Co je mitochondriální membrána?
Pro účely definice může termín mitochondriální membrána znamenat buď vnitřní, nebo vnější membránu mitochondriální buňky, v závislosti na kontextu, ve kterém se termín používá. Jako takové jsou membrány spojené s mitochondriemi identifikovány buď jako vnitřní mitochondriální membrána nebo vnější mitochondriální membrána. Vnější membrána mitochondrie je hladká a obklopuje celou organelu. Srovnatelně vnitřní mitochondriální membrána tvoří cristae, zkroucenou, otáčecí cestu připomínající záhyby mozku.
Abychom plně porozuměli mitochondriálním membránám, je nutné nejprve porozumět eukaryotům a tomu, jak jejich buněčná struktura souvisí s mitochondriemi. Organismy s komplexními buněčnými strukturami na bázi membrány, včetně rostlin, zvířat a lidí, jsou známé jako eukaryoty. Všechny eukaryoty závislé na kyslíku mají mitochondrie. Mitochondrie se objevují uvnitř každé z eukaryotových buněk a jsou zodpovědné za produkci adenosintrifosfátu (ATP), zdroje chemické energie odvozené od kyslíku a různých živin.
Při vysokém výkonu se mitochondrie vyskytují oválného nebo podlouhlého tvaru, s dvojitou membránou a vnitřní oblastí známou jako matrice. V jedné buňce existuje celá řada mitochondrií, jejichž přesné tvary a velikosti závisí na konkrétním typu buňky. Navíc mitochondrie jednoho organismu mají odlišný vzhled než mitochondrie jiného organismu.
Úlohou mitochondrie je provádět aerobní dýchání, proces přeměny kyslíku a živin na ATP. K tomuto procesu dochází podél cristae nebo vnitřní mitochondriální membrány pomocí enzymů zabudovaných do membrány a proteinů z matrice. Jakmile je ATP produkována, buňka používá chemickou látku jako zdroj energie k umožnění pohybu buněk, buněčného dělení a dalších metabolických funkcí.
Zatímco vnitřní mitochondriální membrána pomáhá při výrobě ATP, vnější mitochondriální membrána slouží jako filtr. Při použití proteinu zvaného porin tvoří vnější membrána kanály, které umožňují pouze vstupu molekul určité velikosti do mitochondrií. Jakmile jsou uvnitř, molekuly jsou dále filtrovány vnitřní membránou. Pouze molekuly, které jsou předem určeny jako klíčové pro produkci ATP, mohou procházet vnitřní membránou.
Vnitřní i vnější mitochondriální membrány slouží důležitému účelu v celkové funkci mitochondrií. Ačkoli oba slouží účelu, většina organelní aktivity zahrnuje vnitřní mitochondriální membránu a matici. Při zvažování srovnání velikosti je cristae značně větší než vnější membrána, a to díky své zkroucené, spletité povaze. S větší plochou cristae je každý mitochondrion schopen hostit více enzymů potřebných k produkci ATP, čímž dodává buňce více energie, aby mohl fungovat.