde stuk DNA kunnen maken binnen een enkel mitochondrion.
Structuur van mitochondriën.
Mitochondriën is een dubbel membraan gebonden organel. Het is opgedeeld in meerdere compartimenten met elk een andere functie. De belangrijkste regio's omvatten enkele van de volgende:
- Buitenmembraan
- Intermembrane ruimte
- Binnenste membraan
- Cristae
- Matrixen
- mitochondriaal DNA
Buitenmembraan
Het buitenmembraan laat gemakkelijk kleine moleculen door. Porins, een klasse van eiwitten die in deze buitenste laag worden aangetroffen, bieden kanalen waardoor andere eiwitten kunnen passeren. In het buitenmembraan zijn ook een groot aantal enzymen met uiteenlopende functies aanwezig.
Intermembrane ruimte.
Deze ruimte bevindt zich tussen de binnen- en buitenmembranen. Eiwitten die essentieel zijn voor mitochondriale energie en apoptose worden opgeslagen in de intermembrane ruimte.
Binnenste membraan
Eiwitten met veel functies worden opgeslagen in het binnenmembraan. De afwezigheid van porines in het binnenmembraan maakt het ondoordringbaar voor de meeste moleculen. Alleen bepaalde membraantransporters kunnen moleculen door het binnenmembraan transporteren. Het binnenste membraan is waar het grootste deel van ATP wordt gemaakt.
Cristae
Een vouw in het binnenmembraan van het mitochondrion wordt een cristae genoemd. Cristae biedt een aanzienlijke hoeveelheid oppervlak waarop chemische reacties kunnen plaatsvinden en geeft het binnenmembraan zijn kenmerkende gerimpelde structuur.
Matrix:
Het binnenste van het binnenmembraan wordt de matrix genoemd. Mitochondriale matrix heeft veel functies. Hier vindt de TCA-cyclus plaats, een cruciale stap in de opwekking van energie. Afgezien hiervan is het waar mitochondriaal DNA wordt opgeslagen.
Mitochondriaal DNA:
Mitochondriën hebben ook hun eigen DNA en het heeft een specifieke uniparentale overerving. mitochondriaal DNA (mtDNA) heeft tal van unieke kenmerken, waaronder een hoog aantal kopieën per cel, maternale overerving en een hoge mutatiesnelheid, die de aandacht hebben getrokken van onderzoekers in verschillende domeinen.
Samenstelling van mitochondriën:
Mitochondriaal membraan bestaat uit de fosfolipiden en eiwitten die het plasmamembraan vormen. Laten we de samenstelling van mitochondriën in detail begrijpen.
Mitochondria bevatten twee oppervlakken met eiwitten en een bimoleculaire lipidelaag tussen het oppervlak. Het buitenoppervlak bevat een hoog gehalte aan fosfatidylinositol en cholesterol, terwijl het binnenoppervlak een hoog gehalte aan cardiolipine bevat.
Het bevat een circulair DNA en verschillende ribosomen. Bovendien heeft het enzymen voor de luchtwegen keten, lipiden- en aminometabolisme, citroenzuurcyclus en eiwitsynthese.
Waar bevinden mitochondriën zich?
Mitochondriën is het organel waar de cellulaire ademhaling plaatsvindt en de energie wordt geproduceerd. Laten we de locatie van mitochondriën in detail onderzoeken.
Mitochondriën bevinden zich in het cytoplasma van alle eukaryote cellen. Alle lichaamscellen, met uitzondering van enkele, bevatten mitochondriën. Afhankelijk van het celtype en de functie worden meestal verschillende mitochondriën in een enkele cel aangetroffen.
Lijst met belangrijke functies van mitochondriën:
Mitochondriën hebben verschillende belangrijke functies. Laten we eens kijken naar enkele van de belangrijkste functies van mitochondriën hieronder.
- Productie van ATP
- Calciumhomeostase
- Regulering van aangeboren immuniteit
- Geprogrammeerde celdood
- Stam Cell verordening
Productie van ATP:
Het grootste deel van het adenosinetrifosfaat (ATP) dat tijdens het glucosemetabolisme wordt gegenereerd, wordt geproduceerd door de mitochondriën via oxidatieve fosforylering. De protongradiënt van over het binnenmembraan van mitochondriën, die wordt gecreëerd door mitochondriale ademhaling, drijft dit complexe systeem aan.
Calciumhomeostase:
De beweging van calcium in en uit de mitochondriën van een cel staat bekend als mitochondriale calciumuitwisseling en is cruciaal voor het beheersen van het metabolisme. Een studie die in april 2017 in het tijdschrift werd gepubliceerd NATUUR ontdekte dat calciumuitstroom uit mitochondriën essentieel is voor de gezondheid van het hart.
Het creëren van energie voor cellulaire functie omvat calcium. De calciumconcentratie stijgt bij het bufferen en structureren van het cytosol en bij het regelen van het cellot door apoptose te induceren of te remmen.
Regulering van aangeboren immuniteit:
Een essentieel onderdeel van de immuunrespons van zoogdieren wordt gespeeld door het aangeboren immuunsysteem. Recente onderzoeken hebben aangetoond dat aangeboren immuniteitsroutes met TLR9-, NLRP3- en STING-signalering worden geactiveerd door mitochondriaal DNA, wat bijdraagt aan de signaalplatforms en effectorreacties produceert.
Geprogrammeerde celdood
Het proces waarbij mitochondriën de activering van caspases regelen en celdood programmeren, staat bekend als mitochondriale permeabilisatie van het buitenste membraan (MOMP), wat resulteert in de afgifte van een groot aantal eiwitten in de intermembrane gap die triggers celdood programmeren.
Stamcelregulering:
Van reactieve zuurstofsoorten (ROS), die worden geproduceerd door mitochondriën, is aangetoond dat ze het lot van somatische stamcellen beheersen. Een toename van ROS is gekoppeld aan een afname van het vermogen van menselijke mesenchymale stamcellen om te regenereren en een verschuiving naar betrokkenheid en differentiatie van voorlopercellen.
Bij de ontwikkeling, herprogrammering en instandhouding van de pluripotentie van geïnduceerde pluripotente stamcellen, wordt aangenomen dat mitochondriën essentieel zijn
Conclusie:
Deze paar voorbeelden krassen slechts het oppervlak van de krachtige impact die mitochondriën kunnen hebben op cel gezondheid en functie. Aangezien deze nuances en de mechanismen die ten grondslag liggen aan mitochondriale storing nog steeds worden begrepen, zouden nieuwe en betere behandelingen voor een verscheidenheid aan ziekten moeten ontstaan.
Lees ook:
- Voorbeeld van hard fruit
- Sierplant voorbeeld
- Is endocytose diffusie?
- Soorten rna-polymerase
- DNA-transcriptie-enzym
- Eiwitsynthese in endoplasmatisch reticulum
- Kenmerken van zeeanemonen
- Schimmelcelwand en plantencelwand
- Is pepsine een enzym
- Is rna antiparallel
Hallo...Ik ben Sadiqua Noor, afgestudeerd in biotechnologie, mijn interessegebied is moleculaire biologie en genetica. Daarnaast heb ik een grote interesse in het schrijven van wetenschappelijke artikelen in eenvoudiger bewoordingen, zodat mensen met een niet-wetenschappelijke achtergrond ook de schoonheid en gaven van de wetenschap. Ik heb 5 jaar ervaring als bijlesdocent.
Laten we verbinding maken via LinkedIn-
