Hvad er funktionen af ​​mitokondrier?

Mitochondria er cellekraftcentret for eukaryote celler. Mitokondrierens vigtigste funktion er produktionen af ​​adenosintrifosfat (ATP) via en proces, der er kendt som oxidativ phosphorylering. ATP er et nukleotid, der lagrer energi i form af kemiske bindinger. Energi stammer fra celle næringsstoffer, for det meste fra glukose og fedtsyrer, og frigives, når det er nødvendigt af de energikrævende funktioner i cellerne. Disse energikrævende cellulære funktioner er membrantransport, syntese af forbindelser til drivning af metaboliske reaktioner og mekanisk arbejde.

Disse strukturer er dobbeltmembranbundne cytoplasmatiske organeller findes i de fleste eukaryote celler. De er fleksible og stangformede, og deres diameter varierer fra 0,5 til 1,0 mikrometer. Membransystemet i en mitokondrion består af en glat ydre mitokondriell membran og en foldet indre mitokondriell membran, adskilt af et smalt rum kaldet intermembranrummet. Matrixrum, eller interkristalt rum, er det store rum, der er lukket af den indre membran. Hver af disse komponenter spiller betydelige roller i cellulær funktion og bidrager til mitokondriens hovedfunktion.

Den ydre mitokondriske membran har et stort antal poriner, som er transmembrane proteinkanaler, der tillader fri diffusion af store og små molekyler. Det kan tillade molekyler, der er så store som 10 kilodalton og så små som 6.000 dalton. Denne membran er relativt permeabel for ioner og små molekyler, således at indholdet af intermembranrummet ligner cytosol.

Ikke desto mindre findes mitokondrierens vigtigste funktion i den indre mitokondrielle membran og matrixrummet. Den indre mitokondrielle membran foldes ind i cristae, som giver et større overfladeareal til syntese af ATP. Denne membran besidder et stort antal cardiolipiner, som er phospholipider, der gør sidstnævnte næsten uigennemtrængelig for protoner, elektroner og ioner. ATP-syntasekæder og respiratoriske kæder, begge proteinkomplekser, findes også i denne membran. ATP-syntasen er ansvarlig for ATP-generering, mens luftvejskæder opretholder protongradienten, der giver energi til oxidativ fosforylering.

Matrixrummet er fyldt med en tæt væske, der for det meste er sammensat af enzymer, der er ansvarlige for nedbrydning af fedtsyrer og pyruvat i det metabolske mellemprodukt acetylcoenzym A og efterfølgende oxidation af dette mellemprodukt i Krebs- eller tricarboxylsyrecyklussen. Pyruvat er et startprodukt af glukosemetabolisme, der forekommer i cytosol, der derefter transporteres ind i mitokondrierne. Matrixrummet indeholder også det mitokondriske genetiske system, den dobbeltstrengede mitokondriske cirkulære deoxyribonukleinsyre (cDNA) og de enzymer, der er nødvendige for ekspression af mitokondrielt genom. Selvom det har sit eget genetiske system, er de nødvendige genkodede proteiner, der er nødvendige for dannelse og funktion af mitokondrier, til at være normale, lokaliseret i genomet i cellens kerne.