Mitochondria. Budowa i funkcje

Mitochondria to centrum pozyskiwania energii wszystkich komórek – zarówno zwierzęcych, jak i ludzkich. Mają własny materiał genetyczny – DNA. Jakie funkcje pełnią mitochondria i z czego są zbudowane?

Mitochondria. Budowa i funkcjeMitochondria. Budowa i funkcje
Źródło zdjęć: © GettyImages
Ewa Rosiecka

Czym są mitochondria?

Mitochondrium (w liczbie mnogiej mitochondria) to organella komórkowa, odpowiadająca za zaopatrywanie komórek w energię. Zatem mitochondria stanowią "elektrownię" w organizmie ludzkim i zwierzęcym, która zaopatruje komórki w energię. Pełnią bardzo ważną rolę - codziennie produkują one ilość energii porównywalną do masy naszego ciała.

Aby proces wytwarzania energii ATP (potrzebnej do pracy organów wewnętrznych) przebiegał prawidłowo, mitochondriom są potrzebne węglowodany (proces glikolizy), tłuszcze (Beta oksydacja) oraz tlen.

Dziedzina nauki zajmująca się tymi ważnymi organellami nazywa się Medycyną Mitochondrialną.

Mitochondria - budowa

Mitochondria są obudowane podwójną błoną. Ich rozmiar wynosi 0,5 - 1 nanometra. Każde mitochondrium składa się z zewnętrznej, gładkiej błony (membrana), wewnętrznej błony z grzebieniem mitochondrialnymi (membrana), łańcucha oddechowego, znajdującego się także w wewnętrznej błonie z grzebieniem mitochondrialnym, macierzy mitochondrialnej i przestrzeni międzybłonowej.

Zewnętrzna, gładka błona, jest przepuszczalna dla mniejszych cząsteczek, nie przepuszcza zaś pofałdowanych molekuł protein. Zewnętrzna błona z grzebieniem mitochondrialnym jest mocno pofałdowana i stanowi powierzchnię funkcjonalną.

Przez tę błonę mogą przejść jedynie gazy i woda. Reszta musi przedostać się do wewnątrz za pośrednictwem białek, które nazywa się sprzężonymi przenośnikami (symportery i antyportery).

Łańcuch oddechowy zawiera kompleksy enzymatyczne odpowiedzialne m.in. za transport elektronów. W macierzy mitochondrialnej zlokalizowane jest mitochondrialne DNA (mtDNA), zaś przestrzeń międzybłonowa to miejsce pomiędzy membranami, w którym mieści się enzym (kinaza adenylanowa).

Jakie funkcje pełnią mitochondria?

Podstawową i najważniejszą rolą mitochondriów jest produkowanie energii ze składników odżywczych. Ale to nie jedyna funkcja - mitochondria mają o wiele więcej zadań. Bez nich komórki nie są w stanie prawidłowo funkcjonować - jeśli nie działa właściwie, jest uszkodzone, komórka obumiera.

Poza tym w mitochondriach zachodzą przemiany tłuszczów. Pełnią one także rolę oczyszczającą - w komórkach wątroby odbywa się cykl przekształcania toksycznego amoniaku do mniej szkodliwego mocznika.

Co to jest mitochondrialne DNA?

Mitochondria mają także własny materiał genetyczny - DNA, czyli koliście zamkniętą cząsteczkę kwasu dezoksyrybonukleinowego. Zawiera ona informację genetyczną o białkach mitochondrialnych oraz o enzymach, katalizujących reakcje oddychania komórkowego.

DNA umożliwia zatem przebieg ważnych życiowych procesów, jak np.: oddychania komórkowego, a także podział i apoptozę komórek, utrzymywanie homeostazy poprzez magazynowanie wapnia, regulację enzymatyczną oraz równowagę pomiędzy wolnymi rodnikami i przeciwutleniaczami.

Wybrane dla Ciebie
Odkryli jedną z możliwych przyczyn poronień. Naukowcy wskazali na rolę metabolizmu
Odkryli jedną z możliwych przyczyn poronień. Naukowcy wskazali na rolę metabolizmu
Gorączka bez objawów? Eksperci tłumaczą, co może się za tym kryć
Gorączka bez objawów? Eksperci tłumaczą, co może się za tym kryć
Kobiety w patowej sytuacji. Odstawienie tych leków przed ciążą zwiększa ryzyko tycia
Kobiety w patowej sytuacji. Odstawienie tych leków przed ciążą zwiększa ryzyko tycia
Emoji jako wołanie o pomoc. KidsAlert ujawnia ukryty język dzieci w internecie
Emoji jako wołanie o pomoc. KidsAlert ujawnia ukryty język dzieci w internecie
Dwulatek po hipotermii wrócił do zdrowia. "Cud zespołowej pracy"
Dwulatek po hipotermii wrócił do zdrowia. "Cud zespołowej pracy"
Przełomowe wytyczne dotyczące cukrzycy w ciąży. 27 kluczowych rekomendacji WHO
Przełomowe wytyczne dotyczące cukrzycy w ciąży. 27 kluczowych rekomendacji WHO
Dwa produkty dla dzieci wycofane z dużych sieciówek. Stanowią realne zagrożenie
Dwa produkty dla dzieci wycofane z dużych sieciówek. Stanowią realne zagrożenie
Liczba dzieci z nadciśnieniem się podwoiła. Eksperci alarmują
Liczba dzieci z nadciśnieniem się podwoiła. Eksperci alarmują
Barwniki w żywności zagrażają zdrowiu dzieci. Naukowcy alarmują o skali problemu
Barwniki w żywności zagrażają zdrowiu dzieci. Naukowcy alarmują o skali problemu
Oglądanie TV a późniejsze objawy ADHD. Brytyjczycy doszli do ciekawych wniosków
Oglądanie TV a późniejsze objawy ADHD. Brytyjczycy doszli do ciekawych wniosków
Finlandia uczy tego już przedszkolaków. Dlaczego Polska powinna wziąć z niej przykład?
Finlandia uczy tego już przedszkolaków. Dlaczego Polska powinna wziąć z niej przykład?
Autyzm a COVID-19. Naukowcy odkryli powiązanie, wyniki są niepokojące
Autyzm a COVID-19. Naukowcy odkryli powiązanie, wyniki są niepokojące