Hvad er Mitochondria?
Mitochondria er kraftværker i dyre- og planteceller. De konverterer blodbåren NADH og NADPH til ATP (adenosintrifosfat), den fælles energivaluta for cellulær maskiner. Enkeltformen af mitokondrier er mitokondrion. Det er stærkt mistænkt, at mitokondrier stammer fra tidlige symbiotiske celler, der lever i samarbejde med andre celler. Disse organeller har deres eget DNA, og evolutionen har allerede brugt millioner af år trinvist overførsel af DNA fra mitokondrierne til cellekernen, hvor resten af DNAet er bosiddende.
En gennemsnitlig celle har 2.000 mitokondrier, der optager ca. 20% af det samlede volumen. Det indre af en mitokondrion, der kan observeres under et mikroskop, når det er farvet, indeholder en meget foldet membran. Disse folder kaldes cristae. Cristae findes for at maksimere overfladearealet af denne membran, hvilket muliggør en høj gennemstrømning af ATP. Mitokondrierne er en af få organeller med en dobbeltmembranstruktur. Dets ydre membran bruger phospholipid-lag og proteiner til at holde enhver molekyl med en atomvægt større end 5000. Specielle proteiner, der er større end dette, kan kun nå det indre af mitochondrion gennem aktiv transport. Den indre membran er den mest uigennemtrængelige af alle, kun lader atomer ind og ud gennem aktiv transport.
Mitochondria spiller kritiske roller i mange aspekter af stofskiftet og kan have specialiserede funktioner afhængigt af cellen. For eksempel i leveren specialiseret mitokondrieproces ammoniak, et cellulært affaldsprodukt. Når visse mitokondrier nedbrydes på grund af genetiske mutationer, resulterer mitokondriske sygdomme.
Mitokondrier er usædvanlige, fordi i stedet for at arve halvdelen af deres genetiske materiale fra faren og halvdelen fra moren, er mitokondriel arv udelukkende moderlig. I stedet for kun to kopier af generne, som i den cellulære kerne, kommer mitokondrielle gener i fem til ti eksemplarer. Selvom en mitochondrion indeholder omkring 3000 proteiner, kan dets degenererede genom kun kode omkring 37. Mitokondrial degeneration spiller en vigtig rolle i aldringsprocessen og omtales som en af de syv primære årsager til aldring. Som sådan foreslår nogle anti-aldringsterapier at "evakuere" mitokondrielt DNA og flytte det til den cellulære kerne, en proces, som evolutionen er startet, men ikke er afsluttet.
Der er kun nogle få eukaryote celler (kerner, der besidder) celler, der mangler mitokondrier - mikrosporidianerne, metamonaderne og archamoebae. Undersøgelser har gennemgået prokaryotiske (nucleus-manglende) celler på udkig efter mulige nutidige versioner af gamle fritflydende mitokondrielle celler, men mitokondrierne har udviklet sig så omfattende i deres tid i eukaryote celler, at de sandsynligvis ikke kan skelnes fra deres moderne fætre. .