מיטוכונדריה, פונקציות ומחלות משויכות

ה המיטוכונדריה אברונים קטנים (חלקי תא בעל פונקציה ספציפית) כי הוא אחראי על פירוק חומרים מזינים וליצור מולקולות אנרגטיות כמו ATP (אדנוזין אדנוזין, מולקולה מיוחדת), אשר ממשמש לאחר מכן על ידי תאים.

מסיבה זו, הוא אמר כי המיטוכונדריה לשמש מערכת העיכול הסלולרית, להיות מסוגל להשוות עם מערכת החשמל המספקת אנרגיה חשמלית למרכז קניות או לעיר, כלומר, מקור כוח.

מערכת לייצור חשמל משתמשת בדלק כדי ליצור "חשמל". ככל שהעיר גדולה יותר, כך תזדקק יותר אנרגיה.

כמו כן, אם התאים פעילים יותר, הם דורשים כמות גדולה יותר של המיטוכונדריה..

כדי לייצר ATP, המיטוכונדריה לבצע את התהליך שנקרא הנשימה התאית. המיטוכונדריה לוקחת את מולקולות המזון בצורת פחמימות ומשלבת אותן עם חמצן כדי לתת את התוצאה הסופית של ה- ATP. הם משתמשים בחלבונים הנקראים אנזימים עבור התגובה הכימית הנכונה להתרחש.

הנשימה הסלולרית מפרקת את החומרים שהתקבלו לתרכובות פשוטות יותר (דו תחמוצת הפחמן והמים), וכאן מתרחש שחרור האנרגיה המספקת את האורגניזם..

אלה האברונים הנקראים המיטוכונדריה לצוף בחופשיות בכל התאים האיקריוטים, הן בעלי חיים וצמחים.

תאים מסוימים, כגון אריתרוציטים (תאי דם אדומים) אינם מכילים מיטוכונדריה. מספרם יכול לנוע בין 1 ל -10,000, בהתאם לסוג התא.

במקרה של תאי שריר, אשר דורשים הרבה אנרגיה, הם שופע יותר. מצד שני, נוירונים לא צריך כמות האנרגיה ולכן יש להם כמות קטנה יותר של המיטוכונדריה.

המיטוכונדריה מסוגלת לשנות במהירות צורה (אליפטית או אליפסה), כמו גם נע בתוך התא אם יש צורך.

גם אם התא אינו מקבל מספיק אנרגיה, הם יכולים לשכפל את עצמם על ידי כך שהם גדלים ומתחלקים מאוחר יותר, בתהליך הנקרא ביקוע בינארי..

להיפך, אם התא צריך כמות קטנה יותר של אנרגיה, כמה המיטוכונדריה להיות פעיל או למות.

הצדדים מבנה המיטוכונדריה

המיטוכונדריה הם דינמיים ומתמזגים ללא הרף כדי ליצור שרשרות ואז נפרדים. בדרך כלל יש להם צורה דמויית כמוסה כאשר הם מוצגים בנפרד.

בעזרת מיקרוסקופ האלקטרונים ניתן היה להגדיר את החלקים הבאים של המיטוכונדריה:

קרום חיצוני

זה חדיר לחלוטין מולקולות קטנות. עם משטח חלק, הוא מכיל ערוצים מיוחדים המוליכים מולקולות גדולות יותר. הוא משמש גם להגנה וצורתו משתנה מעגלית עד מאורכת.

בו הם פורנים, חלבונים מיוחדים הממלאים את תפקוד הנקבוביות (ומכאן שמו) אשר באמצעותו מולקולות אחרות יכולות לעבור בתורו.

ממברנה פנימית 

נקרא גם "קרום intermitochondrial". זה פחות חדיר מאשר אחד חיצוני, כלומר, זה רק מאפשר הרבה מולקולות קטנות יותר לעבור לתוך המטריצה.

בתוך זה יש קפלים הנקראים "crests". רבות מהתגובות הכימיות המתרחשות במיטוכונדריה מתרחשות דווקא בממברנה הפנימית.

קרום זה מכיל את מערכת התחבורה אלקטרונים, שבו הם נשאים ממרכיב חלבון אחד למשנהו, ויצרו שרשרת.

מרחב בין-ממדי

מדובר במרחב הקיים בין הממברנות החיצוניות והפנימיות. זה נקרא גם "חלל".

הוא מאופיין על ידי בעל ריכוז גבוה של פרוטונים, בשל נוכחותה של מערכת התחבורה האלקטרונית בקרום הפנימי.

שטח זה הוא כ 70 ångström, כלומר 7 x 10-9 מטרים (0.000000007 מ ').

כרים

הם קפליה של הממברנה הפנימית ועוזרים להגביר את פני השטח, כך שתגובות כימיות יותר, כגון התחבורה האלקטרונית והנשימה התאית, יכולות להתרחש.

בהיעדר קיפולים אלה, הממברנה הפנימית תהיה פשוט משטח כדורית שבו פחות תגובות כימיות יתרחשו ולכן יהיה מבנה יעיל הרבה פחות.

מטריקס

זהו הנוזל, הדומה לג'ל, הנמצא בתוך המיטוכונדריה. הוא מכיל תערובת ריכוז גבוהה של אנזימים וקרא אותו במעגל קרבס שבו מזינים עוברים מטבוליזם, מה שהופך תוצרי לוואי כי המיטוכונדריה יכול לשמש כדי לייצר אנרגיה מתרחשת.

במטריצה ​​של הריבוזומים של המיטוכונדריה עצמה נצפים, אשר פועלים כדי לסנתז חלבונים.

תכונה נוספת של המטריצה ​​היא נוכחותו של דנ"א המיטוכונדריאלי, כלומר, החומר הגנטי שלו. בנוסף, הוא יכול לייצר חומצות ribonucleic משלו (RNA) וחלבונים. הדנ"א המיטוכונדריאלי נחוץ לסינתזה של חלבונים רבים.

כמו כן במטריצה ​​מבנים הנקראים גרגירים, אשר עדיין נושא המחקר על ידי ביולוגים התא. הוא האמין כי הם יכולים לשלוט ריכוזים יון.

פונקציות

המיטוכונדריה ממלאת יותר מתפקוד אחד. חלקם נחשבים למנהלים ואחרים הם משניים.

ייצור אנרגיה

זוהי הפונקציה החשובה ביותר של המיטוכונדריה. למרות שאנו מדברים על "הפקה" או "ליצור" אנרגיה, מחברים רבים מעדיפים את המונח "חינם", כי מה באמת קורה הוא שחרור של אנרגיה אצורה באמצעות תגובות כימיות מתרחשות במיטוכונדריה.

כפי שציינו קודם לכן, האנרגיה המשתחררת מיוצגת על ידי מולקולות ה- ATP.

זה קורה דרך תהליך של הנשימה הסלולרית, המכונה גם הנשימה אירובית, כי זה תלוי בנוכחות של חמצן. תהליך זה כולל 3 שלבים:

1. גליקוליזה, או הפרדת מולקולות הסוכר
2. מחזור קרבס, תהליך שבו חלבונים ושומנים מתבוללים בהתאם לבחירה בין מה שיוצר או לא עבור הגוף.
3. התחבורה האלקטרונית

ייצור חום

תהליך של thermogenesis או ייצור חום קיים אורגניזמים חיים, במיוחד יונקים. על פי האופן שבו מתחיל ייצור החום, הוא מסווג ל:

• Thermogenesis הקשורים התרגיל, כלומר, בשל תנועה (למשל: רועד).
• Thermogenesis אינו קשור עם תרגיל (תנועה) שבו תרמוגנזה לא רועדת כלולה.
• דיאט- Induced thermogenesis.

במובן זה, התרמוגנזה שאינה רועדת מתרחשת במטריצת המיטוכונדריה. זה נובע "דליפה" של פרוטונים כי לפעמים מתרחשת בתנאים מסוימים וכאשר זה קורה, התוצאה היא שחרור של אנרגיה פרוטון בצורה של חום.

תרמוגנזה לא צמא מתרחשת בתדירות גבוהה יותר באורגניזמים אלה עם רקמת שומן חומה, כגון דובים החיים באקלים קרים, אשר חורף במהלך התקופות הקפואות ביותר.

תרומה לתהליך של אפופטוזיס

אפופטוזיס הוא לא יותר מאשר תהליך של מוות תאים מתוכנת, אשר מועיל עבור האורגניזמים שכן הוא מאפשר את השליטה של ​​הצמיחה של התאים, להרוס את אלה שאינם נחוצים.

לדוגמה, במהלך היווצרות העובר האנושי, ההבחנה של האצבעות מתרחשת על ידי אפופטוזיס, ומבטלת את התאים הנמצאים בין האצבעות וכתוצאה מכך ההפרדה של אותו..

באותו אופן, תהליך זה הוא לעזר רב במבנה הנורמלי של איברים, הרס של תאים נגועים על ידי וירוסים או תאים סרטניים.

המיטוכונדריה מסייעת להבטיח שהתאים הנכונים ישרדו ויחסלו את אלה שאינם נחוצים על ידי מתן אפופטוזיס.

אחסון סידן

המיטוכונדריה הן "כלי" חשובים בהם מאוחסנים יוני סידן וריכוז המינרל הזה ממלא תפקיד חיוני בתפקוד התאי.

כמויות אלה יש לשלוט במדויק כדי למנוע עומסים העשויים להשפיע על תפקודם של התאים.

המיטוכונדריה משמשת גם כווסתים של כמויות הסידן ומניעת עומסים אלו.

תרומה לסינתזה של הורמונים מסוימים

המיטוכונדריה מעורבים בייצור הורמונים כגון אסטרוגן וטסטוסטרון.

מחלות משויכות

כאמור, הפונקציה העיקרית של המיטוכונדריה היא לשחרר את האנרגיה הדרושה לגוף כדי לשמור על עצמו ואת תהליכי הצמיחה להתרחש..

זה יכול לקרות כי המיטוכונדריה לא לשחרר מספיק אנרגיה, ובכך לגרום לפציעה או אפילו מוות של תאים.

כאשר זה קורה בכל האורגניזם, כל אחת ממערכות הגוף מתחילה להיכשל, הסיבה לכך שהחיים של האדם נמצאים בסיכון.

בין האיברים ומערכות שיכולים להיות מושפעים על ידי מחלה המיטוכונדריה הם:

• לבלב (סוכרת)
• כבד (מחלת כבד)
• הכליות
• שרירים (חולשה, כאב)
• לב
• עיניים (עיוורון, קטרקט)
• המוח (רעידות, בעיות מוטוריות),
• אוזניים (חירשות)
• מערכת אנדוקרינית
• מערכת הנשימה

הסיבה לכך היא שהם דורשים כמות גדולה יותר של אנרגיה כדי לתפקד כראוי.

סוג זה של תחושות הן בשל הייצור הקטן או לא של חלבונים המופקים המיטוכונדריה, כי הם קשורים גם את חילוף החומרים.

מקורם של שינויים אלה הוא סוג כלשהו של מוטציה ב DNA הנוכחי של המיטוכונדריה. למרות תרומתה הנמוכה לגנום האנושי, יש להן השפעות רחבות מאוד בכל אחת מהמערכות הנ"ל.

מחקרים אחרים מצאו קשר בין מספר מחלות נוירולוגיות כמו פרקינסון, עם גנים שינו הקשורים בתפקוד המיטוכונדריה, כמו הרקמות שנפגעו במחלה דורשות השקעת אנרגית מתן המיטוכונדריה.

הפניות

1. "אחרים" פונקציות המיטוכונדריה. מקור: ruf.rice.edu.
2. מהו המיטוכונדריה ומה תפקידו? מקור: comofuncionaque.com.
3. תא מיטוכונדריה. מקור: ducksters.com.
4. תאים - מיטוכונדריה. מקור:.
5. מחלות מיטוכונדריאליות. מקור: tsbvi.edu.
6. פונקציה של המיטוכונדריה. מקור: ivyroses.com.
7. López, M. and Pereda, S. (2013). ביולוגיה 1 חינוך מדיה. סנטיאגו דה צ'ילה, סנטיאנה דל פאצ'יפו ס. א. דה אדיציונס.
8. מבנה המיטוכונדריה. מקור: ivyroses.com.
9. Vidyasagar, A. (2015). מדע חיים: מה הם מיטוכונדריה? מקור:.
10. רוג'רס, ק 'אנקליקופדיה בריטניקה: מיטוכונדריה. מקור: britannica.com.
11. מיטוכונדריה - הפעלת תחנת הכוח. מקור: biology4kids.com.