Mitokondrierpartier, funksjoner og tilknyttede sykdommer



den mitokondrier er små organeller (celledeler som har en spesifikk funksjon) som er ansvarlig for å bryte ned næringsstoffene og skape molekyler energisk som ATP (adenosin trifosfat, et spesielt molekyl), som deretter brukes av cellene.

Av denne grunn er det sagt at mitokondrier fungerer som det cellulære fordøyelsessystemet, som er i stand til å sammenligne med det elektriske systemet som gir elektrisk energi til et kjøpesenter eller en by, det vil si en kraftkilde.

Et elektrisk kraftgenererende system bruker et drivstoff til å "skape" strøm. Jo større byen er, jo mer energi trenger den.

På samme måte, hvis cellene er mer aktive, krever de en større mengde mitokondrier..

For å produsere ATP utfører mitokondrier prosessen kalt cellulær respirasjon. Mitokondriene tar matmolekylene i form av karbohydrater og kombinerer dem med oksygen for å gi det endelige resultatet av ATP. De bruker proteiner som kalles enzymer for riktig kjemisk reaksjon.

Den cellulære respirasjonen dekomponerer de mottatte substansene i enklere forbindelser (karbondioksid og vann), og dette er hvor utslipp av energi som gir organismen oppstår..

Disse organeller kalt mitokondrier flyter fritt i alle eukaryotiske celler, både dyr og planter.

Noen celler, som erytrocytter (røde blodlegemer) inneholder ikke mitokondrier. Antallet av dem kan variere fra 1 til 10 000, avhengig av hvilken type celle.

I tilfelle av muskelceller, som krever mye energi, er de mer rikelig. På den annen side trenger ikke nevroner så mye energi, derfor har de en mindre mengde mitokondrier.

Mitokondrier er i stand til å skiftes raskt (elliptisk eller oval), så vel som å bevege seg i cellen hvis det er nødvendig.

Selv om cellen ikke får nok energi, kan de reprodusere seg ved å bli større og dele senere, i en prosess kalt binær fisjon..

Tvert imot, hvis cellen trenger mindre energi, blir noen mitokondrier inaktive eller dør.

Deler. Struktur av mitokondrier

Mitokondrier er dynamiske og stadig smeltes for å danne kjeder og deretter separeres. De har vanligvis en kapsellignende form når de ses individuelt.

Ved hjelp av elektronmikroskopet har det vært mulig å definere følgende deler av mitokondriene:

Ekstern membran

Det er helt permeabelt for små molekyler. Med en jevn overflate inneholder den spesielle kanaler som transporterer større molekyler. Den fungerer også som beskyttelse og formen varierer fra rund til langstrakt.

I det er porene, spesielle proteiner som oppfyller poresfunksjonen (derav dets navn) som andre molekyler kan passere i sin tur.

Internt membran 

Også kalt "intermitokondriell membran". Det er mindre permeabelt enn det ytre, det vil si at det bare lar mye mindre molekyler passere inn i matrisen.

I det er det folder som heter "kamper". Mange av de kjemiske reaksjonene som oppstår i mitokondrier, finner sted spesielt i den indre membranen.

Denne membranen inneholder elektrontransportsystemet, hvorved de blir båret fra en proteinkomponent til den neste, og danner en kjede.

Intermembranøs plass

Det handler om rommet som eksisterer mellom ytre og indre membran. Det kalles også "hulrom".

Den er karakterisert ved å ha en høy konsentrasjon av protoner, på grunn av tilstedeværelsen av elektrontransportsystemet i den indre membran.

Denne plassen er ca 70 ångström, det er 7 x 10-9 meter (0.000000007 m).

rygger

De er bretter i den indre membranen og bidrar til å øke overflaten, slik at flere kjemiske reaksjoner som elektrontransport og cellulær respirasjon kan oppstå.

I fravær av disse brettene ville den indre membranen ganske enkelt være en sfærisk overflate hvor færre kjemiske reaksjoner ville oppstå og derfor ville være en mye mindre effektiv struktur.

matrise

Det er væsken, ligner en gel, som er inneholdt i mitokondriene. Den inneholder en blanding av høy konsentrasjon av enzymer, og i den såkalte Krebs-syklusen oppstår der næringsstoffer metaboliseres, og omdanner dem til biprodukter som mitokondrier kan bruke til å produsere energi.

I matriksen av mitokondrier observeres egne ribosomer, som fungerer for å syntetisere proteiner.

En annen egenskap av matrisen er tilstedeværelsen av mitokondrialt DNA, det vil si sitt eget genetiske materiale. I tillegg kan den produsere sine egne ribonukleinsyrer (RNA) og proteiner. Mitokondrielt DNA er nødvendig for syntese av mange proteiner.

Også i matrisen er strukturer kalt granuler, som fortsatt er gjenstand for studier av cellebiologer. Det antas at de kan kontrollere ionkoncentrasjoner.

funksjoner

Mitokondrier oppfyller mer enn en funksjon. Noen betraktes som rektor og andre er sekundære.

Energiproduksjon

Det er den viktigste funksjonen av mitokondriene. Selv om vi snakker om "produsere" eller "skape" energi, mange forfattere foretrekker begrepet "gratis" fordi hva som egentlig skjer er en utgivelse av lagret energi gjennom kjemiske reaksjoner som foregår i mitokondriene.

Som nevnt tidligere, er den frigjorte energien representert av ATP-molekylene.

Dette skjer gjennom en prosess med cellulær respirasjon, også kalt aerob åndedrett, fordi det avhenger av tilstedeværelsen av oksygen. Denne prosessen har 3 faser som er:

  1. Glykolyse, eller separasjonen av sukkermolekyler
  2. Krebs syklus, en prosess der proteiner og fett assimileres i henhold til valget mellom det som er produktivt eller ikke for kroppen.
  3. Elektron transport

Varmeproduksjon

Prosessen med termogenese eller varmeproduksjon er tilstede i levende organismer, spesielt i pattedyr. I henhold til måten varmeproduksjonen starter på, klassifiseres den i:

  • Termogenese assosiert med trening, det vil si på grunn av bevegelse (for eksempel: rystende).
  • Termogenese som ikke er forbundet med trening (bevegelse) innenfor hvilken ikke-rystende termogenese er inkludert.
  • Diet-induced thermogenesis.

I denne forstand forekommer ikke-rystende termogenese i matrisen av mitokondriene. Det skyldes "lekkasje" av protoner som noen ganger forekommer under visse forhold, og når det oppstår, er resultatet frigjøring av protonenergien i form av varme.

Ikke-tørst termogenese forekommer oftere i disse organismer med brunt fettvev, slik som bjørner som lever i kaldt klima, som dvale under de mest frosne periodene.

Bidrag til prosessen med apoptose

Apoptosen er ikke mer enn prosessen med programmert celledød, som er gunstig for organismene siden det tillater kontroll av veksten av cellene, ødelegger de som ikke er nødvendige.

For eksempel, under dannelsen av det menneskelige embryo, oppstår differensiering av fingrene ved apoptose, eliminering av cellene som er mellom fingrene som resulterer i separasjon av det samme..

På samme måte er denne prosessen med stor hjelp i normal dannelse av organer, ødeleggelse av celler infisert av virus eller kreftceller.

Mitokondrier bidrar til at de riktige cellene overlever og eliminerer de som ikke er nødvendige ved å legge til rette for apoptose.

Kalsiumlagring

Mitokondrier er viktige "kar" hvor kalsiumioner lagres, og konsentrasjonen av dette mineralet spiller en viktig rolle i cellulær funksjon.

Disse mengdene må styres nøyaktig for å unngå overbelastning som kan påvirke cellens funksjon.

Mitokondriene fungerer også som regulatorer av mengden kalsium og unngår disse overbelastningene.

Bidrag til syntese av visse hormoner

Mitokondrier er involvert i produksjon av hormoner som østrogen og testosteron.

Tilknyttede sykdommer

Som nevnt før er mitokondriens hovedfunksjon å frigjøre den energi som er nødvendig for at kroppen skal kunne opprettholde seg selv og vekstprosessene oppstår..

Det kan skje at mitokondrier ikke frigjør nok energi, og dermed forårsaker skade eller til og med celledød.

Når dette skjer i hele organismen, begynner hvert av kroppens systemer å mislykkes, grunnen til at livet til personen blir utsatt.

Blant organene og systemene som kan bli påvirket av en mitokondriell sykdom er:

  • Bukspyttkjertel (diabetes)
  • Lever (leversykdom)
  • nyrer
  • Muskler (svakhet, smerte)
  • hjerte
  • Øyne (Blindhet, grå stær)
  • Hjerne (rystelser, motorproblemer,
  • Ører (døvhet)
  • Endokrine system
  • Åndedrettssystem

Dette skyldes at de trenger en større mengde energi til å fungere ordentlig.

Denne type følelser skyldes liten eller ingen produksjon av proteiner som genereres i mitokondriene, og som også er relatert til stoffskiftet.

Opprinnelsen til disse endringene er en slags mutasjon i DNA tilstede i mitokondriene. Til tross for det lave bidrag til det menneskelige genomet, har de ganske brede effekter i hvert av de nevnte systemene.

Andre studier har knyttet flere nevrologiske sykdommer som Parkinsons, med endrede gener relatert til mitokondriell funksjon, som vev er rammet av sykdommen krever energitilførsel som gir mitochondria.

referanser

  1. "Andre" Mitokondrier Funksjoner. Hentet fra: ruf.rice.edu.
  2. Hva er mitokondriene og hva er dens funksjoner? Hentet fra: comofuncionaque.com.
  3. Cell-Mitokondrier. Hentet fra: ducksters.com.
  4. Mitokondrier-celler. Hentet fra: kidsbiology.com.
  5. Mitokondriale sykdommer. Hentet fra: tsbvi.edu.
  6. Funksjon av mitokondrier. Hentet fra: ivyroses.com.
  7. López, M. og Pereda, S. (2013). Biologi 1. Medieutdanning. Santiago de Chile, Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones.
  8. Struktur av mitokondrier. Hentet fra: ivyroses.com.
  9. Vidyasagar, A. (2015). Levende Vitenskap: Hva er Mitokondrier? Hentet fra: livescience.com.
  10. Rogers, K. Enclyclopaedia Britannica: Mitokondrion. Hentet fra: britannica.com.
  11. Mitokondrier - Slår på kraftverket. Hentet fra: biology4kids.com.