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
Zapomniane imię wraca do łask. Tak zdrabniają je Poznaniacy
Zapomniane imię wraca do łask. Tak zdrabniają je Poznaniacy
Piękne imię, które oznacza ciężką wadę. Noszą je setki tysięcy Polek
Piękne imię, które oznacza ciężką wadę. Noszą je setki tysięcy Polek
Gruźlica u nauczycielki w Mrągowie. 184 dzieci skierowano na testy IGRA
Gruźlica u nauczycielki w Mrągowie. 184 dzieci skierowano na testy IGRA
Bezpieczny przyjaciel dziecka. Redakcja testuje lampkę Rabbit & Friends: Miś Duży, Świecący w Ciemności
Bezpieczny przyjaciel dziecka. Redakcja testuje lampkę Rabbit & Friends: Miś Duży, Świecący w Ciemności
Pierwsza taka "karcianka". Moc zabawy dla całej rodziny
Pierwsza taka "karcianka". Moc zabawy dla całej rodziny
Redakcja testuje wyjątkową lampkę. Miś Chrapuś oddycha wraz z dzieckiem i przyjemnie wycisza
Redakcja testuje wyjątkową lampkę. Miś Chrapuś oddycha wraz z dzieckiem i przyjemnie wycisza
Śniadaniówki polskich uczniów pod lupą. Woda i kanapki na plus, ale warzywa wciąż w tyle
Śniadaniówki polskich uczniów pod lupą. Woda i kanapki na plus, ale warzywa wciąż w tyle
Magnetyczna frajda dla maluchów. Sprawdziliśmy klocki SmartMax
Magnetyczna frajda dla maluchów. Sprawdziliśmy klocki SmartMax
Lampka w pokoju dziecka: mały detal, a robi wielką różnicę. Sprawdzamy modele Mary’s
Lampka w pokoju dziecka: mały detal, a robi wielką różnicę. Sprawdzamy modele Mary’s
Konkurs "Świat Przyjazny Dziecku" rozstrzygnięty. Kapituła wybrała laureatów XXIV edycji
Konkurs "Świat Przyjazny Dziecku" rozstrzygnięty. Kapituła wybrała laureatów XXIV edycji
"Mózgi są zalewane smartfonową dopaminą". Ważne wyniki badania
"Mózgi są zalewane smartfonową dopaminą". Ważne wyniki badania
Kreatywność nie ma ograniczeń. Kort tenisowy zamieniony w Świąteczną Strefę Zabawy
Kreatywność nie ma ograniczeń. Kort tenisowy zamieniony w Świąteczną Strefę Zabawy